CN101020305A - 一种扭力器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扭力器，在接套的一头开设有与气板枪输出轴相适应的凹槽，接套的另一头活套在主轴的一端上，该主轴的另一端为多边体；在接套旁边的主轴上套装套管，套管和接套的相对端设置有能相互咬合的离合齿；销轴从径向上穿过主轴的轴身，该销轴的两头位于套管相对侧对应的斜槽中；调节套也套装在主轴上，调节套的一端套在套管的外面，另一端与主轴螺纹连接，在调节套与主轴之间安装弹簧，该弹簧的两端分别由套管和调节套内孔的限位面轴向限位。本发明能够准确按照规定的扭矩拧紧螺纹连接副，避免了拧紧力矩过大或过小的问题，并有效防止了待紧固部件变形、表面擦伤及螺栓掉头等现象的发生，保障了螺纹件的使用寿命，大大提高了装配效率。

Description

一种扭力器

技术领域

本发明涉及一种扭力器，用于将螺栓、螺帽等螺纹连接件通过转动工具进行旋转拧紧。

背景技术

在机械行业的装配、维修及拆卸中经常需要拧拆螺栓或螺母。当螺栓、螺帽等螺纹件通过转动工具(起子、气板枪等)进行旋转拧紧时，必须针对螺纹件规格以及预紧载荷的要求，以恰当的扭力进行，从而使该螺纹件可以确实地被拧紧，但又不至于因转动工具施加太大的扭力而造成损坏。同时过大的扭力也会使得螺纹件承受过高的预紧载荷，因而降低其可承受的外力负载上限。

在摩托车装配行业中，一般使用气板枪、连接杆和套筒对螺纹连接副进行连接紧固。装配时，气板枪的输出轴插入连接杆一端对应的凹槽中，连接杆的另一端从套筒的一头伸入，套筒的另一头套在螺母或螺栓的螺头上，气板枪输出轴转动的扭力依次通过连接杆和套筒传递到螺母或螺栓的螺头上，使之转动并将两待紧固的部件拧紧在一起。部件之间的紧固程度由工人凭经验把握，对于一些需要按规定大小的扭矩进行紧固的重要的螺纹连接，由于气板枪气压系统的气压难以恒定、气板枪自身磨损以及受装配工人熟练程度的影响，在装配线上难以达到规定的扭矩要求。虽然通过手动扭力扳手在某些场合能够检测所施加扭矩的大小，但是手动扭力扳手只能检测所施加扭矩小于规定扭矩的情况，而对于所施加扭矩大于规定扭矩时不起作用。这样一旦所施加扭矩超过规定扭矩的要求，容易造成待紧固的部件发生变形、表面擦伤甚至螺栓掉头，不仅缩短了零部件的使用寿命，而且还会导致返工重新装配，从而大大降低了生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够准确按照规定扭矩拧紧螺纹连接副的扭力器。

本发明的技术方案如下：一种扭力器，包括主轴、接套、销轴、套管、弹簧和调节套，其中在接套的一头开设有与气板枪输出轴相适应的凹槽，接套的另一头活套在主轴的一端上，该主轴的另一端为多边体；在接套旁边的主轴上套装套管，所述套管和接套的相对端设置有能相互咬合的离合齿；销轴从径向上穿过主轴的轴身，该销轴的两头位于套管相对侧对应的斜槽中；所述调节套也套装在主轴上，调节套的一端套在套管的外面，另一端与主轴螺纹连接，在调节套与主轴之间安装弹簧，该弹簧的两端分别由套管和调节套内孔的限位面轴向限位。

