Ударно-импульсный вращательный механизм Советский патент 1982 года по МПК B25B21/02 

1

Изобретение относится к механизированным инструментам и может быть использовано при сборке и разборке резьбовых соединений в различных отраслях промышленности.

Известны ударно-импульсные вращательные механизмы, содержащие корпус, размещенные в нем наковальню с рабочими кулачками, выполненную за одно целое со щпинделем, ударник с ответными рабочими кулачками-и центробежный регулятор 1.

Недостатком такого типа механизмов является то, что взаимодействие кулачков ударника с кулачками наковальни может происходить так, что возможен их кромочный удар и, как следствие этого, малая надежность механизма.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ударно-импульсный вращательный механизм, содержащий корпус, установленный на нем привод, размещенные в корпусе щпиндель с головкой под ключ на одном конце и наковальней на другом, выполненной в виде стакана с радиальными пазами и кольцевой профильной дорожкой на внутренней поверхности, установленный на валу привода и охватывающий наковальню полый ударник, выполненный с радиальными пазам-и и отверстиями каналом, соединяющим радиальные отверстия, и центральным стержнем во внутренней полости и включающий в себя установленные

5 в радиальных пазах ползуны, взаимодействующие с боковыми поверхностями радиальных пазов наковальни, установленный в одном из радиалыТых отверстий центробежный регулятор, выполненный в виде подпружи 0 немного к центру ударника пальца с кольцевой канавкой, размещенный в другом радиальном отверстии подпружиненный к оси ударника ступенчатый палец с кольцевой канавкой на большей ступени, обращенной к оси ударника и периодически взаимодействующей торцом меньшей ступени с кольцевой профильной дорожкой наковальни, защелку, установленную в ступенчатом пальце и подпружиненную к центру ударника, промежуточный элемент в виде стержня и

2Q щариков, размещенных в канале и связывающих центробежный регулятор со ступенчатым пальцем и подвижный элемент, связывающий защелку с ползунами 2.

