Гайковерт Советский патент 1982 года по МПК B25B21/00 

(54) ГАЙКОВЕРТ

Изобретение относится к ручным механизированным инструментам, предназначенным для сборки и разборки резьбовых соединений, и может быть использовано при монтажных и механосборочных работах в различных отраслях промьшшенности.

Известны -гайковерты, содержащие корпус с рукояткой, установленную в нем посредством ел качения гильзу, жестко закрепленные на ней двигатель и шпиндель, размещенные в гильзе ос- , новной и дополнительный возбудители поворотных колебаний, имеющие дебалансные валы, кинематически связанные с выходным валом двигателя так, что передаточное число кинематической передачи дополнительного возбудителя поворотных колебаний вдвое меньше передаточного числа кинематической передачи основного возбудителя поворотных колебаний, а дебалансные грузы дополнительного возбудителя поворотных колебаний смещены по фазе относительно основного возбудителя на угол, равный 1/4 радиан Lll

Недостаток таких гайковертов состоит а том, что они имеют пониженную производительность и долговечность, так как длительность полупериода затяжки примерно в, 1,5 раза меньше длительности полупериода обратного хода, а дополнительный возбудитель работает на удвоенной частоте, за счет чего сокр&щае1ся ресурс работы его опор.

Наиболее близким к предлагаемому по-технической сущности является гайковерт, содержащий корпус с руко10яткой, установленную в корпусе с возможностью вращения гильзу, жестко закрепленные на ней двигатель и шпиндель, размещенный в гильзе и кинематически связанный с выходным валом

5 двигателя возбудитель поворотных колебаний, включающий в себя дебалансные валы и приводной- вал, связанные между собой зубчатыми колесами 2.

В гайковерте приводной вал возбу20дителя поворотных колебаний установлен соосно оси двигателя, кроме того, установлен дополнительный возбудитель поворотных колебаний, размещенный в гильзе, установленной на опорах качения в корпусе отдельно от гильзы основного возбудителя поворотных колебаний, дебалансные валы возбудителей поворотных колебаний имеют равное передаточное число кинематической

30 цепи, связывающей их с выходным вэлом двигателя, а гильзы возбудителе й имеют упоры и связаны упругими элементами. Недостаток конструкции заключается в том, что в процессе работы гайковерта имеют место удары гильзы одного возбудителя, передающиеся посредством упоров на гильзу другого возбудителя. В результате снижается срок службы гайковерта. Кроме того, «конструкция гайковерта имеет сложные кинематические связи возбудителей поворотных колебаний и сложную конструкцию. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение долговечности. Поставленная цель достигается тем что в гайковерте, содержащем корпус с рукояткой, установленную в корпусе с возможностью вращения гильзу, жест ко закрепленные на ней двигатель и шпиндель, размещенный в гильзе и кинематически связанный с выходным валом двигателя возбудитель поворотных колебаний, включающий в себя дебалан сные валы и приводной вал, связанные между собой зубчатыми колесами, приводной вал установлен эксцентрично оси гильзы так, что передаточное чис ло между зубчатыми колесами дебалансных валов и приводного вала выполнено равным 1/2, выходной- вал двигателя связан с возбудителем поворот ных колебаний карданным валом с шарнирами Гука по концам, установленными так, что вилки шарниров, закрепле ных на валу, расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях, а ведущая вилка шарнира, закрепленная на выходном валу двигателя, ориентирова на относительно дебалансных валов так, что она расположена в плоскости проходящей через оси двигателя и дебалансных валов, оси симметрии которых перпендикулярны этой плоскости, а центры их масс расположены по разные стороны этой же плоскости. На фиг. 1 изображена кинематическая схема гайковерта; нафиг. 2 разрез по А-А на .фиг. 1; на фиг.З изменение угловых скоростей приводного вала oii в зависимости от угла oL поворота ротора двигателя и угловой скорости дебалансных валов ги от их угла поворота cij на фиг. 4 - схема взаимного расположения дебалансных валов при.их повороте. Гайковерт содержит корпус 1 с рукояткой 2, в корпусе на опорах 3 качения установлена гильза 4, на которой жестко закреплены двигатель 5 левого вращения и шпиндель 6 с голов кой 7 под ключ. В гильзе 4 размещен возбудитель 8 поворотных колебаний,включающий в се бя дебалансные валы 9 и приводной ва IQ,которые связаны между собой -.зубча тыми колесами 11 и 12.Приводной вал 10установлен эксцентрично оси гильзы 4 так,что передаточное отношение между зубчатыми колесами 11 дебалансных валов 9 и зубчатым колесом 12 приводного вала 10 выполнено равным 1/2. Ось двигателя 5 совпадает с осью возбудителя 8 поворотных колебаний и параллельна оси его приводного вала 10. Нриводной вал 10 возбудителя 8 поворотньрс колебаний связан с выходным валом 13 двигателя 5 через карданный вал 14 с шарнирами 15 и 16 Гука по концам. Угол наклона карданtioro вала 14 и оси выходного вала 13 двигателя 5 не превышает 40-45. Вилки 17 и 18 шарниров 15 и 16 Гука соответственно закреплены по концам карданного вала 1-4 так, что они лежат во взаимно перпендикулярных плоскостях. Ведущая вилка 19 шарнира 15 закреплена на выходном валу 13 двигателя 5 и ориентирована относительно дебалансных валов 9 так, что она расположена в плоскости, проходящей через оси двигателя 5 и дебалансных валов 9, оси симметрии которых перпендикулярны этой плоскости, а центры 20 их масс расположены по разные CTOpOHbi этой же плоскости. Гайковерт работает следующим образом. При запуске двигателя 5 вращение от его выходного вала 13 через карданный вал 14 с шарнирами 15 и 16 Гука передается на приводной вал 10 возбудителя 8 поворотных колебаний. Последний посредством зубчатых колес 11и 12 приводит во вращение дебалансные валы 9 возбудителя 8 поворотных колебаний. При постоянной угловой скорости выходного вала 13 двигателя 5 ю. приводной вал 10 возбудителя 8 поворотных колебаний имеет непостоянную угловую скорость UJ2, которая обуславливается углом наклона карданового вала 14 и взаимной ориентацией центра 20 масс дебалансных валов 9 относительно оси выходного вала 13 двигателя 5 посредством закрепленной на нем ведущей вилки 19 шарнира 15Гука,„ За начало координат считается такое положение дебалансных валов, когда оси их симметрии расположены в плоскости, проходящей через оси их вращения и ось двигателя 5. Изменение угловой скорости «J приводного вала 10 в зависимости от угла поворота выходного вала 13 для случая, когда угол наклона карданного вала 14у-45, определяется из выражения 1 |1Н555о 35545о) Ина угле 0-90° соответственно составляет к О , 5 lu.,. Изменение угловой скорости Ш2 приводного вала

