一種快速安裝的腕力訓練器

周曉蓉

摘 要：目前市場上的腕力訓練器多為螺紋鏈接，存在安裝煩瑣、用時較長等問題，并且還有可能給使用人員來帶安全隱患。本文以快速安裝腕力訓練器為研究對象，對以上問題進行改進，使腕力器在安裝時變得更快、更方便，同時解決了螺紋在使用過程中容易松動的問題。

關鍵詞：快裝安裝;腕力訓練器;工藝

中圖分類號：TP212文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2018）31-0046-02

A Rapid-mounting Wrist Trainer

ZHOU Xiaorong

（Suzhou Chien-Shiung Institute of Technology，Taicang Jiangsu 215411）

Abstract： At present， wrist strength trainers on the market are threaded links， which have the problems of tedious installation， long use time and hidden danger of safety.In this paper， the rapid installation of wrist force trainer was taken as the research object， and the above problems were improved to make the wrist force trainer quicker and more convenient to install， and to solve the problem of easy loosening of threads in the use process.

Keywords： quick installation;wrist trainer;process

腕力訓練器在羽毛球、網球等運動項目訓練中使用頻率較高，可為不同年齡段訓練者提供腕力訓練。為了解決目前市場上腕力訓練器存在安裝耗時、使用不安全等問題，本文從圖紙設計、材料配件選擇和加工工藝多個方面出發，對原有腕力訓練器進行改造，并進行樣品加工，最終達到了快裝、提高腕力訓練器穩定性的效果，并且增加了產品使用壽命。

1 工藝分析

1.1 改進工藝的思路

1.1.1 從外觀方面考慮。首先分析產品的外觀形狀，市場上現有腕力訓練器整體形狀如圖1所示。從圖1可以看出，腕力訓練器的主體屬于軸類零件，所以在選擇材料時，應該選用軸類的毛坯料。

快裝腕力器設計思路如圖2所示，將原本固定接口螺紋連接更改為限位銷，與彈簧配合固定，改進后結構如圖3～圖5所示。這樣既起到了快速安裝砝碼的效果，又能在使用過程中發生螺紋松動問題。

1.1.2 從尺寸方面考慮。參考現有市場上腕力訓練器尺寸，確定最大加工外徑和軸長，選用留有足夠加工余量的軸類毛坯件，同時保留適合手持尺寸規格。

1.1.3 從材料方面考慮。現有產品主體材料為塑料材質。考慮到使用過程中可能發生碰撞、摔落等情況，容易造成塑料破損，導致整個腕力器報廢。因此，在材料選擇上也進行了認真篩選，其中鋼材質量較重，主體自重再加砝碼重量，整體重量不適合年幼訓練者訓練，且鋼材容易氧化生銹，所以首先進行了排除;銅料重量同樣較重，且價格較貴，雖然抗氧化能力較強，但從成本角度考慮，同樣進行了排除;鋁材本身質量較輕，相對于銅價格較有優勢，所以最終選擇了6061鋁合金棒料作為毛坯材料。

1.1.4 配件方面考慮。正常使用四個砝碼時，可選擇《普通圓柱螺旋壓縮彈簧尺寸及參數（兩端圈并緊磨平或制扁）標準》（GB/T 2089—2009）中2×20×45的壓力彈簧;當砝碼只需用到一個時，可以更換為2×20×75壓力彈簧，保證砝碼能夠被很好緊固。整個套件內配備三個不同規格壓力彈簧，配合不同砝碼數量使用。

改進后的快裝裝置部分需要用到兩個銷釘，一個是Ф8mm的限位銷，使用A型圓柱銷（ISO 8734）;另一個是固定限位銷Ф4Dmm的小銷釘，可選用ISO 8734的A型圓柱銷，也可以選用ISO 8752的開口銷來固定。本文設計中選用A型圓柱銷。

1.2 改進工藝的編制

1.2.1 擬定產品生產工藝路線。本設計在擬定加工工藝時，有兩個方案，第一個是使用相對高效的數控機床加工;第二個是使用普通機床加工。本文樣品屬于單件加工，若選擇數控機床，成本較高，所以最終選擇工藝設備為普通機床[1]。

1.2.2 確定工藝路線

改進后的腕力訓練器工藝路線如表1所示。

2 快速安裝腕力訓練器加工注意點

2.1 車削加工時注意點

在車削時，應注意裝夾力度，由于鋁材特性較軟，若夾緊力度較大，會影響產品表面質量。另外，需要注意及時倒角，避免刮傷。

2.2 銑削加工時的注意點

在銑削時，應先銑削手柄外形后，再銑削砝碼桿頂端的凹槽。在銑削砝碼桿頂端凹槽時，應注意裝夾方法，利用Ф8mm立銑刀進行圓周銑，并區分粗精加工，保證產品表面質量。

2.3 其他方法加工時的注意點

加工砝碼桿頂端時，應注意先加工Ф4H7銷孔，再銑削凹槽，避免孔偏。

3 產品使用方法

在砝碼放置桿上安放壓力彈簧，把砝碼裝入砝碼桿往下按壓，直到限位銷全部露出來，如圖6所示;轉動限位銷，松開砝碼，利用彈簧的作用使砝碼回彈擋住限位銷，即可固定住，如圖7所示。配件清單如表2所示。

4 結語

改進后的快裝腕力器將原有產品螺紋連接緊固方式更改為限位銷與壓力彈簧配合方式，大大減少了安裝時間，并且可以有效地固定砝碼;在用料方面選擇鋁材，增加了產品使用壽命。另外，按照不同訓練需求及砝碼個數，配備不同長度壓力彈簧，改善了市場現有產品單片砝碼無法緊固的問題。

參考文獻：

[1]許連杰.一種自帶墊鐵的虎鉗加工工藝分析[J].現代制造技術與裝備，2017（12）：136-137。