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1、家用多功能定力矩螺丝刀摘要:本款螺丝刀采用模块化设计,带有定力矩功能.适合家庭用拆卸各种型号螺钉及内六角,外六脚螺母.关键词:模块化设计,定力矩.1.引言螺丝刀是现在家庭里最见的维修工具之一,日常生活中许多器件都使用了螺钉联接,因而发生损坏时需要使用螺丝刀进行螺钉拆卸实现维修工作.目前家庭中使用的螺丝刀大体上都分为十字口及一字口俩种,这主要由螺钉帽上的刀槽决定.上述的家用螺丝刀造型简单,造价便宜,一般家庭中都会备有一把甚至数把.然而此种螺丝刀也有一个致命的缺点,即功能单一.以十字头的螺丝刀为例,它只能拧十字槽的螺丝,而且由于它的刀头直径确定,
2、它只能够拧与刀头直径值相符的螺丝,大于或小于该直径值的螺丝十字口的螺丝刀就无能为力了.一字刀头的螺丝刀适用性相比十字刀头的螺丝刀稍强,它在一些场合可以用来拆卸十字口的螺丝,也可以用来拆卸直径值稍小于螺丝刀头直径值的螺丝.但是螺丝刀作为一种专用工具,不同类型之间互相使用势必会对操作件造成一定损伤,比如用一字头的螺丝刀拧十字槽螺丝由于型号的不配套拧开螺丝往往需要加大操作力,这样会使螺丝槽变形受损最终造成下次拆装螺丝的不便甚至螺丝磨损报废.而日常生活中各器件使用的螺丝在类型,直径上五花八门,即使是在同一器件上不同位置也会使用不同类型不同直径的螺丝.
3、这样如果器件发生故障,维修时就需要准备与器件类型相匹配的各种型号螺丝刀,这样势必会给维修带来一定的麻烦.针对普通螺丝刀的弊端现在市场上也有组合式螺丝刀出现,这种组合设计主要解决了螺丝刀功能单一的问题实现了一刀多用.这种螺丝刀主要原理是将传统螺丝刀的刀头于刀杆为一整体变为刀头、刀杆互相分离,即模块化设计.这样相同的刀杆安装不同型号,不同直径的刀头即可实现对各种螺丝的安装以及拆卸过程.但是上述设计虽然解决了一把螺丝刀不能拧不同规格螺丝的弊端,但是它却没能解决螺丝拧入工件后的预紧力的问题.懂得一些机械常识的人都知道绝大多数螺纹连接在装配时都必须拧紧
4、,使连接在承受工件载荷之前,预先受到力的作用.预紧目的在于增强连接的可靠性和紧密性,以防止受载荷后被连接件间出现间隙或发生相对滑移.由此,为了保证连接所需要的预紧力,我设计了下面的带有定力矩装置的螺丝刀.2.定力矩螺丝刀设计2.1定力矩螺丝刀结构图一整体结构图1.镶嵌式刀柄2.磁铁3.橡胶套4.前柄5.中心柄6复位弹簧7.中柄8.定力矩盘9.连接套10.调矩弹簧11.后柄12.顶簧13.螺旋调矩套2.2定力矩盘结构图二定力矩盘正视图1.调节力矩套2.压簧保持柱3.压簧4.钢球5.盖片6.箱体7.连接螺钉图三定力矩盘侧视图定力矩盘功能简介:定力
5、矩盘中心四个圆球与中心圆环形成的轮廓刚好与中心柄截面形状吻合.平时阻力矩较小时圆球嵌在中心柄的凹槽内,当定力矩盘旋动时带动中心柄一起旋动.当阻力矩达到调定力矩时,中心柄凹槽边压迫圆球边,圆球在压缩压簧保持柱缩如调节力矩套孔内,圆球从而从中心柄凹槽内脱出,此时定力矩盘再旋动将不能带动中心柄旋转,实现定力矩功能.2.3中心柄结构图四中心柄正视图图五中心柄截面图2.4前柄结构图六前柄正视图图七前柄截面图2.5中柄结构图九中柄正视图图十中柄截面图2.6附件附件主要为各种型号规格的螺丝刀头,内六角,外六角螺母刀头.刀头柄部截面为六边形,尺寸与螺丝刀的镶
6、嵌刀柄凹孔截面尺寸相同.这样使用时针对不同的螺丝,螺母只需在刀柄上换装与之规格相符的刀头即可实现拆装.另外附件还有一个套在螺丝刀手柄上的转柄,当螺丝刀在拧内六角或外六角螺母时起到省力作用.结构如下:图十一转柄正视图图十二转柄侧视图附件中还有一个连接套,主要起启用或不启用的作用.当其连接中柄与后柄的接缝时,螺丝刀定力矩功能打开;当其连接同时连接前柄,中柄,后柄的接缝时,螺丝刀的定力矩功能关闭.1.功能原理及定力矩功能介绍在拆装螺丝或螺母时,首先根据要拆装的螺丝螺母型号选择相同型号的刀头,将之镶嵌在螺丝刀的刀柄凹槽内.每个刀头的底部截面与刀柄上凹
7、槽截面形状,尺寸相同可以保证刀头与刀柄的连接.另外在刀柄凹槽后部内装磁铁,这样刀头嵌入刀柄后被磁铁吸牢,保证在螺丝刀拆装过程中刀头不会从凹槽内脱出.当拧内六角或外六角螺纹时,可将转柄套在螺丝刀手柄上这样可以在拆装过程中起到省力效果.定力矩功能的实现是靠定力矩盘中间四个圆球与中心柄凹槽之间相互卡牢实现.主要过程为在需要进行定力矩安装螺丝螺母时,首先拧动螺旋调矩套,螺旋调矩套的拧入会相应压缩调矩弹簧.调矩弹簧进而压缩定力矩盘的调节力矩套使其在中柄的凹槽内移动.而从定力矩盘的结构示意图中可以看出,当调解力矩套被凹槽压缩向下移动时会压缩压簧,而压簧通
8、过压簧保持柱压在钢球上.由压簧的压紧程度可以得到所需调节定力矩的大小.将连接套或转柄放置在中柄与后柄的接缝出.当拧螺丝螺母时刚开始阻力矩较小,转动后柄时,由连接套或
