專利名稱：振動螺母扳手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶電力驅(qū)動裝置的、用于組裝和拆卸螺紋連接的便攜式手工工具，它能在各種工業(yè)分支中用來使安裝作業(yè)機(jī)械化。
上述本發(fā)明人的發(fā)明人證書SU，A795927還提供了一個一般的無輪、兩向聯(lián)軸器，其箍牢牢固定在驅(qū)動轉(zhuǎn)子的外軸上，翹曲叉牢牢連接在減速傳動裝置的行星齒輪支座上，固定鏈輪的輪轂使得它可以相對于轉(zhuǎn)子的外軸轉(zhuǎn)動并同時通過螺旋彈簧連接至翹曲叉上。
公知的螺母扳手其重量及尺寸大，且其運動系統(tǒng)不允許得到所需的最小轉(zhuǎn)動扭矩，而這是將螺紋連接松開所需要的恒常信號。
上述發(fā)明人證書SU，A795927還公開了另一個振動螺母扳手。該扳手包括帶手柄的主體，在該主體內(nèi)裝有帶輸出軸的電力驅(qū)動裝置和旋轉(zhuǎn)振動激勵器。在旋轉(zhuǎn)振動激勵器的主體內(nèi)設(shè)置有防平衡軸、減速傳動裝置及桿，該桿端部帶有用于扳手的頭部。該桿牢固連接到旋轉(zhuǎn)振動激勵器的主體上，該減速傳動裝置具有嵌齒輪，其外齒安裝在適當(dāng)?shù)姆榔胶廨S上，其嵌齒與帶內(nèi)嵌齒的嵌齒輪嚙合，后者動力連接驅(qū)動裝置的輸出軸。
上述扳手的缺點是，其動力系統(tǒng)不允許控制手柄以最小所需的將螺紋連接松開的轉(zhuǎn)動扭矩動作，這是因為旋轉(zhuǎn)振動激勵器具有足夠大的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量(防平衡軸，笨重的行星齒輪支座)，且該質(zhì)量位于離激勵器轉(zhuǎn)動軸線很遠(yuǎn)的地方。
與以上技術(shù)的實質(zhì)最為接近且達(dá)到的效果也相似的現(xiàn)有技術(shù)有俄羅斯專利2081741C1。該專利所述的扳手包括帶手柄的主體，在其內(nèi)部設(shè)置了帶輸出軸的電力驅(qū)動裝置，該驅(qū)動軸與旋轉(zhuǎn)振動激勵器相連，桿端部帶有用于扳手的頭部。該旋轉(zhuǎn)激勵器設(shè)計為雙飛輪式，這兩個飛輪靠轉(zhuǎn)速可變機(jī)構(gòu)和行星減速傳動裝置彼此相連。行星減速傳動裝置的支座直接連接到扳手的桿上。當(dāng)自由松開螺母時，通過可變轉(zhuǎn)速機(jī)構(gòu)，驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動行星減速傳動裝置的支座，該支座的轉(zhuǎn)動質(zhì)量遠(yuǎn)小于飛輪的。當(dāng)螺母接觸螺紋表面時，支座停止，飛輪加強(qiáng)旋轉(zhuǎn)，使旋轉(zhuǎn)振動激勵器工作，旋緊螺紋連接。
上述公知振動螺母扳手的結(jié)構(gòu)提供了旋轉(zhuǎn)振動激勵器的振動運動，其旋緊扭矩大于松開扭矩。但該公知的螺母扳手因為在振幅旋緊和松開扭矩之間的差很小，沒有利用飛輪的能量。此外，該公知的扳手不允許選擇使螺紋摩擦最小的最有效操作模式。
本發(fā)明解決了上述的在振動螺母扳手中存在的問題，本發(fā)明的扳手包括帶控制手柄的主體，在該主體內(nèi)裝有帶輸出軸的驅(qū)動裝置，旋轉(zhuǎn)振動激勵器與該驅(qū)動裝置相連，該激勵器為雙飛輪式，飛輪之間靠轉(zhuǎn)速可變的機(jī)構(gòu)和行星減速傳動裝置相連，該行星減速傳動裝置帶有行星支座，該支座直接與扳手的軸相連，該扳手軸的端部帶有用于扳手的頭部，根據(jù)本發(fā)明，旋轉(zhuǎn)振動激勵器的飛輪位于行星減速傳動裝置的一側(cè)，裝配有制動器。
