彈簧夾夾緊機(jī)構(gòu)工作能力探究

朱勇巍

（杭州巨星科技股份有限公司，浙江 杭州 310000）

彈簧夾夾緊機(jī)構(gòu)主要包括握持部分和夾持部分，在使用的過程中，不僅需要根據(jù)被夾物的大小對夾口的開度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，還需要保證彈簧夾夾口的開度相對固定，有利于加快作業(yè)進(jìn)程。相比于有級調(diào)整的彈簧夾，本文涉及的無級調(diào)整彈簧夾具有鎖緊功能可靠度高、材料制造費用低、耐久性好等特點，能夠提高工作效率、減少夾緊機(jī)構(gòu)間的磨損、降低材料購置費用以及保證彈簧夾的長期可靠使用，對加快作業(yè)進(jìn)程、節(jié)約材料成本、提高工作效率發(fā)揮了極大的作用。

1 無級調(diào)整彈簧夾夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計背景

在過去彈簧夾的設(shè)計領(lǐng)域，彈簧夾的類型較多，它們的差異主要體現(xiàn)在夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計上。比如，可以采用在鉗柄上設(shè)置齒條付的技術(shù)方案，將彈簧夾的控部件設(shè)置在鉗柄的外側(cè)，以簡化手的勞動；或者將操控部件設(shè)置在鉗柄內(nèi)側(cè)，其鎖緊機(jī)構(gòu)包括長條形夾條和可回轉(zhuǎn)的鎖緊桿，并將夾條的一段樞轉(zhuǎn)地安裝在握把上且平行于樞軸，保證夾條圓弧的圓心位置在樞軸處。這種類型的彈簧夾操控性較好，使用者可以僅用食指或無名指進(jìn)行操作。除此之外，有研究者在彈簧夾的主體中沿豎直方向設(shè)置了桿狀物，并且通過L型元件來固定夾口的開度，以鎖緊或釋放該桿狀物，且桿狀物和L型元件的摩擦面與樞軸基本保持平行。這種彈簧夾的L型元件有一部分突出在主體外側(cè)，因此，使用者在使用過程中需要另一只手的幫助來完成開度的調(diào)整，在一定程度上降低了手的自由程度，便利性較差。

以上幾種常見的有級調(diào)整彈簧夾在使用過程中往往存在一些質(zhì)量問題，比如過度磨損或者在長期使用過程中，鎖緊桿鎖緊功能的可靠性將會降低，并且這種彈簧夾對材料的要求比較高，造成彈簧夾的制造成本增加。

為解決以上彈簧夾在使用過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，無級調(diào)整的彈簧夾設(shè)計可有效避免上述問題，并且具有鎖緊功能可靠度高、材料制造費用低、耐久性好等優(yōu)點，同時也能有效減少夾緊機(jī)構(gòu)間的磨損、降低材料購置費用，保證彈簧夾的長期可靠使用。

2 無級調(diào)整夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計原理和工作能力

無級調(diào)整的彈簧夾，其結(jié)構(gòu)包括第一主體和第二主體，這兩個主體均包括握持部分和夾持部分。設(shè)計時，使用一對摩擦副部件將第一主體和第二主體可樞轉(zhuǎn)地連接在一起；在這對摩擦副部件中，第一摩擦副部件被設(shè)置在第一主體上，主要包括第一摩擦副元件；而第二摩擦副部件設(shè)置在了第二主體上，相應(yīng)地，第二主體也包含了摩擦副元件，稱為第二摩擦副元件。同時，在成對設(shè)置的摩擦副部件中，第一、第二摩擦副元件之間發(fā)生相互摩擦，以起到鎖定的作用；本設(shè)計中，摩擦副元件的摩擦范圍主要在垂直于第一樞軸原件軸線的平面內(nèi)。除此之外，設(shè)計時將摩擦副元件對設(shè)置在垂直于第一樞軸元件軸線的平面內(nèi)，使其相互接觸并發(fā)生摩擦。由于垂直于第一樞軸元件軸線的平面面積比較大，而摩擦副元件對間的相對磨損量較小，因此，該機(jī)構(gòu)對摩擦副元件的材料性能要求較低，能夠滿足長期可靠使用的要求。

圖1所示為無級調(diào)整的彈簧夾夾緊機(jī)構(gòu)示意圖，其中包括第一主體10和第二主體20，通過第一樞軸6將第一主體10和第二主體20連接在一起，實現(xiàn)兩者的可樞轉(zhuǎn)地；第一樞軸6使用螺釘、螺栓和鉚釘?shù)戎?，位于兩個主體的中部。第一主體10和第二主體20的握持部分和夾持部分分別為102、202和101、201，并且為了使彈簧夾在使用過程中便于夾持，在兩個主體的夾持部分均設(shè)置了活動夾頭。在第一主體10和第二主體20的下半部分分別有半開放的空腔，方便在彈簧夾夾緊機(jī)構(gòu)的外部設(shè)置包覆層，比如包覆皮革、橡膠和塑料等。

圖1 無級調(diào)整的彈簧夾夾緊機(jī)構(gòu)示意圖

3 結(jié)束語

綜上所述，本文涉及的無級調(diào)整彈簧夾，其摩擦副元件對間的相對磨損量較小，因此，無級調(diào)整的彈簧夾在保證操作方便的基礎(chǔ)上對摩擦副元件的材料性能要求較低，能夠滿足長期可靠使用的要求。與有級調(diào)整的彈簧夾相比，無級調(diào)整彈簧夾具有鎖緊功能可靠度高、材料制造費用低、耐久性好等優(yōu)點，為提高作業(yè)效率、減少夾緊機(jī)構(gòu)間的磨損、盡可能降低材料購置費用以及保證彈簧夾的長期可靠使用提供了一定的技術(shù)支持，對于加快作業(yè)進(jìn)程、節(jié)約材料成本、提高工作效率具有重要意義。

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