Недостаток механизма состоит в том, что часть энергии тратится на преодоление сил трения между звеньями подвижного элемента, результатом чего является его низкая надежность. Цель изобретения - повышение надежнести и снижение потерь энергии ударника. Поставленная цель достигается за счет того, что подвижный элемент выполнен в виде установленного на центральном стержне и подпружиненного в тангенциальном направлении зубчатого колеса, имеющего буртик с радиальным пазом, в который периодически заходит защелка, и щарнирно закрепленных на концах ползунов зубчатых реек, взаимодействующих с зубчатым колесом. На фиг. 1 изображен ударно-импульсный вращательный механизм, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2. Ударно-импульсный вращательный механизм содержит корпус 1, на котором установлен привод 2, в корпусе размещены шпиндель 3 с головкой под ключ 4 на одном конце и наковальней 5 на другом и установленный на валу привода 2 полый ударник 6, который охватывает наковальню 5. Наковальня 5 выполнена в виде стакана с радиальными пазами 7 и кольцевой профильной дорожкой 8 на внутренней поверхности. Ударник 6 выполнен с. радиальными пазами 9 и отверстиями 10 и 11 на разной высоте, каналом 12, который соединяет радиальные отверстия 10 и 11 и центральным стержнем 13 во внутренней,полости. Ударник 6 включает в себя ползуны 14, которые размещаются в радиальных пазах 9 и взаимодействуют с боковыми поверхностями радиальных пазов 7 наковальни 5; установленный в радиальном отверстии 10 центробежный регулятор, выполненный в виде пальца 15 с кольцевой канавкой 16, поджимаемого пружиной 17 к центру ударника 6; размещенный в радиальном отверстии 11 ступенчатый палец 18 с кольцевой канавкой 19 на большей ступени, которая обращена к оси ударника 6 и поджимается в ее сторону пружиной 20. При этом торец меньшей ступени 21 периодически взаимодействует с кольцевой профильной дорожкой 8 наковальни 5; защелку 22, которая установлена в ступенчатом пальце 18 и поджимается пружиной 23 к центру ударника 6; промежуточный элемент, выполненный в виде стержня 24 и шариков 25 и 26, размещенных в канале 12. Защелка 22 и ползуны 14 кинематически связаны подвижным элементом, который выполнен в виде установленного на центральном стержне 13 и поджимаемого пружиной 27 в тангенциальном направлении зубчатого колеса 28, имеющего буртик 29 с радиальным пазом 30, в который периодически заходит защелка 22, и щарнирно закрепленных на концах ползунов 14 зубчатых реек 31, взаимодействующих с зубчатым колесом 28. Усилие пружины 17 регулируется резьбовой втулкой 32. Ударно-импульсный механизм работает следующим образом. Ударник 6 получает вращение в ту или иную сторону от привода 2, под действием центробежной силы ползуны 14 стремятся выдвинуться из пазов 9 ударника 6, однако они удерживаются во втянутом положении зубчатым колесом 28, взаимодействующим с зубчатыми рейками 31, которое удерживается от поворота защелкой 22, конец которой входит в паз 30 буртика 29. С ростом угловой скорости ударника 6 увеличивается центробежная сила, действующая на палец 15 центробежного регулятора, который, сжимая пружину 17, начинает перемещаться в радиальном отверстии 10. По достижении заданной угловой скорости канавка 16 пальца 15 располагается против канала 12, в этот же момент ступенчатый палец 18 под действием центробежной силы, сжимая пружину 20, выталкивает шарик 26 в канал 12, который через стержень 24 заталкивает шарик 25 в канавку 16 пальца 15 центробежного регулятора и, продолжая движение торцом меньшей ступени 21, входит в контакт с кольцевой профильной дорожкой 8 наковальни 5 и начинает скользить по ее поверхности. В определенном относительном положении ударника и наковальни меньшая ступень 21 ступенчатого пальца 18 входит в профильную кольцевую дорожку 8 на такую глубину, что защелка 22 выходит из паза 30 буртика 29 и освобождает зубчатое колесо 28. Ползуны 14 под действием центробежной силы выдвигаются из пазов 9, в процессе движения ползунов зубчатые рейки 31, взаимодействуя с зубчатым колесом 28, поворачивают последнее, в результате чего происходит скручивание пружины 27, вплоть до.полного выхода ползунов 14, которые, встречаясь с боковой поверхностью радиальных пазов 7 наковальни 5, передают через нее накопленную кинетическую энергию на затягиваемое резьбовое соединение. После передачи энергии ударник 6 останавливается, зубчатое колесо 28 под действием пружины 27 поворачивается вокруг оси и через зубчатые рейки 31 начинает возвращать ползуны 14 в исходное положение. В этот же момент под действием пружины 20 ступенчатый палец 18 возвращается в исходное положение, его кольцевая канавка 19 располагается против канала 12, защелка 22 торцом скользит по буртику 29 зубчатого колеса 28, палец 15 центробежного регулятора под действием пружины 17 возвращается в исходное положение и выдавливает шарик 25 в канал 12, который через стержень 24 заталкивает шарик 26 в кольцевую канавку 19 ступенчатого пальца 18. Как только ползуны 14 займут исходное положение, паз 30 станет против защелки 22, и последняя зайдет в него и застопорит ползуны 14. Далее цикл повторяется в вышеописанной последовательности. Предлагаемое конструктивное решение позволяет повысить надежность механизма и снизить затраты энергии. Формула изобретения Ударно-импульсный вращательный механизм, содержащий корпус, установленный на нем привод, размещенные в корпусе шпиндель с головкой под ключ на одном конце и наковальней на другом, выполненной в виде стакана с радиальными пазами и кольцевой профильной дорожкой на внутренней поверхности, установленный на валу привода и охватывающий наковальню полый ударник, выполненный с радиальными пазами и отверстиями, каналом, соединяющим радиальные отверстия, и центральным стержнем во внутренней полости, и включающий в себя установленные в радиальных пазах ползуны, взаимодействующие с боковыми поверхностями радиальных пазов наковальни, установленный в одном из радиальных отверстий центробежный регулятор, выполненный в виде подпружиненного к центру ударника пальца с кольцевой канавкой, размещенный в другом радиальном отверстии подпрул{иненный к оси ударника ступенчатый палец с кольцевой канавкой на большей ступени, обращенной к оси ударника и периодически взаимодействующей торцом меньшей ступени с кольцевой профильной дорожкой наковальни, защелку, установленную в ступенчатом пальце и подпружиненную к центру ударника, промежуточный элемент в виде стержня и шариков, размещенных в канале и связывающих центробежный регулятор со ступенчатым пальцем, и подвижный элемент, связывающий защелку с ползунами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения потерь энергии ударника, подвижный элемент выполнен в виде установленного на центральном стержне и подпружиненного в тангенциальном направлении зубчатого колеса, имеющего буртик с радиальным пазом, в который периодически заходит защелка, и щарнирно закрепленных на концах ползунов зубчатых реек, взаимодействующих с зубчатым колесом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 139256, кл. В 25 В 21/02, 1960. 2.Авторское свидетельство СССР № 568540, кл. В 25 В 21/02, 1974 (прототип) .