一種三爪式扳手設計

懷志誠 王運動 王旭

【摘 要】本文設計了一種三爪式扳手，尤其是能靈活調整規格大小并且內外兼用的六角扳手。本產品主要由軸心桿、大支撐座、小支撐座和側桿等組成，具有操作簡單、動作迅速、靈活方便等特點。

【關鍵詞】靈活調整規格；軸心桿；內部金屬管；大支撐座

一、設計背景

六角扳手是一種用來擰轉工件的工具。為了用于不同規格的工件，已知的方法，是將不同既定規格的六角扳手以各種形式進行捆綁或疊加，當遇到規格大小未知的工件，需要查詢規格后選用規格適用的扳手或者用試探法嘗試扳手和工件的吻合性，切換工作任務時需要重復這樣的工作，顯然的，這種操作十分不便，影響作業效率，并且既定規格的六角扳手具有的尺寸固定、數量有限，也不能完全適用各種未知規格的工件，適用性差，應用范圍小。

二、設計組成及其特征

附圖說明：圖1為第一實施例結構示意圖；圖2為第一實施例結構剖視圖；圖3為本設計第二實施例結構示意圖；圖4為第二實施例結構剖視圖。

本設計包括軸心桿（1）、大支撐座（2）、小支撐座（3）和側桿（4），軸心桿（1）從下向上依次穿過大支撐座（2）和小支撐座（3）的中心孔，軸心桿（1）下端設有擋塊（5）和限位塊（6），所述擋塊（5）和限位塊（6）形成可以容納并限制大支撐座（2）上下移動的限制容納腔，所述小支撐座（3）周向均勻布有3個或6個側桿（4），所述大支撐座（2）上設有與所述側桿（4）對應的通槽（7），所述側桿（4）一端通過鉸件（8）與小支撐座（3）鉸接，另一端穿過通槽（7），側桿（4）底端設有朝內的120度折彎板（9），所述軸心桿（1）與小支撐座（3）連接處設有定位裝置；其特征在于，所述軸心桿（1）尾端設有外螺紋，小支撐座（3）中心孔內表面設有內螺紋，軸心桿（1）尾端的外螺紋與小支撐座（3）中心孔的內螺紋相互配合組成所述定位裝置；所述定位裝置包括凸塊（10），所述凸塊（10）上設有通孔，所述通孔孔徑與小支撐座（3）中心孔孔徑相同，凸塊（10）與小支撐座（3）同心設置并固定設置在小支撐座（3）上，所述凸塊（10）一側還設有緊固螺栓（11）；所述小支撐座（3）上設有手持部（12）；所述軸心桿（1）尾端設有防滑紋（13）；所述120度折彎板（9）為金屬板居中折彎而成。

三、設計的基本原理

本文設計的裝置，包括軸心桿、大支撐座、小支撐座和側桿，軸心桿從下向上依次穿過大支撐座和小支撐座的中心孔，軸心桿下端設有擋塊和限位塊，擋塊和限位塊形成可以容納并限制大支撐座上下移動的限制容納腔，小支撐座周向均勻布有3個或6個側桿，大支撐座上設有與側桿對應的通槽，側桿一端通過鉸件與小支撐座鉸接，另一端穿過通槽，側桿底端設有朝內的120度折彎板，軸心桿與小支撐座連接處設有定位裝置。進一步的，軸心桿尾端設有外螺紋，小支撐座中心孔內表面設有內螺紋，軸心桿尾端的外螺紋與小支撐座中心孔的內螺紋相互配合組成定位裝置。

進一步的，定位裝置包括凸塊，凸塊上設有通孔，通孔孔徑與小支撐座中心孔孔徑相同，凸塊與小支撐座同心設置并固定設置在小支撐座上，凸塊一側還設有緊固螺栓。進一步的，小支撐座上設有手持部。進一步的，軸心桿尾端設有防滑紋。進一步的，120度折彎板為金屬板居中折彎而成。

四、具體實施案例

機械方案創新設計是機械創新設計的關鍵，構思機器工藝動作過程、進行機構系統方案組成以及機構系統方案的綜合評價選優是核心任務。它的設計理論、方法以及設計智能化，包含了機構類型創新和選用機構尺度綜合、機構系統設計理論。本文大力開展研究。給出了兩種實施方案。對某一原理進行深入研究，有利于促進機械工業快速發展，有利于國家制造業的發展。