使用本發(fā)明的震動螺母扳手中的制動裝置使得有可能提供位于行星減速傳動機(jī)構(gòu)一邊的旋轉(zhuǎn)振動激勵器的飛輪附加的阻尼。制動器可以配置為可變或恒定的制動力。因為所有的這些，驅(qū)動器和相連接的軸在松開方向上的轉(zhuǎn)動幅度減小，而在旋緊方向上增大，即它們之間的差別增大了，并且全部的振動扭矩引導(dǎo)到旋緊上。對振動振幅進(jìn)行調(diào)節(jié)的可能性使得有可能找到最有效的操作模式，實現(xiàn)螺紋中的最小摩擦。所有的這些將提高振動扳手的效率。
我們考慮該振動扳手的一個具體實施例，但是這個具體的實施例并不它的樣式變化構(gòu)成限制。
優(yōu)選實施例說明振動螺母扳手包括主體1和控制手柄2。在主體1上設(shè)計有驅(qū)動器3和連接到輸出軸4上的旋轉(zhuǎn)振動激勵器。旋轉(zhuǎn)振動激勵器設(shè)計為兩個飛輪5和6的樣式，這兩個飛輪通過可變轉(zhuǎn)速機(jī)構(gòu)7和行星減速傳動機(jī)構(gòu)8相互連接?？勺冝D(zhuǎn)速機(jī)構(gòu)7和行星減速傳動機(jī)構(gòu)8可以設(shè)計為不同的樣式。例如，可變轉(zhuǎn)速機(jī)構(gòu)可以按照眾所周知的方式設(shè)計為非圓齒輪或連桿機(jī)構(gòu)的樣式，而行星機(jī)構(gòu)可以是圓錐的、圓柱的，或摩擦的。
飛輪5位于同樣連接到可變轉(zhuǎn)速機(jī)構(gòu)7上的驅(qū)動器3的輸出軸4上，它的軸9連接到行星減速傳動機(jī)構(gòu)8的中心(太陽)齒輪10上。減速齒輪8(周轉(zhuǎn)圓)的另一個齒輪II固定地連接在旋轉(zhuǎn)振動激勵器的第二飛輪6上。中心齒輪10和11通過固定在軸13上的衛(wèi)星輪12互相連接在一起，衛(wèi)星輪嚴(yán)格地固定在支座14上。行星減速傳動機(jī)構(gòu)8的支座14連接在扳手的桿15上。旋轉(zhuǎn)振動激勵器的飛輪6具有制動裝置16，制動裝置16設(shè)計為焊接在主體1上的殼體17。在殼體17里面有制動塊18(可以設(shè)計為任何形狀)，其通過彈簧19壓靠在飛輪19上。制動塊18的壓緊力大小通過螺紋塞20進(jìn)行調(diào)節(jié)。在桿15的的一端設(shè)計有方塊21，用于通過扳手放置可互換頭(圖中未示出)。
制動裝置可以有很多種樣式，例如，使用眾所周知的電磁離合、壓縮空氣結(jié)構(gòu)，即，在飛輪上裝上葉輪、永久磁鐵、流體動力離合器，等等。
振動螺母扳手如下所述工作。通過旋動制動裝置16的螺紋塞20，設(shè)定所需的制動塊對飛輪6的壓緊力，在整個螺紋連接的旋緊或松開過程中保持這個力?？苫Q工作頭(未示出)安裝在螺紋連接的螺母(螺栓)上。按下啟動裝置(未示出)的按鈕后，驅(qū)動器3被打開，通過輸出軸4把旋轉(zhuǎn)傳遞到飛輪5和可變轉(zhuǎn)速機(jī)構(gòu)7的輸出軸9上。輸出軸9又把旋轉(zhuǎn)傳遞到行星減速傳動機(jī)構(gòu)8的中心太陽輪10和飛輪6上，中心太陽輪10又通過衛(wèi)星輪12使行星減速傳動機(jī)構(gòu)8的另一個中心太陽輪(周轉(zhuǎn)圓)11轉(zhuǎn)動。
在零時刻，螺紋連接上的螺母的旋緊阻力很小，從齒輪10傳遞到衛(wèi)星輪12的旋轉(zhuǎn)使支座14旋轉(zhuǎn)，其中衛(wèi)星輪12在齒輪10上運動，支座14與飛輪6相比具有更小的質(zhì)量。飛輪6也開始逐漸旋轉(zhuǎn)起來，速度增加，而固定在桿15的方塊21上的工作頭和支座14一起轉(zhuǎn)動。因此，螺紋連接的螺母自由地旋緊。