本发明用于按规定的扭矩拧紧螺纹连接副时，气板枪的输出轴插入接套上对应的凹槽中，主轴的多边体端与套筒的内孔相适应并从套筒的一头伸入，套筒的另一头套装在螺母或螺栓的螺头上，套管和接套相对端的离合齿在弹簧弹力的作用下处于咬合状态。此时按装配工艺的要求控制调节套绕主轴旋转，以改变弹簧的压缩量，使弹簧作用在套管上的力矩正好等于规定的扭矩，然后控制气板枪工作，气板枪的输出轴带动接套旋转，接套通过离合齿带动套管转动，套管再通过销轴将扭矩传递给主轴，最后由主轴通过套筒将扭矩传递到螺纹连接副上。当作用在接套上的拧紧扭矩达到设定的规定扭矩时，套管和接套相对端的离合齿开始打滑，并发出“哒哒”声，提示工人扭矩已达到要求，避免了拧紧力矩过大或过小；如果作用在接套上的拧紧扭矩超过了设定的规定扭矩，则套管上的平衡受力被打破，销轴就会沿着套管上的斜槽滑动，使套管朝着弹簧的方向移动并压缩弹簧，因此，套管和接套相对端的离合齿从咬合状态脱开，在脱开时，发出“哒”声，以提示工人注意。而接套与气板枪的输出轴一起空转。

本发明的扭力器能够保证按照规定的扭矩拧紧螺纹连接副，避免了因施加扭矩超过规定扭矩而造成的待紧固部件变形、表面擦伤及螺栓掉头等现象的发生，在保障螺纹件使用寿命及可承受外力负载的上限不受影响的同时，大大提高了装配效率。

在上述调节套内孔的限位面上开设有定位槽，该定位槽中依次安装小弹簧和钢球，所述钢球与弹簧端面上按圆周均匀分布的三角槽相接触。用手握住调节套使之绕主轴旋转，可以调整弹簧的压紧力，从而调整扭力器所传递扭矩的大小，在调节套转动时，钢球与弹簧端面的三角槽摩擦，会发出“哒哒”声响，以提示工人正在进行规定扭矩的调节。

上述调节套螺纹端的端部为锥面，该锥面上按圆周均匀分布有扭矩刻度线；在所述主轴的轴身上沿轴心线的方向也设置有扭矩刻度线。调节套上的扭矩刻度线与主轴上的扭矩刻度线相结合，可以反映出调节扭矩的大小，便于工人使用时按装配工艺的要求进行调整。

上述接套通过螺钉与主轴连接，螺钉位于接套中，并且接套与主轴之间能相对转动。接套与主轴之间安装简单，螺钉位于接套中，在不影响接套和主轴相对转动的同时，保障了扭力器的外形更加美观。

为了更好的传递扭矩，并不改变现有气板枪和套筒的结构，上述接套上的凹槽为正六边形，主轴的外端为正六方体。

本发明的有益效果是：

1、能够准确按照规定的扭矩拧紧螺纹连接副，避免了拧紧力矩过大或过小的问题。

2、有效防止了因施加扭矩超过规定扭矩而造成的待紧固部件变形、表面擦伤及螺栓掉头等现象的发生。

3、保障了螺纹件的使用寿命及可承受外力负载的上限不受影响，大大提高了装配效率。

4、设计新颖、调节方便、操纵简单，在摩托车流水线及其它需要按规定扭矩进行螺纹紧固的场合均适用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的外形图。

图3为图1的I部放大图。

图4为图1的A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1、图2和图4所示，本发明由主轴1、接套2、螺钉9、销轴3、套管4、弹簧5、调节套6、小弹簧7和钢球8等部件构成，其中在接套2的一头开设有与气板枪输出轴相适应的正六边形凹槽2a，接套2的另一头活套在主轴1的一端上，接套2与主轴1之间通过螺钉9连接，螺钉9位于接套2中，接套2、主轴1和螺钉9三者的轴心线重合，并且接套2与主轴1之间能相对转动。所述主轴1远离接套2的一端为正六方体，该正六方体与传递扭力的套筒的内孔相对应。套管4位于接套2的旁边并套装在主轴1上，在套管4和接套2的相对端设置有能相互咬合的离合齿10，当离合齿10处于咬合状态时，气板枪输出轴作用在接套2上的扭力通过离合齿传递给套管4；当离合齿10处于分离状态时，气板枪输出轴和接套2空转，不再向套管4传递扭力。

