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简易两件式快拆夹钳结构设计

项目分类:3D模型 发布时间:2021-08-05 ID:221612
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这款夹钳采用两件式组合结构设计,核心定位是小载荷场景下的快速夹持作业,日常可用于桌面工位小型杆件临时固定、线束整理定位、3D打印工件加工过程中的辅助夹持,也可适配小型实验装置的杆件快速锁止需求,相比传统螺纹旋紧类夹钳,它的操作路径更短,不需要反复旋转旋钮就能完成夹持与释放动作,单手即可完成全部操作,在需要频繁拆装夹持件的流水线辅助工位、手工组装工位上,能有效减少单次操作的动作时长,提升工位作业效率。

结构设计上,整体采用对称式布局,主体分为夹持座与锁止盖两个部件,没有额外的金属弹性件、紧固件,全部依靠塑料件自身的结构形变实现锁止与释放,夹持座的一端设置开口式夹持槽,槽体内侧做了细微的防滑纹路处理,当杆件卡入槽体后,锁止盖沿夹持座的导向滑槽推入,即可通过盖体两侧的弹性卡垫嵌入夹持座对应的限位槽内,完成对杆件的环抱锁止,此时夹持槽与锁止盖的内弧面完全贴合杆件外壁,不会出现径向窜动;需要释放夹持时,只需要同时按压盖体两侧外露的弹性衬垫,让卡垫脱离限位槽,即可将锁止盖从夹持座中抽出,快速取出被夹持的杆件,整个解锁过程不需要额外工具,操作反馈清晰,不会出现卡滞误锁的情况。

从安装边界来看,整体外形为规整的长方体加端部圆弧过渡结构,没有外凸的尖锐棱角,外部轮廓尺寸适配常规小型工位的安装空间,可直接通过主体上预留的沉头孔固定在工装板、工作台面上,也可单独作为手持夹持工具使用;夹持槽的内径适配常规直径的圆杆类工件,槽口做了倒角导向设计,杆件卡入时不需要完全对位,顺着倒角即可滑入夹持位,降低操作对位难度。材质适配方面,该结构可直接采用注塑工艺加工,选用常规ABS、PLA等工程塑料即可满足使用强度要求,不需要特殊的模具抽芯结构,两个部件均可通过两板模直接成型,量产加工成本较低,同时塑料材质自身具备一定的自润滑特性,锁止盖在滑槽内往复推拉时的阻力较小,长期使用也不会出现金属件锈蚀卡滞的问题,在潮湿、多尘的普通作业环境下也能保持稳定的操作手感。

设计过程中特意规避了多余的冗余结构,两个部件的配合间隙控制在0.1-0.2mm之间,既保证推拉过程的顺畅度,又不会出现配合间隙过大导致的锁止松动问题,弹性卡垫的形变行程设置为1.5mm,按压时的反馈力控制在15N左右,既不会因为按压力度过大导致操作费力,也不会因为弹力过小导致受外力冲击时意外解锁,整体锁止状态下可承受的轴向拉脱力满足日常小型工件的夹持需求,不会在正常使用过程中出现松脱。

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