10 от угла поворота выходного вала 13 отражено кривой 21 (фиг. 3). Угловая скорость ы вращения дебалансных валов 9 также изменяется в зависимости от угла поворота выходного вала 13 двигателя 5, но так как передаточное число от приводного вала 10 к дебалансным валам 9 равно 1/2, то период изменения угловой скорости lAJ -ДебаланснЁк валов 9 вдвое больше, чем период изменения угловой скорости приводного вала 10. Кривая 22 (фиг. 3) показывает изменение угловой скорости wj дебалансных валов 9 в зависимости от их угла поворота об причем,когда значение ее максимально дебалансные валы занимают положение 23 (фиг. 3), которое соответствует максимальному вибрационному моменту в сторону затяжки, а когда значение минимально - положение 24 (фиг.З) соответствует максимальному значению вибрационного момента обратного хода (в сторону отвинчивания). Создаваемы вибрационный момент возбудителем поворотных колебаний имеет прямую зависимость от числа дебалансных валов п, угла их поворота относительно оси , расстояния от центра 20 их масс до оси вращения возбудителя 8-hи центральной силы инерции, которая имеет квадратичную зависимость от их угловой скорости LUj и прямую от масс m и ее расстояния до оси дебалансных валов R, и определяется из выражения

Mfjog п--h sin oi 2, Lo| - т-R , где Н h-sinotj.

Поэтому в процессе работы гайковета поворотный вибрационный момент изменяется по несимметричному циклу с несимметрией, направленной в сторону затяжки.

Генерирование возбудителем 8 несимметричного поворотного момента с несиглметрией, направленной в сторону затяжки, вызывает одностороннее вибрационное вращение гильзы 4 со шпинделем 6, под действием которого происходит затяжка резьбового соёдинения.

Предлагаемый гайковерт обладает большой долговечностью, так как при его работе отсутствуют удары, -вызывающие дополнительные динамические нагрузки на детали инструмента, а

следовательно повышается ресурс работы.

За счет ввода в конструкцию предлагаемого гайковерта карданного вала с шарнирами Гука по концам, который передает вращение от выходного вала двигателя и приводному валу возбудителя ПОВОРОТНЫХ колебаний, упрощается его конструкция.

10

Формула изобретения

Гайковерт, содержащий корпус с рукояткой, установленную в корпусе с

5 возможностью вращения гильзу, жестко закрепленные на ней двигатель и шпиндель, размещенный в гильзе и кинематически связанный с выходным валом двигателя возбудитель поворотных колебаний, включающий в себя дебаланс0ные валы и приводной вал, связанные между собой зубчатыми колесами, отличающийся тем, что, с целью упрощения: конструкции и повышения долговечности, приводной вал ус5тановлен эксцентрично оси гильзы так, что передаточное число между зубчатыми колесами дебалансных валов и приводного вала выполнено равным 1/2, выходной вал двигателя связан с воз0будителем поворотньк колебаний карданным валом с шарнирами Гука по концам, установленными так, что вилки шарниров, закрепленных на валу, расположены во взаимно перпендикулярных

5 плоскостях, а ведущая вилка шарнира, (Закрепленная на выходном валу, двигателя, ориентирована относительно дебалансных валов так, что она расположена в плоскости, проходящей через

0 оси двигателя и дебгьла.нсных валов, оси симметрии которых перпендикулярны этой плоскости, а центры их масс расположены по разные стороны этой же плоскости.

5 s

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0

кл. В 25 В 21/00, 1979.

кл. В 25 В 21/00, 1980 (прототип).

20

Фиг.1

11

W

2JO

«#иг