資源簡介

(共48張PPT)
科學創造未來，
技術使夢想成真！
智慧分享
異型扳手
第二單元 設計與技術實踐
問題提出與確定
維修帶來的煩惱：活扳手？呆扳手？
特定場合？
常見各類扳手
設計方案的制定
市場調查現有技術
專利查新現有技術
可用資源
約束條件
改進目標
結構設計圖樣
市場調查現有技術
專利查新現有技術 信息來源： （專利信息網）；



實物或方案（圖例）
技術特點
原型改進評估
備注

異形扳手
可在狹窄空間內使用，容易在原位重新啟動，簡單實用
基本符合設計目標，便于制作，且可在原型上進一步改進。其性能有待驗證。
實用新型專利，但未投入市場。

曲柄扳手
可在較小空間內的緊固螺母，但不具備連續性。
無法實現原位置持續操作，材質強度要求高。

市場有售

銬式扳手
適于對尺寸不規格螺母的緊固，但所需活動空間較大
要求活動空間較大，不符合設計目標。

實用新型專利，但未投入市場
方案的選擇與優化
接近技術案例分析
可在狹窄空間內使用，
容易在原位重新啟動，簡單實用.
實用新型專利，但未投入市場。
基本符合設計目標，便于制作，且可在原型上進一步
改進。其性能有待驗證。
曲柄扳手
可在較小空間內的緊固螺母，
但不具備連續性。
無法實現原位置持續操作，材質強度要求高
市場有售。
銬式扳手
適于對尺寸不規格螺母的緊
固，但所需活動空間較大。
實用新型專利，但未投入
市場。
要求活動空間較大，
不符合設計目標。

我的“扳手技術檔案”
類型Ⅰ，名稱：拷式扳手
信息來源：
優點：結構新穎，加工方便
缺點：效率低


結構圖：

類型Ⅱ，名稱：
信息來源：
優點：
缺點：
結構圖：
類型Ⅲ，名稱：
信息來源：
優點：
缺點：
結構圖：

可用資源約束條件
可用資源
金工工具：
鋸、銼、錘和量具
金屬板材：
1mm厚金屬薄板
指導教師和家長
約束條件
資金
經驗
沖壓設備（成型）
熱處理加工（強度）
改進目標
扳手類別
優點
缺點
適用范圍
活扳手



專用扳手




在上述特定的場合（窄小空間），只能選擇呆扳手
呆扳手每旋轉一個角度后，必須退出后換角度再啟動。
效率低。


啟 示
呆扳手效率低但不易打滑；活扳手效率高，但易打滑。如果發明一種新扳手，能結合兩種扳手的優點有多好！
呆扳手是一種常用的緊固工具。因為它不具有像活扳手那樣的螺紋間隙，所以一般在操作精度要求較高的場合都要使用它
呆扳手
設計中不可忽視的因素是人體工程學（ERGONOMICS） 。
人體工程學起源于歐美，重視"以人為本"，強調人類的衣、食、住、行從人的自身出發，在以人為主體的前提下考慮其他因素。
　　人體工程學已廣泛應用于現代的工業產品設計，都必須符合人體生理、心理尺度及人體各部分的活動規律，以便達到安全、實用、方便、舒適、美觀之目的。　
如設計座椅高度時，就是以人的坐位（坐骨結節點）基準點為準進行測量和設計，高度常定在390mm-420mm之間，因為高度小于380mm，人的膝蓋就會拱起引起不舒適的感覺，而且起立時顯得困難；高度大于人體下肢長度500mm時，體壓分散至大腿部分，使大腿內側受壓，下腿腫脹等。另外，座面的寬度、深度、傾斜度、靠背彎曲度都無不充分考慮了人體的尺寸及各部位的活動規律。
　　因此，良好設計可以減輕人的勞動，節約時間，使人身體健康，心情愉悅，而良好的設計得益于正確地使用人體工程學原理。
設計要以人為本
效果設計圖樣
結構設計1
結構設計2
結構設計3
效果設計圖樣
繪制扳手設計圖：
1、繪制三條中心線（用細點劃線）
2 、繪制出扳手輪廓
3、繪制扳手中心圓
4、繪制扳手槽口
5、繪制改進部分
6、清除不必要的線條，并將輪廓線加粗
7、標注尺寸及說明

比例

件數

圖號

材料

制圖

學號

班級

描圖


學校

審核


（1）方案Ⅰ：專利原型驗證（CAD繪圖）
（2）方案Ⅱ：加大原型圓弧尺寸
（3）方案Ⅲ：原型相反位置開凹槽
（4）方案Ⅳ：開口兩邊分別開凹槽
實物制作圖樣參考

（１）按圖7所示，用劃針在工件上畫線（劃線盡量一次成功）避免重復，并注意保留板口有足夠的平行邊。
用劃針在毛坯上畫弧線作記號，劃出的圓弧應恰能使六角螺母在里面自由轉動。







模型和原型制作1
（２）借助臺虎鉗，用圓銼或半圓銼銼去圖7中毛坯的陰影部分，邊銼邊用六角螺母試驗，使新型扳手的平行對邊能卡住六角螺母，所銼出的弧形部分能使螺母回轉。如圖8所示。
圖 8
模型和原型制作
測試與試驗報告
對制成的實物需要進行試驗或測試，檢驗是否達到設計目的，是否達到精度要求，是否能夠正常工作，即設計對象的使用實效究竟如何。
對實物的測試以及進一步優化設計，可按照下面的程序進行：
（1）制定檢測與試驗標準
（2）選擇試驗方法
（3） 對每組完成的原型進行測試
（4）填寫測試報告及進一步優化設計的建議
（5）書寫試驗報告(使用手冊)
“新型呆扳手”實物性能測試報告
檢測指標精度：你設計的檢測方法是：
外觀：
活動范圍：
回轉靈活性：
使用舒適度：
根據測試結果，你能提出什么改進方案：“新型呆扳手”實物性能測試報告
檢測時間
檢測地點
檢測人
備注：
表現我們的成果
創意牌異型呆扳手使用說明書
（請仔細閱讀和保存說明書）
產品簡介： DB14—Y型14毫米異型呆扳手是根據實用新型專利CN 86 2 07067 U試制和改進的產品，僅用于學生在技術課堂
試驗和實習。共有三種類型：
DB14—YⅠ型14毫米異型呆扳手
DB14—YⅡ型14毫米異型呆扳手
DB14—YⅢ型14毫米異型呆扳手
本異型呆扳手未作過熱處理，實用強度會受影響，只能檢驗作品設計效果。
產品性能：異型呆扳手是一種用于緊固六角螺栓和螺母的手動工具，它解決了空間窄小與連續扳動的矛盾。其特點是在現
有呆扳手上加工一個能使螺母或螺栓帽回轉的圓弧，使得呆扳手既能將螺栓帽和螺母緊固，又能將其退到圓弧中回轉。這種扳手不僅保持了現有扳手全部功能，而且使用靈活。扳動一次后，不必退出扳手即可連續扳動，還能用于某些誤差偏大
的緊固件。
使用方法：
1.將扳手平口夾持螺母在60度范圍內旋轉緊固；
2.將夾持螺母的扳手推倒內側底端在60度范圍內反方向旋轉：
3. 將螺母移至扳手平行口，重復操作1。
安全使用與維護：使用時切勿操之過急，以免傷手。使用后要擦拭干凈，
套上塑料袋，放在干燥處。

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