一種產(chǎn)生扭矩脈沖的裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種產(chǎn)生扭矩脈沖的裝置及方法，適用于機械設備緊固件的操作，屬于機械工程中形成扭矩脈沖的技術領域。
【背景技術】
[0002]在機械工程領域中，普遍涉及對緊固件的操作，人們常用手或螺絲刀等物品對螺釘或螺母等進行緊固操作。然而，人工力通常比較小，對一些需要緊固的物品而言，這些力是遠遠不夠的。在日常生活以及機械企業(yè)中，通過給物體施加扭矩脈沖從而對其進行緊固的操作也很常見，如使用電動裝置等，取得了良好的效果。
[0003]然而，這些裝備也存在其局限性，一方面現(xiàn)有設備主要針對專業(yè)人群，通過電力進行操作，所操作的物體往往靠近電源；另一方面，這些設備通常比較大，人們往往不會像看待剪刀或鉗子等物品一樣視其為家居用品。因此，設計一種結構簡單可靠而又容易操作的扭矩脈沖裝置將對人們的日常生活起重要作用。
[0004]基于這一背景，難點在于如何設計一種可以無需電力驅(qū)動而又可產(chǎn)生扭矩脈沖的裝置，還要確保該扭矩脈沖的產(chǎn)生是通過人工力便可實現(xiàn)。與此同時，該裝置應具備較好的可靠性且操作便捷，并針對不同類型結構的物體可通過更換接頭便可實現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于為了克服上述難點，特提出一種產(chǎn)生扭矩脈沖的裝置及方法。通過該裝置使得人們在物體遠離電源時也可實現(xiàn)對物體緊固的人工操作，同時其簡單的結構及簡易的操作方法以及可更換接頭的特性將使其具有較強的實用性。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明解決此技術問題采用的技術方案是:一種產(chǎn)生扭矩脈沖的裝置，主要由把手、鎖緊螺母、上軸承、彈簧、套筒、下軸承和脈沖軸組成，其特征在于:所述把手與套筒上端通過螺紋連接，脈沖軸上設有脈沖盤，套筒的下端與脈沖軸盤間設有下軸承，脈沖軸的上端通過螺紋與鎖緊螺母連接，套筒的上端設有臺階，在鎖緊螺母和套筒的臺階間設有上軸承，套筒的臺階與脈沖盤間設有彈簧，所述彈簧的上端嵌入套筒的臺階內(nèi)，彈簧的下端放置于脈沖盤內(nèi)且彈簧的端部與沖擊面相互作用。
[0007]所述脈沖軸上的脈沖盤內(nèi)設有三個棘輪塊，棘輪塊的外表面為螺旋面，每個棘輪塊上均設有用于產(chǎn)生脈沖的沖擊面。
[0008]所述上軸承為推力軸承，其作用為聯(lián)合鎖緊螺母一起限制脈沖軸的軸向滑脫；所述下軸承為滾針軸承或深溝球軸承，其作用為使脈沖軸與套筒保持同心，同時使脈沖軸與套筒間可以存在相互轉(zhuǎn)動。
[0009]所述彈簧上端固定于套筒內(nèi)，彈簧下端設于棘輪塊的中央且彈簧下端的徑向長度大于沖擊面到脈沖盤中心的距離。
[0010]一種產(chǎn)生扭矩脈沖的方法，其特征在于:將彈簧的上端嵌入套筒的臺階，然后將脈沖軸的上端穿過套筒的臺階的中心孔并于套筒的下端與脈沖盤間安裝下軸承，在鎖緊螺母與套筒的臺階間安裝上軸承并通過鎖緊螺母旋緊，將把手與套筒螺紋連接，在脈沖軸的下端連接一字螺絲刀頭或十字螺絲刀頭或六方接頭；在裝置安裝完成后，將螺絲刀頭或六方接頭與所需作用的物體連接，順時針旋轉(zhuǎn)把手，把手的轉(zhuǎn)動將帶動套筒同步轉(zhuǎn)動，套筒的轉(zhuǎn)動帶動彈簧上端轉(zhuǎn)動，彈簧下端由于棘輪塊的沖擊面的阻礙而扭曲，隨套筒的不斷轉(zhuǎn)動彈簧也將不斷扭緊；同時，由于扭曲程度的增大，彈簧下端的徑向半徑將減小，隨后彈簧的下端將由沖擊面滑脫并沿棘輪塊的徑向螺旋面運動；由于棘輪塊徑向螺旋面距離脈沖盤中心的距離不斷增大，在彈簧滑脫的過程中，其積蓄的扭轉(zhuǎn)能量瞬間釋放，由此將對下一個沖擊面產(chǎn)生沖擊，從而給脈沖盤提供一個扭轉(zhuǎn)沖擊載荷，產(chǎn)生于脈沖盤的載荷將通過脈沖軸傳至螺絲刀頭或六方接頭，并最終作用于其它物體上；彈簧末端周期性地擊打沖擊面，因此，該工具可用于產(chǎn)生周期性的脈沖。
