可調(diào)式棘輪扳手

我目前是亞拉巴馬州亨茨維爾的一名學生，我設計了可調(diào)棘輪扳手（ARW），一個棘輪和可調(diào)扳手的重新設計和組合。棘輪和可調(diào)扳手都是用于擰緊或松開螺母和螺栓的常用工具。兩者各有其獨特優(yōu)點和缺點。棘輪和可調(diào)扳手的主要優(yōu)點和缺點：- 棘輪允許螺栓的快速擰緊或松開，因為棘輪可以留在螺栓上，并簡單地來回旋轉(zhuǎn)，以便擰緊或松開螺栓。這包括用于公制和標準尺寸的獨特套筒套。此外，在開口端，可調(diào)扳手很容易滑出螺栓。它們還能夠同時適合公制和標準螺栓尺寸。ARW 結(jié)合了棘輪和可調(diào)扳手的優(yōu)點，并解決了各自的缺點。ARW 具有可調(diào)節(jié)的"孔徑"棘輪，其尺寸可適合 17 至 49 mm（±5/8" 至 1-7/8）范圍內(nèi)的任何尺寸螺栓。因此，ARW 可用于快速擰緊任何尺寸的螺栓，而無需添加獨特的插座或滑出螺栓的風險。ARW 的 3D 打印僅兩件，手柄和頭部，兩個零件都可以打印到 120.65 x 120.65 x 120.65 mm 的所需界限（見圖）。手柄通過圓尾接頭與頭部摩擦，頭部同時連接棘輪和可調(diào)節(jié)孔徑。頭部是一個印刷組件，由七個獨特部分組成：外框、棘輪環(huán)、孔圈環(huán)、樞軸臂、可調(diào)節(jié)鉗口、蠕蟲齒輪和棘輪爪。外框（CAD 渲染中的彩色棕褐色）將頭部連接到手柄，并將棘輪環(huán)（CAD 渲染中的藍色）和棘輪爪（CAD 渲染手柄中的黑色部分）都固定在原位。棘輪環(huán)使 ARW 能夠作為棘作，并將光圈環(huán)（ CAD 渲染中的綠色）和樞軸臂（ CAD 渲染中的黑色）固定在原位。光圈環(huán)旋轉(zhuǎn)棘輪環(huán)，并關(guān)閉可調(diào)節(jié)的鉗口（CAD 渲染中的紅色）。光圈環(huán)由蠕蟲齒輪驅(qū)動（CAD 渲染中呈灰色）。蠕蟲齒輪便于使用，在使用過程中精確調(diào)整和維護孔徑的大小。ARW 在雙擠出機 FDM 3D 打印機（Fortus 900mc）上用 ABS 塑料打印出來。選擇ABS是由于其強度、靈活性和與可溶性支撐材料的兼容性而選擇的，因為可溶性支持材料需要正確打印 ARW 的頭部。ABS的靈活性允許棘輪爪有一個小的"彈簧"印在它，這使得它能夠正確操作棘輪（見頂部切口圖片看到棘輪爪）。頭部會同時放置兩個獨立的打印組件，棘輪和光圈。FDM 打印機能夠創(chuàng)建就地組件，無需組裝單獨的零件，從而提高了制造過程的效率。此外，通過使用具有可溶性支撐的雙擠出式 FDM 3D 打印機，可以制造更復雜的組件，如光圈所示 - 其中 contai 14 移動部件（參見 ARW 圖片及其周圍白色支撐材料）。為了最好地利用可溶性支撐，在ARW的第二次迭代中加入了小的"溶劑孔"，使可溶性支架被溶劑完全溶解。原始設計不包含任何溶劑孔;因此，溶劑無法到達所有可溶性支架，支撐卡在孔徑環(huán)中，無法操作（見圖）。ARW 的另一個設計協(xié)調(diào)是層厚度和移動部件公差。ARW 設計為以 0.01 英寸厚（垂直、Z 軸）布局打印，因為 Fortus 900mc 被配置為打印在偶數(shù) 0.01 英寸的布局（參見標有 dimeio 和公差的圖片）。特別重要的是，ARW 的每個部分都以 0.01 英寸的增量設計，以便將可溶性支撐打印在正確的位置。在移動部件之間留出 0.01-0.02 英寸的間隙是理想的選擇，因為它為可溶性支撐留出了足夠的空間，并允許零件在打印后平穩(wěn)移動。有關(guān)詳細信息，請參閱 ARWDemo 視頻的以下視頻：https： 渲染：https：