伸縮鉗機械原理傳動研究

劉利昌

摘 要：隨著機械器具的發展日趨進步，在工具鉗的研究領域也受到了越來越多研究人員的關注，推動了工具鉗在機械器具行業的廣泛運用。并且，便于攜帶的伸縮鉗的出現為使用者在戶外使用時提供了一定程度上的便利。本文主要介紹了一種新型的、便于攜帶的伸縮鉗的設計，從實際作業過程中的特點出發，針對過去伸縮鉗技術設計中的不足，尤其是不方便攜帶的特點，主要介紹了便攜式伸縮鉗的設計原理、具體使用方法及具體實施方式，以闡明便攜式伸縮鉗的設計特點與原理，為保證伸縮鉗的鉗部可以自由縮入柄體內部的同時，確保伸縮鉗的鉗頭可以自動張開，并且保證伸縮鉗在使用過程中不夾到使用者的手，提供了一定的技術支撐；另外，也能為縮短輔助時間，提高作業效率，擴大伸縮鉗在機械器具行業的市場。

關鍵詞：伸縮鉗；便攜；機械原理；傳動；技術；設計

中圖分類號：TH113 文獻標志碼：A

0 引言

在伸縮鉗的使用過程中，其不方便性與不便攜性在一定程度上增加了輔助時間，同時也影響了加工效率。所以，本文介紹的便于攜帶的伸縮鉗，從實際作業過程中的特點出發，綜合考慮使用方便、作業效率和伸縮鉗的成本等因素，針對過去伸縮鉗設計中的不足，尤其是不方便攜帶的特點，便攜式伸縮鉗：伸縮鉗的鉗部可以自由縮入柄體內部的同時，伸縮鉗的鉗頭在使用過程中也可以自動張開，并且保證了伸縮鉗在使用過程中不夾到使用者的手，方便了在作業過程中伸縮鉗的攜帶，而且可以隨時將鉗頭取出進行工作，具有安全性高、可靠度強、加工質量優良、通用性能好和靈活性強等特征，極大地縮短了輔助時間，降低了伸縮鉗的購置成本，經濟適用，同時提高了作業效率，對機械器具的發展貢獻新技術與新力量。

1 便攜式伸縮鉗的設計背景

伸縮鉗作為一種工具鉗，它的鉗部可以自由地縮入柄體內部，其組成部分主要包括鉗體、鉗部、以及鉗柄。通常情況下，在機械器具中，工具鉗的鉗頭由金屬組成，鉗頭所采用的金屬的質地較硬；并且為了滿足使用要求，工具鉗的鉗頭相對較尖銳，但是當使用者要在戶外使用時，不方便攜帶。為了滿足機械器具市場的需求，鉗頭可縮入柄體的伸縮鉗已經得到了較為廣泛的應用。但是，對于目前市場上使用較多的伸縮鉗，伸縮鉗的鉗體在伸縮時，采用的方式主要是沿著導軌槽進行直入直出，同時，兩條導軌槽分別設置在兩個柄體上，并且保持互相平行，使得鉗體在進出柄體時，柄體不會自動打開；當鉗體完全伸出柄體時，由于兩個柄體之間不存在預留的張合角度，與之相反，兩個柄體是完全貼緊的，導致這種結構在使用過程中很不方便，并且容易夾到使用者的手，安全性能較低。

另外，大多數伸縮鉗都是放置在工具箱中，并且出于安全性的角度考慮，往往在使用時才將其從箱內取出，攜帶不方便。但是，在實際作業中，倘若此時工具箱的距離比較遠，或者是由于作業的特殊情況導致不方便將工具從工具箱內取出時，伸縮鉗不利于攜帶這一缺點將增加操作者的工作量和輔助工作時間，大大降低了工作效率。因此，設計出一款能夠便于攜帶的伸縮鉗極為重要，方便了在作業過程中伸縮鉗的攜帶，保證了伸縮鉗在使用過程中不夾到使用者的手，而且可以隨時將鉗頭取出進行工作，具有安全性高、可靠度強、加工質量優良、通用性能好和靈活性強等特征；對提高傳統伸縮鉗的使用性能、擴大伸縮鉗在機械器具行業中的市場有重要影響。

