基本信息
- 项目名称：
- 狭窄空间螺纹连接件拆装工具的设计
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 基于当前普通螺纹连接件拆装工具无法使用于狭窄空间且通用性差的问题，团队确立以“狭窄空间螺纹连接件拆装工具的设计”为题的课题方向。致力于设计能够灵活使用于狭窄空间常用螺纹连接件的拆装工具。简化工具，集常用类型的螺纹连接件拆装工具于一体，大幅度提高工具的通用性以及拆装作业的效率。
- 详细介绍：
- 无论在日常生活中还是生产活动中，螺纹连接件已经广泛使用于各个范围。因此拆装螺纹连接件的相关工具占据了不可替代的位置，扮演着日常生活及生产活动必备工具的角色。 随着人类工业生产水平的快速发展，螺纹连接件的种类越来越多。不同类型的螺纹连接件必须使用与之相对应的拆装工具进行拆装操作，这就带来了拆装工具种类繁多，携带不便等一系列问题。 此外，螺纹连接件经常出现在狭窄空间内，这就给设备的拆卸维护带来困难。普通工具由于方向、长度不可根据环境灵活改变的原因，使其在狭窄空间很难使用，这就给拆装螺纹连接件带来不便，影响拆装效率，甚至由于强行拆装造成螺纹连接件失效，损坏设备。 设计作品解决工程实际问题——狭窄空间螺纹连接件拆装工具的设计。作品可拆装狭窄空间的螺纹连接件且集多功能于一体，适用于各类常见螺纹连接件，简化工具方便携带保存。 作品主要运用锥齿轮的转向特点来实现狭窄空间灵活操作的功能，机构简单可行。通过运用多类型拆装作业头在很大程度上增加了工具的适用范围。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- （一）作品设计、发明的目的： 1.设计作品具备拆装狭窄空间螺纹连接件的功能。 2.设计作品可使用不同的行程大小拆装处于不同深度孔的螺纹连接件。 3.设计作品可拆换不同类型工作头部以适用于各类常见螺纹连接件。 （二）作品基本思路： 1.运用锥齿轮的换向特点,改变拆装动力传递方向，继而改变拆装时的施力方向以达到获得足够大操作空间的目的。 2.运用附加的加长杆，控制不同的行程大小以拆装处于不同深度孔的螺纹连接件。 3.运用可拆工作头，切换工作部分以适用于各类螺纹连接件。 （三）作品创新点 1.设计作品适用于普通工具无法使用的狭窄空间。 2.设计作品通过三大类型螺纹连接件拆装作业头很大程度上增加了工具通用性。 3.设计作品通过加长杆的运用，控制作业行程，拆装不同深度孔中的螺纹连接件。 （四）作品技术关键 1.锥齿轮轴与外壳的固定问题。 2.齿轮齿数模数及传动比选择。 3.插头插槽的设计。
科学性、先进性
- 与现有技术（以“日本HIOS转角电动螺丝刀”为例）相比，作品具有以下科学先进性： （1）机构简单，无需电力驱动，因此可使用于无电力场所及易燃易爆场所； （2）一套工具可拆装各类常见螺纹连接件：螺栓连接件、双头螺柱连接件、螺钉连接件及紧定螺钉连接件，通用性有较大进步； （3）作品可承受较大扭矩，而“HIOS转角电动螺丝刀”最大承载扭矩不超过1N .m，因此使用范围限制在小型号紧定螺钉连接件。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 普通转让
作品可展示的形式
- 三维效果图及设计说明书
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用分下列三种不同情况： ①拆装作业头安装在主体部分的侧部轴孔：工具可在需要对狭窄空间内的螺纹连接件进行拆装时变换施力方向获得较大空间后操作。 ②当拆装作业头安装在主体部分的顶部轴孔：对于可直接进行操作的螺纹连接件则选择使用顶部轴孔进行操作即可。 ③当需要拆装处于深度较大孔内的螺纹连接件时，则把加长杆与合适的轴孔连接后再与拆装作业头连接即可。 作品可拆装狭窄空间的螺纹连接件且集多功能于一体，适用于各类常见螺纹连接件，简化工具方便携带保存。 作品运用锥齿轮的转向特点来实现狭窄空间灵活操作的功能，机构简单可行。运用多类型拆装作业头在很大程度上增加了工具的适用范围。
同类课题研究水平概述
- 目前针对狭窄空间螺纹连接件改良的课题已经存在，但所采用的方式各有不同。具有代表性的并且已经市场化生产的有：日本HIOS转角电动螺丝刀—— 针对狭窄空间使用的螺纹连接件，但其结构复杂，使用维护困难。并且电动工具有以下缺点：（1）电动工具价格比同类普通工具高出很多倍；（2）电动工具的耗材较多，如：电源线，碳刷，轴承等，日后维护成本较高；（3）电动工具使用过程中容易产生电火花，因此不能使用于易燃易爆场所；（4）需要电力供给，在无电源场所使用困难。此外，由于产品使用于狭窄空间，因此电动机只能选择小功率电动机，该产品所使用的电动机额定功率最大能承受0.7N .m的扭矩。根据螺丝固定扭矩表查到，0.7N .m的扭矩只能拧动M3的螺丝钉，对于M3以上的螺钉该产品显然不能使用。 关于国内相关课题目前暂无检索资料可查。 综上，关于狭窄空间螺丝刀工具的改良的研究已经存在并且已经有市场化产品，但有部分缺点有待改良。我们的作品——狭窄空间螺纹连接件拆装工具具有机构简单，制造成本低，使用维护简单，通用性好等优点。
