各種型式的彈簧刀具夾頭都有一個共同的缺點——用一個夾筒只能夾固直徑變化量△有限的(不大于0.4mm)刀具，本文研究通過改善夾筒結構參數來增加△的可能性。

    被夾固刀具直徑的變化量△=Dmax-Dmin時，夾緊機構構件的變形量△f=fmax-fmin。

    當△f=△/2，也就是如果簧瓣徑向移動時《夾筒孔——刀具尾柄》之間圓柱結合面上間隙消失了，彈簧夾頭就能夾住刀具。
              
    從△f=△/2這個條件可看出，如夾筒孔徑不變，被夾持的刀具直徑相差得越多，△f也就隨著增加。但是這個增量是有限的，因為當變形達到最大值fmax時，夾筒簧瓣中產生的應力不應超過給定材料的允許值。然而當間隙為△/2時如果簧瓣變形量減少一個C值，則△f=△/2-C，這樣就能降低夾筒簧瓣中的應力。對現有夾筒結構的分析表明、雙向(雙錐度)夾筒能保證式子△f=△/2-C的實現。

    簧瓣被從兩相對方向剖開，因而一個簧瓣端頭的點在鄰近的簧瓣變形時就會移動。使用從兩端剖開的夾筒時，由于簧瓣端部各點的位移使簧瓣的變形減少了。簧瓣的實際變形在很大程度上取決于這些結構參數：剖切槽之間角度，剖切槽長度和從剖切槽根部到夾筒一端之間的距離。

    雖然雙向夾筒具有上述優點，但在彈簧夾頭的結構中并未得到廣泛采用，因為在夾頭體和夾筒套之間存在著配合間隙，從而降低了夾頭的剛性。