[0011]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有的有益效果是:(I)本發(fā)明裝置與方法針對小型物體的緊固操作，在電力不便的位置也可進行操作，例如未安裝電源的戶外；(2)本發(fā)時裝置整體尺寸較小，結構簡單且操作簡便，易于攜帶；(3)本發(fā)明裝置于脈沖軸末端設置用于連接轉(zhuǎn)換接頭的裝置，只需更換螺絲刀頭或六方接頭便可實現(xiàn)對不同螺釘或螺栓的操作。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明一種產(chǎn)生扭矩脈沖的裝置的結構示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明一種產(chǎn)生扭矩脈沖的裝置的A-A剖視圖；
[0014]圖3為本發(fā)明一種產(chǎn)生扭矩脈沖的裝置的把手的主視圖；
[0015]圖4為本發(fā)明一種產(chǎn)生扭矩脈沖的裝置的把手的側視圖；
[0016]圖5為本發(fā)明一種產(chǎn)生扭矩脈沖的裝置的脈沖軸的主視圖；
[0017]圖6為本發(fā)明一種產(chǎn)生扭矩脈沖的裝置的鎖緊螺母的結構示意圖。
[0018]圖中:1.把手，2.鎖緊螺母，3.上軸承，4.彈簧，5.套筒，6.下軸承，7.脈沖軸，8.脈沖盤，9.棘輪塊，10.沖擊面。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步說明。
[0020]如圖1?圖6所示，一種產(chǎn)生扭矩脈沖的裝置，主要由把手1、鎖緊螺母2、上軸承3、彈簧4、套筒5、下軸承6和脈沖軸7組成，其特征在于:所述把手I與套筒5上端通過螺紋連接，脈沖軸7上設有脈沖盤8，套筒5的下端與脈沖軸盤8間設有下軸承6，脈沖軸7的上端通過螺紋與鎖緊螺母2連接，套筒5的上端設有臺階，在鎖緊螺母2和套筒5的臺階間設有上軸承3，套筒5的臺階與脈沖盤8間設有彈簧4，所述彈簧4的上端嵌入套筒5的臺階內(nèi)，彈簧4的下端放置于脈沖盤8內(nèi)且彈簧4的端部與沖擊面10相互作用。
[0021]如圖2所示，所述脈沖軸7上的脈沖盤8內(nèi)設有三個棘輪塊9，棘輪塊9的外表面為螺旋面，每個棘輪塊9上均設有用于產(chǎn)生脈沖的沖擊面10。
[0022]所述上軸承3為推力軸承，其作用為聯(lián)合鎖緊螺母2 —起限制脈沖軸7的軸向滑脫；所述下軸承6為滾針軸承或深溝球軸承，其作用為使脈沖軸7與套筒5保持同心，同時使脈沖軸7與套筒5間可以存在相互轉(zhuǎn)動。
[0023]所述彈簧4上端固定于套筒5內(nèi)，彈簧4下端設于棘輪塊9的中央且彈簧4下端的徑向長度大于沖擊面10到脈沖盤8中心的距離。
[0024]一種產(chǎn)生扭矩脈沖的方法，其特征在于:將彈簧4的上端嵌入套筒5的臺階，然后將脈沖軸7的上端穿過套筒5的臺階的中心孔并于套筒5的下端與脈沖盤8間安裝下軸承6，在鎖緊螺母2與套筒5的臺階間安裝上軸承3并通過鎖緊螺母2旋緊，將把手I與套筒5螺紋連接，在脈沖軸7的下端連接一字螺絲刀頭或十字螺絲刀頭或六方接頭；在裝置安裝完成后，將螺絲刀頭或六方接頭與所需作用的物體連接，順時針旋轉(zhuǎn)把手1，把手I的轉(zhuǎn)動將帶動套筒5同步轉(zhuǎn)動，套筒5的轉(zhuǎn)動帶動彈簧4上端轉(zhuǎn)動，彈簧4下端由于棘輪塊9的沖擊面10的阻礙而扭曲，隨套筒5的不斷轉(zhuǎn)動彈簧4也將不斷扭緊；同時，由于扭曲程度的增大，彈簧4下端的徑向半徑將減小，隨后彈簧4的下端將由沖擊面10滑脫并沿棘輪塊9的徑向螺旋面運動；由于棘輪塊9徑向螺旋面距離脈沖盤8中心的距離不斷增大，在彈簧4滑脫的過程中，其積蓄的扭轉(zhuǎn)能量瞬間釋放，由此將對下一個沖擊面10產(chǎn)生沖擊，從而給脈沖盤8提供一個扭轉(zhuǎn)沖擊載荷，產(chǎn)生于脈沖盤8的載荷將通過脈沖軸7傳至螺絲刀頭或六方接頭，并最終作用于其它物體上；彈簧4末端周期性地擊打沖擊面10，因此，該工具可用于產(chǎn)生周期性的脈沖。
