破障鉗設(shè)計說明書-全文預(yù)覽
【正文】 螺紋力矩螺桿承受的剪切強度滿足使用要求螺紋承受的剪切強度滿足使用要求螺紋承受的彎曲強度滿足使用要求螺桿承受的載荷滿足使用要求初定小齒輪直徑為小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù)分錐角：=176。（1）齒形角、齒高系數(shù)、齒高系數(shù)頂隙系數(shù)根據(jù)漸開線圓錐齒輪的常用齒形制可知直齒圓錐齒輪的參數(shù) 齒形角 齒高系數(shù) 頂隙系數(shù)=假設(shè)手搖轉(zhuǎn)速為（即小齒輪轉(zhuǎn)速），大齒輪轉(zhuǎn)速，小齒輪轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)矩軸交，均采用表面淬火。，可廣泛推廣，擴大潛在救援主體，在發(fā)生災(zāi)害的情況下可直接實施自救和臨近非專業(yè)人員施救，最大限度節(jié)省救援時間保障人身財產(chǎn)安全；3. 是消防隊、交警隊、工礦企業(yè)以及其他救災(zāi)搶險部門必備的破拆工具。鉗口設(shè)計中的刃口采用防滑設(shè)計防止圓鋼滑脫，刃口楔角既保證了足夠強度又保證了鋒利程度。2）產(chǎn)品的設(shè)計從實用性、制造成本、傳遞效率等因素考慮，方案四可操作性和實用性、制造成本都優(yōu)于前三個方案，考慮到我們設(shè)計產(chǎn)品的創(chuàng)新點實現(xiàn)，方案四更加可行。如，當(dāng)搖桿轉(zhuǎn)動四轉(zhuǎn)，齒條軸向位移僅為15mm。2）對液壓缸的剛性要求較高。該破障鉗可在災(zāi)難降臨的第一時間實施自救或臨近人員就此施救，而不會由于缺少救援工具等待專業(yè)救援而延誤或錯失最佳時機。如圖4所示：圖4 采用滑動螺旋轉(zhuǎn)傳動和減速錐齒輪為增力裝置的破障鉗齒輪減速機構(gòu)放大手搖力，曲柄滑塊機構(gòu)中滑塊（絲杠螺母）作為主動件通過連桿驅(qū)動曲柄（鉗身），實現(xiàn)鉗口的剪切與破障的功能互換。圖1 破障鉗結(jié)構(gòu)簡圖1刃口 2—鉗口；3—連桿；4—絲杠螺母 ；5絲杠 ；6—大直齒圓錐齒輪； 7—小直齒圓錐齒輪； 8—中心銷； 2 工作原理：當(dāng)手搖動搖臂時齒輪減速增力機構(gòu)首次放大手搖力，絲杠螺母機構(gòu)再次放大手搖力，被放大的手搖力借助絲杠螺母的軸向位移通過連桿作用于鉗口，使鉗口繞中心銷轉(zhuǎn)動，當(dāng)螺母遠(yuǎn)離中心銷時鉗口張開，實現(xiàn)擴張功能，當(dāng)螺母靠近中心銷時，鉗口閉合，實現(xiàn)剪切功能，通過改變手柄旋轉(zhuǎn)方向即可實現(xiàn)破障鉗擴張與剪切功能。在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)對于破障器材的使用存在這樣一個問題：（如液壓剪擴器）過于沉重、不易單人攜帶、高空隨身攜帶更為困難、另外，像液壓剪擴器等大型破障器材屬于專業(yè)器材，價錢昂貴普及率極低，不能更好的在發(fā)生災(zāi)害時擴大救援主體。場景3：汶川地震，很多人被困在廢墟下面，雖然斷裂的預(yù)制板鋼筋已經(jīng)暴露出來，但是藕斷絲連的鋼筋卻令被困者由于沒有剪切或擴張器材而無計可施。此時若車上備有專業(yè)設(shè)備剪開汽車變形蒙皮或破開車門，將人員救出，由其它車輛送往醫(yī)院，將最大程度的節(jié)省時間，挽救生命。此破障器主要針對復(fù)雜環(huán)境下的破障救援，如地震、車禍現(xiàn)場和狹小的作業(yè)環(huán)境等大型的液壓破障器材使用受限的情況下，發(fā)揮它小巧輕便的優(yōu)勢，實施快速救援。襄樊職業(yè)技術(shù)學(xué)院編號鄂創(chuàng)新102010年湖北省高校大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽暨第四屆全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽湖北分區(qū)預(yù)賽破障鉗設(shè)計說明書 2010年湖北省高校大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽暨第四屆全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽湖北分區(qū)預(yù)賽作品報名表參賽作品名稱破障鉗作品類別救援、破障類、逃生、避難類□是否屬慧魚組：是□/否所在學(xué)校襄樊職業(yè)技術(shù)學(xué)院郵政編碼441050參賽學(xué)校領(lǐng)隊老師通訊地址襄樊職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械電子信息工程學(xué)院機械教研室領(lǐng)隊電話手機Email參賽學(xué)生序號姓名性別專業(yè)班級聯(lián)系方式（聯(lián)系電話、通訊地址及郵編、郵箱，留一個同學(xué)的即可）1男機制0802襄樊職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械電子信息工程學(xué)院機械設(shè)計與制造0802 T2男機制08023男機制0802指導(dǎo)教師序號姓名性別職稱聯(lián)系方式（聯(lián)系電話、通訊地址及郵編、郵箱，留一位老師的即可）1男講師2女副教授作品內(nèi)容簡介（限200字以內(nèi)）經(jīng)過大量調(diào)研，發(fā)現(xiàn)消防隊使用的大型破障器材（如液壓剪擴器）過于沉重、不易單人攜帶且在特殊環(huán)境（如高空等）內(nèi)不易操作；小型的破障器材（如絕緣剪）剪切力小，不能直接擴張等缺點。 ，最大張口為200mm， =12圓柱型鋼筋。車體嚴(yán)重變形，人員被困，其中有人出血較多，有人報警，等待救援。消防隊員被迫由窗戶進(jìn)入房間，但防盜窗有一定強度，隨身攜帶的絕緣剪不能將其快速有效剪斷，因此耽擱不少寶貴的救援時間。因此以消防隊為突破口進(jìn)行調(diào)研。一 主要功能及工作原理1 主要功能：1）張開破障：鉗口前端的破障點可分開或破開障礙物（如汽車框架結(jié)構(gòu)、防盜窗等），最大可提供8KN的破障力2） 閉合剪切：鉗口閉合可以剪斷鋼筋防護(hù)欄桿、汽車、火車車廂等金屬或非金屬結(jié)構(gòu)，距離鉗口40毫米的月牙形剪口處最大剪切力為22KN，即最大可以剪斷的建筑用鋼筋。如圖2所示：圖3 以減速器和雙曲柄機構(gòu)為增力裝置的破障
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