Гайковерт Советский патент 1987 года по МПК B25B21/00 

Изобретение относится к механизации сборки и разборки резьбовых соединений является дополнительным к авт. св. № 977144 и может быть использовано в машиностроении в сборочных и ремонтных процессах.

Целью изобретения является обеспечение реверсирования гайковерта и регулирования момента затяжки и отвинчивания путем изменения суммарного вибрационного момента по абсолютной величине и направлению с помощью изменения угла расфазировки вилок карданного вала относительно дебаланс- ных валов.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема гайковертаi на фиг.2 - конструктивное выполнение механизма регулирования момента затяжки и отвинчивания; на фиг. 3 - график изменения угловой скорости дебалансных валов в зависимости от угла их поворота; на фиг. 4 - график изменения момента затяжки и отвинчивания в зависимости от угла расфасовки., карданного и дебалансных валов.

ГайкЬверт состоит из корпуса 1 с рукояткой 2. В корпусе 1 на опорах 3 качения установлена гильза 4, на которой закреплены двигатель 5 и шпиндель 6. В гильзе 4 размещен возбуди- .тель 7 поворотных колебаний, содержащий дебалансные валы 8 и приводной вал 9, связанные между собой зубчатыми колесами 10 и 11. Приводной вал 9 установлен эксцентрично оси гильзы 4, а передаточное отношение между зубчатыми колесами 11 дебалансных валов 8 и зубчатым колесрм 10 приводного вала 9 равно 1/2. Ось двигателя 5 соосна оси возбудителя 7 поворотных колебаний и параллельна оси приводного вала 9.

Вал 12 одним концом, имеющим прямые шлицы, взаимодействует с приводным валом 9, а другим, имеющим винтообразные шлицы, - с ведомой вилкой 13 шарнира Гука 14, закрепленного на карданном валу 15, на другом конце которого закреплен второй шарнир Гука 16, взаимодействующий с выходным валом 17 двигателя 5.

Угол наклона шлицов на вале выбран таким образом, что максимальная разно.сть взаимных угловых положений валов 9 и 12 составляет V рад.

Вал 12 установлен на подшипнике 18 качения в диске 19, имеющем на

цилиндрической поверхности радиальные пальцы 20, которые входят в кольцевой паз 21, выполненньй на внут, ренней цилиндрической поверхности промежуточной втулки 22. На наружной цилиндрической поверхности промежуточной втулки 22 выполнены радиальные пальцы 23, взаимодействуюЕцие с

0 кольцевым пазом 24, выполненным на внутренней цилиндрической поверхности регулировочного кольца 25.

Б местах прохождения пальцев 20 и 23 соответственно в гильзе 4 и

5 корпусе 1 сделаны продольные сквозные окна 26 и 27. Регулировочное кольцо 25 навинчено на корпус 1 и имеет шариковый фиксатор 28, взаимо- действуюгций с продольными канавками

0 корпуса 1.

При сборке детали синхронизированы следующим образом.

В крайних положениях регулировочного кольца 25 ведущая вилка шарнира

S 16, закрепленная на валу 17 двигателя 5, расположена в плоскости, проходящей оси двигателя 5 и дебалансных валов В, а оси симметрии дебалансов перпендикулярны этой плоскости и

0 центры их масс расположены по разные стороны этой же плоскости. Причем в одном из крайних положений кольца 25 центы масс дебалансов направлены на затяжку, а в другом 5 на отвинчивание.

Гайковерт работает следуюш 1м образом.

Вращение от выходного вала 17 двигателя 5 через карданный вал 15

0 с шарнирами 14 и 16, вал 12, коле- са 10 и 11 передается на дебалансные валы 8 возбудителя 7 поворотных колебаний. При постоянной угловой скорости о, выходного вала 17 двигателя

5 5 приводной вал 9 возбудителя 7 имеет непостоянную угловую скорость м ,,, которая обусловлена наклоном карданного вала 15 и взаимной ориентацией . вилок шарниров 14 и 16. Изменение уг0 ловой скорости со приводного вала 9 в зависимости от угла поворота V, выходного вала 17 и угла наклона у карданного вала 15 определяется из выражения

- vrsSFToPlT

где q, a,t - угол поворота вала 17 от положения, при котором ось ведущей вилки шарнира 16 расположена перпендикулярно плоскости расположения валов 15 и 17.

Угловая скорость вращения дебалан- сных валов 8 также изменяется в зависимости от угла поворота с, выходного вала 17, но так как передаточное число от приводного вала 9 к дебалан сным валам 8 (зубчатых колес 10 и 11) равно 1/2, то ее величина и период изменения, оцененные по отношению к углу поворота ср., 2 (, де- балансных валов 8, будут в 2 раза меньше, чем у со . Изменение угловой скорости со, дебалансных валов 8 в зависимости от угла их поворота отражено кривой 29 на фиг.З.

Создаваемый возбудителем 7 поворотных колебаний вибрационный момент определяется из выражения

Мцрд nhsinq),OjmR Aco sinc| j,

где

п h го - р

число дебалансных валов 8; расстояние от центра их масс до оси вращения возбудителя 7 j

масса дебаланса-, ридус вращения центра масс дебаланса А nhmR const.