[0025]以上所述【具體實施方式】用于說明本發(fā)明而非限制本發(fā)明的范圍，任何本領域的技術人員在不脫離本發(fā)明的構思和原則前提下所作出的等同變化與修改，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種產(chǎn)生扭矩脈沖的裝置，主要由把手(I)、鎖緊螺母(2)、上軸承(3)、彈簧(4)、套筒(5)、下軸承(6)和脈沖軸(7)組成，其特征在于:所述把手(I)與套筒(5)上端通過螺紋連接，脈沖軸(7)上設有脈沖盤(8)，套筒(5)的下端與脈沖軸盤(8)間設有下軸承￠)，脈沖軸(7)的上端通過螺紋與鎖緊螺母(2)連接，套筒(5)的上端設有臺階，在鎖緊螺母(2)和套筒(5)的臺階間設有上軸承(3)，套筒(5)的臺階與脈沖盤(8)間設有彈簧(4)，所述彈簧(4)的上端嵌入套筒(5)的臺階內(nèi)，彈簧(4)的下端放置于脈沖盤(8)內(nèi)且彈簧(4)的端部與沖擊面(10)相互作用。2.根據(jù)權利要求1所述的一種產(chǎn)生扭矩脈沖的裝置，其特征在于:所述脈沖軸(7)上的脈沖盤⑶內(nèi)設有三個棘輪塊(9)，棘輪塊(9)的外表面為螺旋面，每個棘輪塊(9)上均設有用于產(chǎn)生脈沖的沖擊面(10)。3.根據(jù)權利要求1所述的一種產(chǎn)生扭矩脈沖的裝置，其特征在于:所述上軸承(3)為推力軸承，下軸承(6)為滾針軸承或深溝球軸承。4.根據(jù)權利要求1所述的一種產(chǎn)生扭矩脈沖的裝置，其特征在于:所述彈簧(4)上端固定于套筒(5)內(nèi)，彈簧⑷下端設于棘輪塊(9)的中央且彈簧⑷下端的徑向長度大于沖擊面(10)到脈沖盤⑶中心的距離。5.一種產(chǎn)生扭矩脈沖的方法，其特征在于:將彈簧(4)的上端嵌入套筒(5)的臺階，然后將脈沖軸(7)的上端穿過套筒(5)的臺階的中心孔并于套筒(5)的下端與脈沖盤⑶間安裝下軸承￠)，在鎖緊螺母(2)與套筒(5)的臺階間安裝上軸承(3)并通過鎖緊螺母(2)旋緊，將把手(I)與套筒(5)螺紋連接，在脈沖軸(7)的下端連接一字螺絲刀頭或十字螺絲刀頭或六方接頭；在裝置安裝完成后，將螺絲刀頭或六方接頭與所需作用的物體連接，順時針旋轉(zhuǎn)把手(1)，把手(I)的轉(zhuǎn)動將帶動套筒(5)同步轉(zhuǎn)動，套筒(5)的轉(zhuǎn)動帶動彈簧(4)上端轉(zhuǎn)動，彈簧(4)下端由于棘輪塊(9)的沖擊面(10)的阻礙而扭曲，隨套筒(5)的不斷轉(zhuǎn)動彈簧(4)也將不斷扭緊；同時，由于扭曲程度的增大，彈簧(4)下端的徑向半徑將減小，隨后彈簧(4)的下端將由沖擊面(10)滑脫并沿棘輪塊(9)的徑向螺旋面運動；由于棘輪塊(9)徑向螺旋面距離脈沖盤(8)中心的距離不斷增大，在彈簧(4)滑脫的過程中，其積蓄的扭轉(zhuǎn)能量瞬間釋放，由此將對下一個沖擊面(10)產(chǎn)生沖擊，從而給脈沖盤(8)提供一個扭轉(zhuǎn)沖擊載荷，產(chǎn)生于脈沖盤(8)的載荷將通過脈沖軸(7)傳至螺絲刀頭或六方接頭，并最終作用于其它物體上；彈簧(4)末端周期性地擊打沖擊面(10)，因此，該工具可用于產(chǎn)生周期性的脈沖。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種產(chǎn)生扭矩脈沖的裝置及方法，裝置主要由把手、鎖緊螺母、上軸承、彈簧、套筒、下軸承和脈沖軸組成，所述把手與套筒上端通過螺紋連接，脈沖軸上設有脈沖盤，套筒的下端與脈沖軸盤間設有下軸承，脈沖軸的上端通過螺紋與鎖緊螺母連接，套筒的上端設有臺階，在鎖緊螺母和套筒的臺階間設有上軸承，套筒的臺階與脈沖盤間設有彈簧，所述彈簧的上端嵌入套筒的臺階內(nèi)，彈簧的下端放置于脈沖盤內(nèi)且彈簧的端部與沖擊面相互作用；當旋轉(zhuǎn)把手時，把手帶動套筒轉(zhuǎn)動并驅(qū)動彈簧上端轉(zhuǎn)動，彈簧扭曲并積蓄能量，隨著把手的不斷轉(zhuǎn)動，彈簧下端周期性地擊打沖擊面，產(chǎn)生于脈沖盤的扭矩脈沖載荷由脈沖軸傳遞，并最終傳遞至堅固件上。
【IPC分類】B25B21/00
【公開號】CN104942740
【申請?zhí)枴緾N201510346900
【發(fā)明人】湯歷平, 祝效華
【申請人】西南石油大學
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月23日