Импульсный гайковерт Советский патент 1990 года по МПК B25B21/00 

Изобретение относится к механизированному инструменту и может быть использовано в различных областях промышленности при тарированной затяжке резьбовых соединений,

Цель изобретения - повышение точности затяжки за счет изменения формы импульсов, создаваемых импульсатором, регулирование момента затяжки и расьуире- ние технологических возможностей за счет обеспечения групповой затяжки резьбовых соединений.

На чертеже изображена кинематическая схема импульсного гайковерта.

Импульсный гайковерт содержит корпус 1, размещенные в нем двигатель 2 с .выходным валом 3, импульсатор 4, муфту свободного хода с внутренней и наружной 6 обоймами, последняя мз которых закреплена в корпусе 1, и телами 7 качения, разме- щенными между ними, шпиндель 8, кинематически связанный через импульса- тор 4, механизм прерывистого движения, рядную зубчатую передачу, включающую зубчатые колеса 9 и 10, с выходным валом 3 двигателя 2, установленные в корпусе 1 параллельно шпинделю 8 два выходных вала 11 и 12, каждый мз которых соединен со шпинделем 8 через рядную зубчатую передачу, включающую закрепленные на выходных валах 11 и 12 зубчатые колеса 13, 14 и 15, 16 соответственно, и дифференциал, включающий закрепленное на шпинделе 8 водило 17 с ведущими коническими зубчатыми колесами 18 и 19, установленными на концах последнего, и ведомые конические зубчатые колеса 20 и 21, на которых закреплены зубчатые колеей 15 и 16 соответственно.

Ммпульсатор 4 включает закрепленную на шпинделе 8 втулку 22 с фланцами 23 и 24 на торцах, последней из которых имеет равномерно расположенные по окружности дуговые пазы 25, рапномерио расположенные

по окруж-ности между фланцами 23 и 24 втулки 22 упругие элементы 26 кручения, каждый из которых соединен одним концом с внутренней 5 муфты свободного

хода, другим через устройство регулирования угла закрутки упругих элементов 26 кручения - с фланцем 24.

Механизм прерывистого движения включает закрепленное на шпинделе 8 зубчатое колесо 27, закрепленную на торце зубчатого колеса 10 обойму 28, имеющую на внутренней поверхности кулачки 29, и эксцентрично установленный с возможностью поворота на торце внутренней обоймы 5

муфты свободногохода двуплечий рычаг 30, имеющий на одном конце зубчатый cekTop 31 для взаимодействия с зубчатым колесом 27, а на другом - подшипник 32 для взаимодействия с кулачками 29 обоймы 28.

Устройство регулирования угла закрутки упругих элементов 26 кручения включает установленное на шпинделе 8 с возможностью вращения червячное колесо 33 с равномерно расположенными по окружности

на его торце поводками 34, концы каждого из которых размещены в соответствующем дуговом пазу 25 и соединены с концом соответствующего упругого элемента 26 кручения, и закрепленный на торце фланца 24

втулки 22 червяк 35 для взаимодействия с червячным колесом 33. Двуплечий рычаг 30 установлен с возможностью поворота на оси, закрепленной на торце внутренней обоймы 5 муфты свободного хода.

Импульсный гайковерт работает следующим образом.

Вращение от выходного вала 3 двигателя 2 через зубчатые колеса 9 и 10 передается обойме 28, имеющей на внутренней поверхности кулачки 29. Кулачок 29 вступает во взаимодействие с подшипником 32, установленным на конце двуплечаго рычага 30, и поворачивает последний вокруг оси, при этом зубчатый сектор 31, закрепленный на

конце двуплечего рычага 30, поворачивает зубчатое колесо 27 совместно со шпинделем 8. Вместе со шпинделем 8 поворачивается втулка 22 с размещенными в ней упругими элементами 26 кручения, послед- ние поворачивают относительно шпинделя 8 внутреннюю обойму 5 муфты свободного хода, которая совершает холостой ход. При этом упругие элементы 26 кручения закручиваются на угол, пропорциональный мо- Менту сопротивления на шпинделе 8. вокруг своей оси. Пока момент сопротивления на шпинделе 8 мал, угол поворота двуплечего рычага 30 недостаточен для того, чтобы подшипник 32 мог выйти из контакта с кулачком 29, поэтому зубчатое колесо 10, механизм прерывистого движения, импульсатор 4 и устройство регулирования угла закрутки вращаются как единое целое вместе со шпинделем 8 и водилом 17 дифференциала, который обеспечивает одновременное вращение обоих выходных валов 11 и 12 только при равенстве моментов сопротивления в затягиваемых резьбовых соединениях (не показаны).

При различных моментах сопротивления вращается только та рабочая гОловка 36, установленная на валу 11 или 12, момент сопротивления на которой меньше. С увеличением момента сопротивления на шиинде- ле 8 угол поворота двуплечего рычага 30 вокруг своей оси увеличивается и при некотором значении момента сопротивления оказывается достаточным для того, чтобы подшипник 32 вышел из контакта с кулач- ком 29. Под действием момента сил упругости упругих элементов 26 кручения внутренняя обойма 5 муфты свободного хода стремится повернуться в обратную сторону, что приводит к включению последней, и запасенный момент сил упругих элементов 26 кручения прикладывается относительно корпуса 1 к шпинделю 8, кулачок 29, продолжая движение вместе с обоймой 28-и зубчатым колесом 10, через некоторый про- межуток времени снова входит в контакт с подшипником 32, после чего процесс деформации упругих элементов 26 кручения повторяется. За промежуток времени между двумя последовательными аимодейст- ВИЯМИ кулачкд29 с подшипником 32 упругие элементы 26 кручения успевают в зависимости от угловой скорости шпинделя 8 отдать ему полностью или частично накопленную за предыдущий цикл потенциальную энергию, 5 повернув шпиндель 8 на некоторый угол, причем с возрастанием момента сопротивления на шпинделе 8 и уменьшением его угловой скорости упругие элементы 26 кручения успевают отдать за цикл работы все

больший средний за цикл момент, развиваемый ими на затягиваемое резьбовое соединение. Таким образом, обеспечивается бесступенчатое регулирование момента и угловой скорости шпинделя 8..