2 便攜式伸縮鉗的機械原理

為了達到設計要求，本文涉及的伸縮鉗，如圖1所示，主要包括第一鉗部A1和第二鉗部A2，并且通過鉸接軸A3，將二者鉸接在一起。伸縮鉗的鉗體，由第一內殼和第二內殼組成；在第一鉗部和第二鉗部處，均設計了連接部以及鉗頭；同時，第一鉗部和第二鉗部的連接部分分別與相應的內殼進行滑動連接；除此之外，伸縮鉗還具有鎖定結構，鎖定結構設置在第一鉗部和第二鉗部的連接部上，可以有效地將第一鉗部和第二鉗部的連接部固定在一起。當伸縮鉗的鎖定部分被打開時，伸縮鉗的鉗頭可以自動張開，便于使用。伸縮鉗的鉗體包括一個扭簧A4，扭簧A4位于第一鉗部和第二鉗部之間的鉸接軸處，扭簧A4的作用是：正在無外力的狀態下，第一鉗部A1和第二鉗部A2能夠保持自然狀態，方便使用者手持使用。并且，該鎖定結構還包括鎖塊，鎖塊具有后鎖勾，并且后鎖勾被設置在第一鉗部的連接部上，與設置在第二鉗部與后鎖勾連接處的鎖卡孔，進行配對鎖定。除此之外，鎖塊還有前鎖勾，通過設置在第一鉗部的連接部的第一內殼前端的下側翼上設置的前鎖卡孔，進行配合鎖定。同時，在鎖塊上還設置了向上延伸的控制柱。

柄體包括第一柄體B1和第二柄體B2，并且第一鉗部A1和第二鉗部A2分別具有鉗頭1和連接部1'第一鉗部連接部1和第二鉗部1'分別于第一柄體B1和第二柄體B2進行滑動連接。除此之外，在第一柄體B1和第二柄體B2中，HIA設置了第一內殼C1和第二內殼C2，并且第一鉗部A1和第二鉗部A2的連接部1和1'，分別與第一內殼C1和第二內殼C2進行滑動連接，即連接部1和1'可以在第一內殼C1和第二內殼C2內自由滑動。同時，兩個殼體的前端通過接釘3鉸接在一起，使得第一內殼C1和第二內殼C2可以以接釘3作為軸線進行張開和閉合；并且，在鉗頭伸出時，可以通過鉗部的側翼形成一個長槽形內部空間，這個長槽形內部空間可以容納連接部1和1'，使得連接部1和1'，可以沿著鉗部的側翼形成的長槽形內部空間前后滑動，且滑動面自由。此外，兩內殼地面朝外，相向放置，當鉗頭處于收縮狀態時，可以保證第一鉗部A1和第二鉗部A2完全收縮在內殼中間。

結語

綜上所述，便攜式伸縮鉗的鉗部可以自由縮入柄體內部的同時，伸縮鉗的鉗頭在使用過程中也可以自動張開，并且保證了伸縮鉗在使用過程中不夾到使用者的手，方便了在作業過程中伸縮鉗的攜帶，而且可以隨時將鉗頭取出進行工作具有安全性高、可靠度強、加工質量優良、通用性能好、靈活性強等優點，在很大程度上減少了作業的輔助時間，可以有效降低了伸縮鉗的購置成本，經濟實用。對加快作業進程，提高工作效率，推動機械器具技術的發展有重要意義，推動了我國機械技術的不斷進步，對于其他工具鉗的設計有一定的借鑒作用。

參考資料

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[2]曾正明.機械工程材料手冊（6 版）[M].北京：機械工業出版社，2009：201-204.

[3]唐余勇.機械工程中常用的幾何模型[M].北京：國防工業出版社，1989.