可调式棘轮扳手

我目前是亨茨维尔阿拉巴马大学的一名学生，我设计了可调棘轮扳手（ARW），这是棘轮和可调扳手的重新设计和组合。棘轮和可调扳手都是拧紧或松开螺母和螺栓的常用工具。两者都有各自独特的优点和缺点。棘轮和可调棘轮的主要优点和缺点wrenches:- Ratchets 允许快速拧紧或松开螺栓，因为棘轮可以留在螺栓上，只需来回旋转即可拧紧或松开螺栓。-不幸的是，棘轮需要不同的插座，用于不同尺寸的螺栓。这包括公制和标准尺寸的独特套筒组。-可调扳手使用缓慢且繁琐，因为每次旋转螺栓时必须将扳手从螺栓上拆下。此外，由于具有开口端，可调扳手很容易从螺栓上滑下。-可调扳手可用于给定范围内的任何尺寸的螺栓。它们还能够适应公制和标准螺栓尺寸。ARW结合了棘轮和活动扳手的优点，并解决了各自的缺点。ARW的特点是棘轮具有可调节的“孔径”，其尺寸可适合17至49 mm（~5/8“至1-7/8”）范围内的任何螺栓尺寸。因此，ARW可用于快速拧紧/松开任何尺寸的螺栓，而无需添加独特的套筒或螺栓滑落的风险。ARW仅分为手柄和头部两部分进行3D打印，两部分都可以在120.65 x 120.65 x 120.65 mm的要求范围内打印（见图）。手柄通过燕尾型接头简单地摩擦安装在头部，头部包含棘轮和可调节孔。头部是一个印刷组件，由七个独特的部分组成：外框，棘轮环，孔环，枢轴臂，可调钳口，蜗轮，棘轮爪。外部框架（在CAD渲染中为棕褐色）将头部连接到手柄，并将棘轮环（在CAD渲染中为蓝色）和棘轮爪（在CAD渲染中为黑色部分）固定到位。棘轮环使ARW能够像棘轮一样操作，并将光圈（CAD渲染中为绿色）和枢轴臂（CAD渲染中为黑色）固定到位。孔环在棘轮环内旋转，并打开或关闭可调钳口（CAD渲染中为红色）。开口环由蜗轮驱动（CAD渲染中为灰色）。蜗轮使得用户在使用过程中很容易精确地调整和保持孔径的大小。ARW是用ABS塑料在双挤出机FDM 3D打印机（fortus900mc）上打印的。选择ABS是因为其强度、柔韧性以及与可溶性载体材料的相容性，因为需要可溶性载体材料来正确打印ARW的头部。ABS的灵活性使棘轮爪有一个小的“弹簧”印在它上面，这使它能够正确地操作棘轮（见顶部剖面图，以查看棘轮爪）。头部包含两个单独的就地打印组件，棘轮和光圈。FDM打印机创建就地装配的能力通过消除装配单独零件的需要提高了制造过程的效率。此外，通过使用带有可溶性支架的双挤出机FDM 3D打印机，可以制作出更复杂的组件，如孔径所示，孔径包含14个运动部件（见ARW图片，周围有白色支架材料）。为了最好地利用可溶性载体，在ARW的第二次迭代中添加了小的“溶剂孔”，以使可溶性载体被溶剂完全溶解。原设计不含任何溶剂孔；因此，溶剂无法到达所有可溶载体，载体被困在孔环中，阻止其工作（见图）。ARW的另一个设计考虑因素是层厚度和移动部件公差。ARW设计为0.01英寸厚（垂直，Z轴）层打印，因为Fortus 900mc配置为0.01英寸层打印（见标有尺寸和公差的图片）。尤其重要的是，ARW的每个部分都设计成0.01英寸的增量，以便将可溶性支架印刷在正确的位置。移动部件之间留有0.01-0.02英寸的间隙是理想的，因为它为可溶支架留出了足够的空间，并允许部件在打印后平稳移动。有关更多信息，请参阅ARWDemo视频的以下视频：https://youtu.be/AGQwjQE0-eMCAD 致使：https://youtu.be/9UfNI25GShQ你知道吗