實施例一：如圖1和圖2所示，一種六角扳手裝置，包括軸心桿1、大支撐座2、小支撐座3和側桿4，軸心桿1從下向上依次穿過大支撐座2和小支撐座3的中心孔，軸心桿1下端設有擋塊5和限位塊6，擋塊5和限位塊6形成可以容納并限制大支撐座2上下移動的限制容納腔，小支撐座3周向均勻布有3個側桿4，大支撐座2上設有與側桿4對應的通槽7，側桿4一端通過鉸件8與小支撐座3鉸接，另一端穿過通槽7，側桿4底端設有朝內的120度折彎板9，120度折彎板9為金屬板居中折彎而成，軸心桿1尾端設有外螺紋，小支撐座3中心孔內表面設有內螺紋，軸心桿1尾端的外螺紋與小支撐座3中心孔的內螺紋相互配合組成定位裝置，通過內外螺紋配合可以使軸心桿1上下運動，從而帶動大支撐座2，進而調整側桿4的張口大小，而且內外螺紋配合可以實現軸心桿1位置的鎖定定位，使得側桿4開口大小得到固定，小支撐座3上設有手持部12，便于擰轉操作，軸心桿1尾端還設有防滑紋13，方便旋轉軸心桿1，節省用力。

實施例二：如圖3和圖4所示，一種六角扳手裝置，包括軸心桿1、大支撐座2、小支撐座3和側桿4，軸心桿1從下向上依次穿過大支撐座2和小支撐座3的中心孔，軸心桿1下端設有擋塊5和限位塊6，擋塊5和限位塊6形成可以容納并限制大支撐座2上下移動的限制容納腔，小支撐座3周向均勻布有3個側桿4，大支撐座2上設有與側桿4對應的通槽7，側桿4一端通過鉸件8與小支撐座3鉸接，另一端穿過通槽7，側桿4底端設有朝內的120度折彎板9，120度折彎板9為金屬板居中折彎而成，軸心桿1與小支撐座3連接處設有定位裝置，定位裝置包括凸塊10，凸塊10上設有通孔，通孔孔徑與小支撐座3中心孔孔徑相同，凸塊10與小支撐座3同心設置并固定設置在小支撐座3上，凸塊10一側還設有緊固螺栓11，通過抽拉推動軸心桿1帶動大支撐座2，進而調整側桿4的開口大小，通過旋轉緊固螺栓11來鎖定緊固軸心桿1的位置，實現側桿4開口大小的固定，小支撐座3上設有手持部12，便于擰轉操作，軸心桿1尾端還設有防滑紋13，方便旋轉軸心桿1，節省用力。

實施例一與實施例二也可以采用6個側桿的結構，實現六角擰轉。

需要說明的是：本設計的實施例為優選實施方式，而非對其限制。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本設計原理的前提下，還可以對具體實施方式進行修改或者對部分技術特征進行等同替換，其均應視為在本設計基礎上進行改進。

五、產品優點

本設計的有益效果是：本設計提供了一種六角扳手裝置，相較于現有的六角扳手具有以下優點：1、結構簡單，通過軸心桿帶動大支撐座調節側桿的張口，從而可以靈活調節各種規格尺寸，應用于不同規格工件，實現不同規格工件的擰轉，適用性廣泛；2、相較于傳統組合疊加式六角扳手，更加便于攜帶和操作。克服了傳統扳手規格單一的缺點。可用于空間狹窄地方。3、有制造成本低、操作簡單、易推廣等特點。

六、總結與思考

機械創新設計是指充分發揮設計者的創造力，利用已有的相關科學技術，進行創新構思，設計出具有新穎性、創造性及實用性的機械產品的一種實踐活動。

近年來，隨著全球制造業的復蘇，隨著德國提出工業4、我國提出中國制造2025，科學技術也有飛躍式發展，使得機械創新設計有了新的發展前景。美國較早的從設計學的觀點總結出機械創新設計的過程方法，將創新技術引入到機械設計過程，并進行了大量的工業實例的創新設計；日本專家提出的QFDC（質量功能配置），建立用戶要求與設計要求之間的關系；鄒惠君教授提出了機械產品方案創新設計的CAD方法和實現模型等。而更好的方法，更好的思路仍存在，需要我們大膽思考，大膽創新。

【參考文獻】

[1]溫兆麟.創新思維與機械創新設計[M].北京：機械工業出版社，2012.

[2]唐昌松.機械設計基礎[M].北京：機械工業出版社，2014.

[3]濮良貴，紀名剛.機械設計.北京：高等教育出版社.2006