Gearbox-operated Drilling Device

Itroductor:邁克爾DiChiaroTeammates:鮑比維奧尼斯和機(jī)會維奧尼斯學(xué)校：阿貝卡學(xué)院（家庭學(xué)校）乏味的旋轉(zhuǎn)，手腕酸痛，和滑握-這些只是一個遇到的問題時，處理一個典型的螺絲刀少數(shù)。另一方面，更強(qiáng)大的替代品，如電鉆，往往被發(fā)現(xiàn)笨重，難以使用，并受到電池壽命的限制。正是由于上述問題，我建議我們設(shè)計一種裝置，它不僅能像螺絲刀一樣方便實(shí)用，而且能提高鉆頭的速度和扭矩。結(jié)果是一個簡單，強(qiáng)大，負(fù)擔(dān)得起，易于組裝的工具，提供了一個逃避妥協(xié)。該裝置完全采用機(jī)械操作，并采用相對簡單的定制齒輪箱卷繞齒條和齒輪系統(tǒng)、幾套標(biāo)準(zhǔn)和復(fù)合漸開線gea以及一對傘齒輪gea。該裝置本身設(shè)計為用螺釘（1-64個螺栓，其中12個為1/2英寸，4個為3/8英寸）、螺母和膠水（唯一需要膠水的地方是鋼軌與裝置內(nèi)部框架的連接處，列為“內(nèi)骨架”）。一個0.625英寸長的拉伸彈簧也被推薦用來在拉動設(shè)備的杠桿時提供支撐（可以連接到軌道和機(jī)架上的掛鉤上）。其組合尺寸為5.687英寸x 2.005英寸x 4.837英寸；每個零件小于或等于4.75英寸x 4.75英寸x 4.75英寸。一個簡單的設(shè)計使得這個裝置既易于使用，易于打印，又可靠。裝置末端的一個簡單而有效的螺絲操作夾緊系統(tǒng)（使用兩個1-64，1/8”螺栓）允許用戶插入任何類型的傳統(tǒng)螺絲刀頭，無論是開槽的（“平頭”）、十字、梅花或內(nèi)六角扳手頭。要操作這個工具，只需用手指拉動一個與變速箱齒條相連的杠桿；這個拉動動作由變速箱操縱成與杠桿垂直的順時針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。要實(shí)現(xiàn)逆時針輸出旋轉(zhuǎn)，可以將桿向后拉，將鉆頭對準(zhǔn)需要的位置，然后將桿向前推。因此，人們可以簡單地移動一個手指來完成傳統(tǒng)螺絲刀通常需要許多不必要的旋轉(zhuǎn)。由于該設(shè)備的7/72齒輪比，輸入速度乘以10倍以上，允許快速，方便鉆孔；如果用戶需要更大的扭矩，杠桿可以拉在一個較低的速度?？梢钥闯觯@個工具是一個很好的選擇，為那些誰是不是厭倦了攜帶多螺絲刀；誰患有關(guān)節(jié)炎等疾病，很難使用普通螺絲刀；或者只是不想購買或使用大而重的鉆頭，其威力超過他們所知道的。此外，事實(shí)上，該設(shè)備的所有組件基本上都可以進(jìn)行三維打印（除了軸承、外彈簧、螺絲刀和螺釘[盡管其中大多數(shù)都有可能在需要時進(jìn)行三維打印]），這使得用戶能夠以很少甚至免費(fèi)的成本打印出功能強(qiáng)大、有用的手工工具。如果這些零件有任何損壞或丟失，人們也可以在幾小時甚至幾分鐘內(nèi)很容易地重印它們，而不是等待幾天或幾周才能買到昂貴的東西，高運(yùn)輸成本更換orde（傳統(tǒng)制造的東西需要這樣做）。該工具的另一個潛在應(yīng)用是在促進(jìn)STEM教育方面：由于使用的gea種類繁多，該設(shè)備可以成為一個很好的動手研究的來源，即gea的傳動和操縱運(yùn)動，以及齒輪如何傳動比率起作用，gea的類型及其各自的應(yīng)用。尤其是考慮到不斷改進(jìn)的3D打印技術(shù)允許快速批量生產(chǎn)這些零件，使教師、家長，或曼托提供這些迷人的工程經(jīng)驗(yàn)，幾乎為盡可能多的學(xué)生，因?yàn)樗麄冇?。推薦所有可打印文件的打印設(shè)置/要求零件：材料：PET GInfill神：20-30%填充圖案：立方體高度：0.1 mm筏：無支撐材料：可選貝殼：2