當(dāng)螺紋連接的螺母和螺紋裝置的表面接觸上時，桿15和支座14的旋轉(zhuǎn)阻力增加，并且在驅(qū)動裝置3恒定符號的旋轉(zhuǎn)扭矩的影響下，飛輪6迅速地開始旋轉(zhuǎn)，啟動旋轉(zhuǎn)振動激勵器，旋緊螺紋連接。因此，支座14受到恒定符號的旋緊方向上旋轉(zhuǎn)扭矩和旋轉(zhuǎn)振動激勵器的振動扭矩的作用。
在螺母的自由旋上和螺紋連接的旋緊過程中，可變轉(zhuǎn)速機(jī)構(gòu)7的輸出軸9在旋轉(zhuǎn)時具有變化的速度，即，它的旋轉(zhuǎn)有加速和減速。
在振動旋上的過程中，當(dāng)輸出軸9的轉(zhuǎn)速降低時，發(fā)生太陽輪10的制動，而其又制動在旋轉(zhuǎn)中獲得了動能的飛輪6。這個自由的能量有一部分被制動裝置16消耗，另一部分則通過周轉(zhuǎn)圓11和衛(wèi)星輪12傳遞到在某一角度上在旋上的方向上轉(zhuǎn)動的支座14和桿15，并傳遞到飛輪5，使其加速。同時，恒定符號的旋轉(zhuǎn)扭矩從驅(qū)動器3傳遞到飛輪5，使其加速。
在振動旋緊的過程中，當(dāng)可變轉(zhuǎn)速機(jī)構(gòu)7的輸出軸的轉(zhuǎn)速降低時，太陽輪10加速，這又通過衛(wèi)星輪12使支座14和桿15在相反的方向上轉(zhuǎn)動，即，在螺母旋上的方向上轉(zhuǎn)動，同時，使飛輪6加速。制動塊18限制飛輪6的加速?？紤]到使可變轉(zhuǎn)速機(jī)構(gòu)7的輸出軸9減速時飛輪5從飛輪6接收到的附加能量，在螺母的旋緊過程中，支座14和桿15會被轉(zhuǎn)動比旋上時更大的角度。
由于所有的這些，可變轉(zhuǎn)速機(jī)構(gòu)7的輸出軸9的每次轉(zhuǎn)動都會旋緊螺紋連接。通過螺紋塞20調(diào)節(jié)制動塊18的壓力使得有可能增大桿15在旋緊方向上的振動扭矩的幅度，由此提高振動螺母扳手的效率。
如果預(yù)先選擇好，制動結(jié)構(gòu)可以變成為無法控制方式，例如，在用永久磁鐵進(jìn)行制動時就可以這樣。工業(yè)實用性本發(fā)明可以用在帶電力驅(qū)動裝置的便攜式手工工具中，用來組裝和拆卸螺紋連接，將螺紋連接旋緊及松開，或進(jìn)行螺紋車削、鉆孔。
權(quán)利要求
1.振動螺母扳手，包含帶控制手柄(2)的主體(1)，該主體(1)內(nèi)設(shè)有帶輸出軸(4)的驅(qū)動裝置(3)，旋轉(zhuǎn)振動激勵器與該輸出軸(4)相連，該激勵器采用雙飛輪(5和6)形式，且這兩個飛輪彼此之間靠速度可變機(jī)構(gòu)(7)和行星減速傳動裝置(8)相連，該傳動裝置的行星支座(14)直接連接至扳手的桿(15)上，該扳手桿的端部具有用于扳手的頭部，具體為旋轉(zhuǎn)振動激勵器的飛輪(6)位于行星減速傳動裝置的側(cè)面，帶有制動結(jié)構(gòu)(16)。
全文摘要
振動螺母扳手,包含帶控制手柄(2)的主體(1),該主體(1)內(nèi)設(shè)有帶輸出軸(4)的驅(qū)動裝置(3),旋轉(zhuǎn)振動激勵器與該輸出軸(4)相連,該激勵器采用雙飛輪(5和6)形式,且這兩個飛輪彼此之間靠速度可變機(jī)構(gòu)(7)和行星減速傳動裝置(8)相連,該傳動裝置的行星支座(14)直接連接至扳手的桿(15)上,該扳手桿的端部具有用于扳手的頭部,具體為旋轉(zhuǎn)振動激勵器的飛輪(6)位于行星減速傳動裝置的側(cè)面,帶有制動結(jié)構(gòu)(16)。
文檔編號B25B21/02GK1367728SQ99816667
公開日2002年9月4日 申請日期1999年3月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月3日
發(fā)明者伊凡·瓦西里耶維奇·斯塔里科夫, 謝爾蓋·雷沃多維奇·魯日茨基 申請人:伊凡·瓦西里耶維奇·斯塔里科夫, 謝爾蓋·雷沃多維奇·魯日茨基