安全便携圆规
2022-07-29唐山外国语学校毕明佶
唐山外国语学校 毕明佶
一、设计动机
经过调查发现,现在市面上出售及学生使用的圆规大多还是传统的两脚圆规。这种圆规规脚的尖端外露,既不安全又不便于携带。因此,我们想设计一款安全、便携的圆规。制作完成后的圆规实物见图1。
图1
二、设计原理
本圆规是通过小螺钉、螺母的松开或拧紧使圆规两规脚尖端外露或隐藏;通过小螺钉、螺母的松开或拧紧来调整两规脚尖之间的距离,以达到所画圆的半径可调的目的。
三、制作过程
因为选用的是金属材料,所以我们是借助机床来完成制作的。
1.小螺钉、螺母及小垫圈用的都是非标准件,是用车床加工而成的。
2.两个限位片小板及两圆规脚,都是用平面磨床磨削加工后,铣床成型的。之后,由钳工划线、钻孔制成。
3.主体框架是经钳工划线后,用线切割机床加工成型。
4.我们先用小平锉把各件上的毛刺锉掉,倒钝锐棱边之后,再进行组装调试,最后完成制作。
四、使用说明
1.该圆规可画圆的直径范围为:8.5 毫米~100 毫米。
2.不使用时,可以把两个圆规的规脚(图2 中所标的4、9 零件,以下用数字表示)的尖端转到槽(图1 中所标的1)中。具体操作步骤如下:分别松开图2 所示的2、6及图3 所示的12、13;再把图2 所示的3、图3 所示的14 旋转90 度之后把图2 所示的4、5 旋转到如图3 所示的圆规安全状态的位置;最后,拧紧12、13。
3.使用时,分别松开2、6、12、13;再把3、14 旋转90 度之后把4、5 旋转到如图3 所示的圆规使用状态的位置;把3、14 再旋转回来;之后,拧紧12、13。
图2
图3
五、结束语
本圆规在选用材料、加工制作方面存在许多不足和缺陷,还有很大的改进空间。比如,制作材料如果不用金属而用塑料,不但可降低制作成本和加工成本,圆规重量也会降下来许多,这样就更安全、便携了。同时,本圆规的设计和制作一定还存在其他方面的纰漏,希望得到大家的指正。