, При достижении на обеих рабочих головках 36 заданного момента затяжки упругие элементы 26 кручения закручиваются на максимальный расчетный угол, и создаваемый ими момент сил, приложенный относи- тельно корпуса 1 к шпинделю 8, уравновешивается моментом сопротивления в резьбовом соединении, т.е. шпиндель 8 остается неподвижным. Двуплечий рычаг 30 также остается неподвижным и повернутым на угол, достаточный для того, чтобы подшипник 32 больше не вступал в контакт с кулачком 29 при вращении обоймы 28, т.е. двигатель 2 вращается вхолостую.

Таким образом, групповое резьбовое соединение оказывается затянутым тарированным моментом, равным расчетному моменту сил упругости упругих элементов 26 кручения, приложенным к шпинделю8относительно корпуса 1.

При вращении червяка 35 устройства регулирования угла закрутки упругих элементов 26 кручения червячное колесо 33 поворачивается относительно шпинделя 8, закручивая упругие элементы 26 кручения вокруг своих осей. Регулируя таким образом предварительный момент сил упругости упругих элементов 26 кручения, можно в достаточных пределах регулировать максимальный момент затяжки. Необходимость такой регулировки в практических условиях может возникнуть, например, вследствие остаточной деформации в процессе эксплуатации гайковерта упругих элементов 26 кручения. В более широких пределах гайковерт легко перенастраивается на различные моменты затяжки путем установки упругих элементов 26 кручения с различными коэффициентами жесткости или в различных количествах.

Точность момента затяжки предлагаемым импульсным гайковертом в основном определяется люфтами в муфте свободного хода.

Формула изобретения 1. Импульсный гайковерт, содержащий корпус, размещенные в нем двигатель с выходным валом, импульсатор, муфту свободного хода с внутренней и наружной обоймами, последняя из которых закреплена в корпусе, и кинематически связанный с импульсатором шпиндель с головкой под ключ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности затяжки за счет изменения формы импульсов, создаваемых импульсатором, внутренняя обойма муфты свободного хода установлена на шпинделе с возможностью вращенмя. импульсатор включает закрепленную на шпинделе втулку с фланцами на торцах, равномерно рас- положенные по окружности между фланцами втулки упругие элементы кручения, соединенные одним концом с внутренней обоймой муфты свободного хода, другим- с втулкой, и механизм прерывисто- го движения, включающий в себя закрепленное на шпинделе зубчатое колесо, установленную с возможностью на шпинделе и кинематически связанную с выходным валом двигателя через рядную зубчатую передачу обойму, имеющую на внутренней поверхности кулачки, и эксцентрично установленный с возможностью поворота на торце внутренней обоймы муфты свообдного хода двуплечмй рычаг, имею- щий на одном конце зубчатый сектор для взаимодействия с зубчатым колесом, а на другом - подшипник для взаимодействия с кулачками обоймы.

2. Гайковерт по п. 1, о т л и ч а ю щ и и - с я тем, что, с целью регулирования момент та затяжки, на торце фланца втулки выполнены равномерно расположенные по окружности дуговые пазы, а гайковерт снабжен устройством регулирования угла закрутки упругих элементов кручения, включающим установленное с возможностью вращения на шпинделе червячное колесо с равномерно расположенными по окружности на его торце поводками, концы каждого из которых размещены в соответствующем дуговом пазу и соединены с концом соответствующего упругого элемента кручения, и закрепленный на торце фланца втулки червяк для взаимодействия с червячным колесом.

3. Гайковерт по п. 1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения групповой затяжки резьбовых соединений, он снабжен выходными валами, установленными в корпусе параллельно шпинделю и имеющими на концах головки под ключ, и дифференциалом, водило которого закреплено на шпинделе, а каждое из его выходных звеньев через однорядную зубчатую передачу соединено с соответствующим выходным валом.

Изобретение относится к механизированному инструменту. Цель изобретения - повышение точности затяжки за счет изменения формы импульсов, создаваемых импульсатором, регулирование момента затяжки и расширение технологических возможностей за счет обеспечения групповой затяжки резьбовых соединений (РС). При включении двигателя 2 вращение от его выходного вала 3 через зубчатые колеса 9 и 10 передается обойме 28 с кулачками 29. Кулачок 29 набегает на подшипник 32 и поворачивает двуплечий рычаг 30 с зубчатым сектором 31 на конце, который поворачивает зубчатое колесо 27 вместе со шпинделем 8. Шпиндель 8 с одной стороны через водило 17, конические зубчатые колеса 18-21 и зубчатые колеса 15 и 13, 16 и 14 осушествляет затяжку РС, с другой поворачивает втулку 22 с упругими элементами 26 кручения, которые поворачивают внутреннюю обойму 5 муфты свободного хода, осуществляя ее свободный ход. При этом чем больше сопротивление в затягиваемом РС, тем на больший угол закручиваются элементы 26. При прохождении подшипника 32 кулачком 29 двуплечий рычаг 30 за счет элементов 26 западает во впадину между кулачками 29, одновременно срабатывает муфта свободного хода. Угол закрутки элементов 26 регулируется при помощи вращения червяка 35, который через червячное колесо 33 и поводки 34 взаимодействует с концами элементов 26. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.