Если гайковерт настроен на затяжк правых резьб (для этого регулировочное кольцо 25 должно быть переведено в одно из крайних положений, например в верхнее), то максимуму угловой скорости о, соответствует максимум вибрационного момента, направленного на затяжку. Дебалансные валы 8 занимают в этот момент положение 30. Минимуму же со 5 сортветствует максимум (по абсолютной величине) вибрационного момента на отвинчивание. Вследствие этого на затяжку действует момент

,- 5CIT. / uf

м „„ А(

макс

)2 , где sinq, 1

а на отвинчивание - -А( ) , где sincpj -1, т.е. ассиметричный вибрационный момент с ассиметрией, направленной на затяжку. Под действием такого момента гайка совершает медленное однонаправленное вращение на затяжку с наложением на него поворотных колебаний. В результате этого происходит затяжка резьбового соединения .

Для настройки гайковерта на режим отвинчивания правых резьб регулировочное кольцо 25, вращаясь по резьбе корпуса 1, продвигается в продольном направлении (например, вниз) до дру- гого крайнего положения. При этом оно продвигает в продольном направлении пальцами 23 втулку 22, которая передает движение через пальцы 20 диску 19 и далее валу 12, который перемещается относительно вилки 13 и приводного вала 9 -и поворачивает вилку 13 с помощью винтообразных шлицов на угол ТГ рад. В результате чего первоначальная синхронизация деталей гайковерта, соответствующая режиму затяжки, изменяет угол расфазировки вилок шарниров 14 и 17 относительно

20 дебалансных взлов 8 и составляет If рад, поэтому вибрационный момент будет равен

М

25

пев

-Aa)%in(cf,-7)AcOjSinQ j.

0

5

При такой настройке гайковерта максимуму угловой скорости соответствует максимум (по абсолютной величине) вибрационного момента на отвинчивание. Дебалансные валы В занимают в данный момент положение 31 (фиг. 3). Минимуму «Jсоответствует максимум вибрационного момента на затяжку. Вследствие этого на отвинчивание действует момент .ТВ . , макс

м;оа -А(со;

)2 , где sincpj 1,

на затяжку

заг

М

пое

А()2, где sincf, -1,

т.е. асимметричньй момент с асимметрией, направленной на отвинчивание.

Под действием такого момента происходит вибрационное отвинчивание резьбового соединения с правой резьбой. В промежуточных положениях регулировочного кольца 25 угол расфазировки между вилками шарниров 14, 16 и дебалансными валами 8 находится в диапазоне от нуля до IT рад, а момент затяжки (отвинчивания) изменяется от

мякс 4° отображено кривой на фиг.4.

Предлагаемый гайковерт обеспечивает более высокую производительность , отсутствие возвратных ударов на кор- пуйе и снижение шума.

Формула изобретения

Гайковерт по авт. св. К 977144, отличающийся тем, что, с целью реверсирования гайковерта и регулирования момента затяжки и отвинчивания, он снабжен валом, один конец которого выполнен с винтообразными шлицами, взаимодействующими с ведомой вилкой карданного вала, а другой конец выполнен с прямыми шлицами для взаимодействия с приводным валом возбудителя {колебаний, жестко соединенным с валом диска, размещенного в гильзе с возможностью осевого перемещения и имеющего на цилинд

рической поверхности радиальные пальцы, втулкой, имеющей на внутренней цилиндрической поверхности кольцевой паз для взаимодействия с радиальными пальцами диска, а на наружной - радиальные пальцы, регулировочным кольцом, навинченным на корпус и имеющим на внутренней цилиндрической поверхности кольцевой паз для взаимодействия с радиальными пальцами промежуточной втулки, а в гильзе и корпусе выполнены продольные сквозные окна, сквозь которые пропущены радиальные пальцы соответственно диска и проме- ж -точной втулки.

Изобретение относится к области механизации сборки и разборки резьбовых соединений. Цель изобретения - обеспечение реверсирования гайковерта и регулирования момента затяжки и отвинчивания за счет изменения суммарного вибрационного момента по абсолютной величине и направлению с помощью изменения угла расфазировки вилок карданного вала 15 относительно дебалансных валов 8. Вращение от выходного вала 17 двигателя 5 через шарниры Гука 14, 16 и карданный вал 15 передается через вал 12 приводному валу 9 и далее через зубчатые колеса 10 и 11 на дебалансные .валы 8 и шпиндель 6. Изменение угла расфазировки вилок карданного вала 15относительно дебалансных валов 8 осуществляется осевым перемещением регулировочного кольца 25 и кинематически связанной с ним промежуточной втулки 22, диска 19, который жестко соединен с валом 12, один конец которого выполнен с винтообразными шлицами, взаимодействующими с ведомой вилкой карданного вала 15, а другой коней, выполнен с прямыми шлицами, взаимодействующими с приводным валом 9 возбудителя 7 колебаний. В результате осевого перемещения вала 12 карданный вал 15 с шарнирами Гука 14 и 16поворачивается на угол до iT рад. (Л 4 ил. со ел 05 СО 14)

19

фиг. г

3

noS.

31

OfTrSuHt/uScfHue МпоВ атя кнаМпоВ

Мпо8

За/пя нна O nSuHtfu fff ue

Л/

отЗ.

max.

фиг. 2

f

3f

ВШПШ. Заказ 5525/13

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фие.Ч

Тираж 952

Подписное