一种三爪式扳手设计

　　怀志诚王运动王旭
　　【摘要】本文设计了一种三爪式扳手，尤其是能灵活调整规格大小并且内外兼用的六角扳手。本产品主要由轴心杆、大支撑座、小支撑座和侧杆等组成，具有操作简单、动作迅速、灵活方便等特点。
　　【关键词】灵活调整规格；轴心杆；内部金属管；大支撑座
　　一、设计背景
　　六角扳手是一种用来拧转工件的工具。为了用于不同规格的工件，已知的方法，是将不同既定规格的六角扳手以各种形式进行捆绑或叠加，当遇到规格大小未知的工件，需要查询规格后选用规格适用的扳手或者用试探法尝试扳手和工件的吻合性，切换工作任务时需要重复这样的工作，显然的，这种操作十分不便，影响作业效率，并且既定規格的六角扳手具有的尺寸固定、数量有限，也不能完全适用各种未知规格的工件，适用性差，应用范围小。
　　二、设计组成及其特征
　　附图说明：图1为第一实施例结构示意图；图2为第一实施例结构剖视图；图3为本设计第二实施例结构示意图；图4为第二实施例结构剖视图。
　　本设计包括轴心杆（1）、大支撑座（2）、小支撑座（3）和侧杆（4），轴心杆（1）从下向上依次穿过大支撑座（2）和小支撑座（3）的中心孔，轴心杆（1）下端设有挡块（5）和限位块（6），所述挡块（5）和限位块（6）形成可以容纳并限制大支撑座（2）上下移动的限制容纳腔，所述小支撑座（3）周向均匀布有3个或6个侧杆（4），所述大支撑座（2）上设有与所述侧杆（4）对应的通槽（7），所述侧杆（4）一端通过铰件（8）与小支撑座（3）铰接，另一端穿过通槽（7），侧杆（4）底端设有朝内的120度折弯板（9），所述轴心杆（1）与小支撑座（3）连接处设有定位装置；其特征在于，所述轴心杆（1）尾端设有外螺纹，小支撑座（3）中心孔内表面设有内螺纹，轴心杆（1）尾端的外螺纹与小支撑座（3）中心孔的内螺纹相互配合组成所述定位装置；所述定位装置包括凸块（10），所述凸块（10）上设有通孔，所述通孔孔径与小支撑座（3）中心孔孔径相同，凸块（10）与小支撑座（3）同心设置并固定设置在小支撑座（3）上，所述凸块（10）一侧还设有紧固螺栓（11）；所述小支撑座（3）上设有手持部（12）；所述轴心杆（1）尾端设有防滑纹（13）；所述120度折弯板（9）为金属板居中折弯而成。
　　三、设计的基本原理
　　本文设计的装置，包括轴心杆、大支撑座、小支撑座和侧杆，轴心杆从下向上依次穿过大支撑座和小支撑座的中心孔，轴心杆下端设有挡块和限位块，挡块和限位块形成可以容纳并限制大支撑座上下移动的限制容纳腔，小支撑座周向均匀布有3个或6个侧杆，大支撑座上设有与侧杆对应的通槽，侧杆一端通过铰件与小支撑座铰接，另一端穿过通槽，侧杆底端设有朝内的120度折弯板，轴心杆与小支撑座连接处设有定位装置。进一步的，轴心杆尾端设有外螺纹，小支撑座中心孔内表面设有内螺纹，轴心杆尾端的外螺纹与小支撑座中心孔的内螺纹相互配合组成定位装置。
　　进一步的，定位装置包括凸块，凸块上设有通孔，通孔孔径与小支撑座中心孔孔径相同，凸块与小支撑座同心设置并固定设置在小支撑座上，凸块一侧还设有紧固螺栓。进一步的，小支撑座上设有手持部。进一步的，轴心杆尾端设有防滑纹。进一步的，120度折弯板为金属板居中折弯而成。
　　四、具体实施案例
　　机械方案创新设计是机械创新设计的关键，构思机器工艺动作过程、进行机构系统方案组成以及机构系统方案的综合评价选优是核心任务。它的设计理论、方法以及设计智能化，包含了机构类型创新和选用机构尺度综合、机构系统设计理论。本文大力开展研究。给出了两种实施方案。对某一原理进行深入研究，有利于促进机械工业快速发展，有利于国家制造业的发展。
