基于TRIZ的轴承弹性挡圈安全拆装工具的创新设计

王寿斌

（苏州工业园区职业技术学院 机电工程系，江苏 苏州 215123）

0 引言

弹性挡圈是机械设备中用于零部件轴向定位的重要元件，一般有孔用和轴用两种。通常与轴承、轴、孔、齿轮、圆盘（飞轮）等旋转部件密切接触，套在轴上的叫做轴用弹性挡圈，嵌于孔中的称为孔用弹性挡圈。在机械设备的装配、维修过程中，经常需要频繁地将弹性挡圈从轴上（或孔里）拆下，再安装到轴上（孔里）。这就必须要用专门的拆装工具——弹性挡圈钳。相应地，根据使用对象不同，弹性挡圈钳也分轴用和孔用两种。

1 基于TRIZ 的弹性挡圈钳问题分析

由图1 和图2 可知，无论孔用或轴用弹性挡圈，均为扁平结构，挡圈的径向尺寸往往是其厚度的15～25倍。装拆挡圈时，需要将弹性挡圈钳的钳尖插入弹性挡圈的两个耳孔中，通过对钳柄施加夹力而使弹性挡圈变形，装入（套入）弹性挡圈槽中，外力松开后挡圈恢复原形卡入槽中，发挥轴向定位功能；拆卸时的步骤相反，先施力变形，后安全取出。实际操作中，人手施力于弹性挡圈钳，因为无法中途随意停留，极易出现过松或过紧现象而难于顺利装拆；同时，由于弹性挡圈片薄而性刚，在非稳定的外力作用下极易出现扭曲，导致弹蹦伤人。多年来，因拆装弹性挡圈而伤眼的学生、工人为数不少。

为此，迫切需要设计一种使用平稳、安全、省力且比较便宜的弹性挡圈拆装工具。

图1 轴用弹性挡圈和孔用弹性挡圈Fig.1 Shaft with elastic ring and hole with elastic ring

1.1 现有弹性挡圈钳冲突问题描述

图2 轴用弹性挡圈钳和孔用弹性挡圈钳Fig.2 Shaft with elastic ring clamp and hole with elastic ring clamp