【技术实现步骤摘要】
本技术属于手动五金工具，具体地说是涉及一种齿条式省力断线钳。
技术介绍
1、目前，市面上断线钳通常由左右刀片、盖板、固定螺栓、螺母、左右连臂、钢管、手柄等组成。左右刀片通过两个盖板经过螺栓紧固连接在一起，左右连臂通过螺栓连接在一起，左右刀片与左右连臂通过螺栓连接在一起，两只钢管分别与左右连臂连接，两只钢管下端分别安装有手柄。工作时，张开两个手柄钢管及左右连臂，分别带动左右刀片打开，将需要剪切的工件放入左右两刀片之间，然后将两个手柄钢管及左右连臂合上，带动左右刀片闭合，工件得到剪切。当传统断线钳剪切硬度高或直径大的工件时，则需要较大剪切力，由于张开两个手柄钢管及左右连臂，张开角度不变，动力臂不变，则需要更大的力来克服剪切工件的阻力，长时间工作强度大，费时费力。
技术实现思路
1、针对上述问题，本技术提供了一种齿条式省力断线钳，以活动连接的齿轮销和齿轮槽替代了现有技术中的直接螺栓连接，使齿轮销能够在齿轮槽内啮合移动，结构小巧且紧凑、使用操作安全方便、成本低廉、加工装配简单、生产效率高、快速锋利且省力效果明显。
2、本技术所提供的方案如下：
3、一种齿条式省力断线钳，包括形状对称配合的两个刀片，两个刀片中部对称安装有压板，压板的左右两侧分别与两个刀片活动连接，还包括第一连臂和第二连臂，所述第一连臂前端和第二连臂前端分别与两个刀片活动连接，第一连臂前端还设有齿轮槽，第二连臂前端设有齿轮销，第一连臂与第二连臂通过所述齿轮槽与齿轮销活动连接，齿轮销可在齿轮槽内配合移动。
4、其中，所述第一连臂与第二连臂前端均通过销轴与两个刀片分别连接，两个刀片可以分别围绕第一连臂/第二连臂进行旋转。在施力使用时，齿轮轴作为支点，将第一连臂/第二连臂上施加的力传递至刀片的末端连接的销轴处，再以压板和刀片的链接销轴作为支点，将力传递至刀片顶端的刀口，通过两级杠杆完成力的传递，完成剪切的动作。
5、本技术以活动连接的齿轮销和齿轮槽替代了现有技术中的直接螺栓连接，使齿轮销能够在齿轮槽内啮合移动，使得在刀片张开角度最大时，即第一连臂和第二连臂分开角度最大时，齿轮销运动至齿轮槽的最远端，增大人手在施力时的力臂，在施同样大小力的情况下产生更大的力矩，实现省力效果。同时，由于齿轮销与齿轮槽的啮合，使齿轮销能够在齿轮槽内啮合移动，使得在剪切过程中，力臂在不断的变化，更加符合人手的施力变化，当刀片完全闭合完成剪切时，齿轮销运动至齿轮槽的最近端。
6、其中，所述齿轮槽一侧为齿条，另一侧无齿条；齿轮销与所述齿条紧密配合，另一侧无齿条使移动更加顺滑，减少阻力。
7、更好的，所述第一连臂和第二连臂的后端均连接手柄，方便抓握施力。
8、下面对本技术的省力效果进行受力分析：
9、以传统的普通断线钳为对比：
10、第一级杠杆：
11、以断线钳尾部为力输入点，中部手柄连接的销轴为支点，手柄和刀片的连接轴为力输出点，设尾部施力的输入力为fa，尾部施力点至中部销轴距离为输入力臂la，中部销轴至刀片和手柄连接轴的距离为输出力臂lc，连接轴处的输出力为fc，则：
12、输入力矩ma为：ma＝fa*la，输出力矩mc为：mc＝fc*lc，
13、ma＝mc，
14、则，fc＝fa*la/lc；
15、第二级杠杆：
16、以手柄和刀片的连接轴为力输入点，刀片和压板的连接点为支点，刀片顶端为力的输出点，设输入力为fe，手柄和刀片的连接轴至刀片和压板的连接点为输入力臂le，输出力为fg，输出力臂为lg；
17、输入力fe的方向与第一级杠杆在同一位置的输出力fc的方向之间的夹角为α；
18、则，fe＝fc*cosα＝fa*la*cosα/lc,输入力矩me＝fe*le＝
19、fa*la*cosα*le/lc；
20、输出力矩mg＝fg*lg,
21、me＝mg，则
22、输出力fg＝fa*la*cosα*le/lc*lg，