　　实施例一：如图1和图2所示，一种六角扳手装置，包括轴心杆1、大支撑座2、小支撑座3和侧杆4，轴心杆1从下向上依次穿过大支撑座2和小支撑座3的中心孔，轴心杆1下端设有挡块5和限位块6，挡块5和限位块6形成可以容纳并限制大支撑座2上下移动的限制容纳腔，小支撑座3周向均匀布有3个侧杆4，大支撑座2上设有与侧杆4对应的通槽7，侧杆4一端通过铰件8与小支撑座3铰接，另一端穿过通槽7，侧杆4底端设有朝内的120度折弯板9，120度折弯板9为金属板居中折弯而成，轴心杆1尾端设有外螺纹，小支撑座3中心孔内表面设有内螺纹，轴心杆1尾端的外螺纹与小支撑座3中心孔的内螺纹相互配合组成定位装置，通过内外螺纹配合可以使轴心杆1上下运动，从而带动大支撑座2，进而调整侧杆4的张口大小，而且内外螺纹配合可以实现轴心杆1位置的锁定定位，使得侧杆4开口大小得到固定，小支撑座3上设有手持部12，便于拧转操作，轴心杆1尾端还设有防滑纹13，方便旋转轴心杆1，节省用力。
　　实施例二：如图3和图4所示，一种六角扳手装置，包括轴心杆1、大支撑座2、小支撑座3和侧杆4，轴心杆1从下向上依次穿过大支撑座2和小支撑座3的中心孔，轴心杆1下端设有挡块5和限位块6，挡块5和限位块6形成可以容纳并限制大支撑座2上下移动的限制容纳腔，小支撑座3周向均匀布有3个侧杆4，大支撑座2上设有与侧杆4对应的通槽7，侧杆4一端通过铰件8与小支撑座3铰接，另一端穿过通槽7，侧杆4底端设有朝内的120度折弯板9，120度折弯板9为金属板居中折弯而成，轴心杆1与小支撑座3连接处设有定位装置，定位装置包括凸块10，凸块10上设有通孔，通孔孔径与小支撑座3中心孔孔径相同，凸块10与小支撑座3同心设置并固定设置在小支撑座3上，凸块10一侧还设有紧固螺栓11，通过抽拉推动轴心杆1带动大支撑座2，进而调整侧杆4的开口大小，通过旋转紧固螺栓11来锁定紧固轴心杆1的位置，实现侧杆4开口大小的固定，小支撑座3上设有手持部12，便于拧转操作，轴心杆1尾端还设有防滑纹13，方便旋转轴心杆1，节省用力。
　　实施例一与实施例二也可以采用6个侧杆的结构，实现六角拧转。
　　需要说明的是：本设计的实施例为优选实施方式，而非对其限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本设计原理的前提下，还可以对具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，其均应视为在本设计基础上进行改进。
　　五、产品优点
　　本设计的有益效果是：本设计提供了一种六角扳手装置，相较于现有的六角扳手具有以下优点：1、结构简单，通过轴心杆带动大支撑座调节侧杆的张口，从而可以灵活调节各种规格尺寸，应用于不同规格工件，实现不同规格工件的拧转，适用性广泛；2、相较于传统组合叠加式六角扳手，更加便于携带和操作。克服了传统扳手规格单一的缺点。可用于空间狭窄地方。3、有制造成本低、操作简单、易推广等特点。
　　六、总结与思考
　　机械创新设计是指充分发挥设计者的创造力，利用已有的相关科学技术，进行创新构思，设计出具有新颖性、创造性及实用性的机械产品的一种实践活动。
　　近年来，随着全球制造业的复苏，随着德国提出工业4、我国提出中国制造2025，科学技术也有飞跃式发展，使得机械创新设计有了新的发展前景。美国较早的从设计学的观点总结出机械创新设计的过程方法，将创新技术引入到机械设计过程，并进行了大量的工业实例的创新设计；日本专家提出的QFDC（质量功能配置），建立用户要求与设计要求之间的关系；邹惠君教授提出了机械产品方案创新设计的CAD方法和实现模型等。而更好的方法，更好的思路仍存在，需要我们大胆思考，大胆创新。
　　【参考文献】
　　〔1〕温兆麟。创新思维与机械创新设计〔M〕。北京：机械工业出版社，2012。
　　〔2〕唐昌松。机械设计基础〔M〕。北京：机械工业出版社，2014。
　　〔3〕濮良贵，纪名刚。机械设计。北京：高等教育出版社。2006