23、由于la、lc均为定值，施力全程相同，无省力效果。
24、以下为本技术的受力分析：
25、第一级杠杆：
26、以断线钳尾部为力输入点，中部齿轮销为支点，连臂和刀片的连接轴为力输出点，设尾部施力的输入力为fb，尾部施力点至中部齿轮销距离为输入力臂lb，中部连接销至刀片和手柄连接轴的距离为输出力臂ld，连接轴处的输出力为fd，则：
27、输入力矩mb为：mb＝fb*lb，输出力矩md为：md＝fd*ld，
28、mb＝md，
29、则，fd＝fb*lb/ld；
30、第二级杠杆：
31、以手柄和刀片的连接轴为力输入点，刀片和压板的连接点为支点，刀片顶端为力的输出点，设输入力为ff，手柄和刀片的连接轴至刀片和压板的连接点为输入力臂lf，输出力为fh，输出力臂为lh；
32、输入力ff的方向与第一级杠杆在同一位置的输出力fd的方向之间的夹角为β；
33、则，ff＝fd*cosβ＝fb*la*cosβ/ld,输入力矩mf＝ff*lf＝fb*lb*cosβ
34、*lf/ld；
35、输出力矩mh＝fh*lh,
36、mf＝mh，则
37、输出力fh＝fb*lb*cosβ*lf/ld*lh，
38、由于le＝lf，lg＝lh，均为定值，而lb与ld是不断变化的，且ld变小的速率大于lb变小的速率，因此，在输入力相同，即fb＝fa的情况下，刀片上的输出力更大，即fh＞fg，达到省力效果。
39、与现有技术相比，本技术优点是：
40、1、结构小巧且紧凑、使用操作安全方便、成本低廉、加工装配简单、生产效率高、快速锋利且省力效果明显。
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1.一种齿条式省力断线钳，包括形状对称配合的两个刀片，两个刀片中部对称安装有压板，压板的左右两侧分别与两个刀片活动连接，还包括第一连臂和第二连臂，所述第一连臂前端和第二连臂前端分别与两个刀片活动连接，其特征在于，第一连臂前端还设有齿轮槽，第二连臂前端设有齿轮销，第一连臂与第二连臂通过所述齿轮槽与齿轮销活动连接，齿轮销可在齿轮槽内配合移动。
2.根据权利要求1所述一种齿条式省力断线钳，其特征在于，所述齿轮槽一侧为齿条，另一侧无齿条；
3.根据权利要求2所述一种齿条式省力断线钳，其特征在于，所述齿条的齿数与所述齿轮销的齿数相匹配。
4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述一种齿条式省力断线钳，其特征在于，当所述第一连臂与第二连臂打开角度至最大时，齿轮销运动至齿轮槽的一端，当第一连臂与第二连臂闭合角度至最小时，齿轮销运动至齿轮槽的另一端。
5.根据权利要求1所述一种齿条式省力断线钳，其特征在于，所述第一连臂与第二连臂前端均通过销轴与两个刀片分别连接，两个刀片可以分别围绕第一连臂/第二连臂进行旋转。
6.根据权利要求1所述一种齿
...【技术特征摘要】
1.一种齿条式省力断线钳，包括形状对称配合的两个刀片，两个刀片中部对称安装有压板，压板的左右两侧分别与两个刀片活动连接，还包括第一连臂和第二连臂，所述第一连臂前端和第二连臂前端分别与两个刀片活动连接，其特征在于，第一连臂前端还设有齿轮槽，第二连臂前端设有齿轮销，第一连臂与第二连臂通过所述齿轮槽与齿轮销活动连接，齿轮销可在齿轮槽内配合移动。
2.根据权利要求1所述一种齿条式省力断线钳，其特征在于，所述齿轮槽一侧为齿条，另一侧无齿条；
3.根据权利要求2所述一种齿条式省力断线钳，其特征在于，所述齿条的齿数与...
【专利技术属性】
技术研发人员：王骞，徐鹏，邓基军，于海洋，
申请(专利权)人：威海市力钰实业有限公司，
类型：新型
国别省市：
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