从图1、图2、图3中可知，销轴3从径向上穿过主轴1的轴身，该销轴3的两头位于套管4相对侧对应的斜槽4a中。当作用在接套2上的扭力通过离合齿10传递给套管4时，套管4通过销轴3将扭力传递给主轴1。所述调节套6也套装在主轴1上，调节套6的一端套在套管4的外面，另一端与主轴1螺纹连接。在调节套6的内孔中安装弹簧5，该弹簧5活套在主轴1上，弹簧5的一端由套管4轴向限位，弹簧5的另一端由调节套6内孔的限位面轴向限位。握住调节套6使之绕主轴1旋转，可以改变弹簧5的压缩量，从而调整扭力器所传递扭矩的大小。在所述调节套6内孔的限位面上开设有定位槽，该定位槽中安装小弹簧7，在小弹簧7与弹簧5之间设置有钢球8，钢球8的部分球身位于定位槽中，并且弹簧5正对钢球8的端面上按圆周均匀分布有三角槽，钢球8在小弹簧7弹力的作用下始终与弹簧5的端面抵接。

从图2中可进一步看出，调节套6螺纹端的端部为锥面，该锥面上按圆周均匀分布有扭矩刻度线6a；在所述主轴1的轴身上沿轴心线的方向也设置有扭矩刻度线1a，该扭矩刻度线1a的旁边标有对应的数值参数。调节套6上的扭矩刻度线6a与主轴1上的扭矩刻度线1a相结合，可以反映出调节扭矩的大小，便于工人使用时按装配工艺的要求进行调整。

本发明是这样工作的：气板枪的输出轴插入接套2上对应的凹槽2a中，主轴1的多边体端从套筒的一头伸入，套筒的另一头套装在螺母或螺栓的螺头上，套管4和接套2相对端的离合齿10在弹簧5弹力的作用下处于咬合状态。此时按装配工艺的要求控制调节套6绕主轴1旋转，以改变弹簧5的压缩量，使弹簧5作用在套管4上的力矩正好等于规定的扭矩，然后控制气板枪工作，气板枪的输出轴带动接套2旋转，接套2通过离合齿10带动套管4转动，套管4再通过销轴3将扭矩传递给主轴1，最后由主轴1通过套筒将扭矩传递到螺纹连接副上。当作用在接套2上的拧紧扭矩达到设定的规定扭矩时，套管4和接套2相对端的离合齿10开始打滑，并发出“哒哒”声，提示工人扭矩已达到要求，避免了拧紧力矩过大或过小；如果作用在接套2上的拧紧扭矩超过了设定的规定扭矩，则套管4上的平衡受力被打破，销轴3就会沿着套管4上的斜槽滑动，使套管4朝着弹簧5的方向移动并压缩弹簧5，因此，套管4和接套2相对端的离合齿10从咬合状态脱开，在脱开时，发出“哒”声，以提示工人注意，而接套2与气板枪的输出轴一起空转。

Claims (5)

1、一种扭力器，其特征在于：它包括主轴(1)、接套(2)、销轴(3)、套管(4)、弹簧(5)和调节套(6)，其中在接套(2)的一头开设有与气板枪输出轴相适应的凹槽(2a)，接套(2)的另一头活套在主轴(1)的一端上，该主轴(1)的另一端为多边体；在接套(2)旁边的主轴(1)上套装套管(4)，所述套管(4)和接套(2)的相对端设置有能相互咬合的离合齿；销轴(3)从径向上穿过主轴(1)的轴身，该销轴(3)的两头位于套管(4)相对侧对应的斜槽(4a)中；所述调节套(6)也套装在主轴(1)上，调节套(6)的一端套在套管(4)的外面，另一端与主轴(1)螺纹连接，在调节套(6)与主轴(1)之间安装弹簧(5)，该弹簧(5)的两端分别由套管(4)和调节套(6)内孔的限位面轴向限位。

2、根据权利要求1所述的扭力器，其特征在于：在所述调节套(6)内孔的限位面上开设有定位槽，该定位槽中依次安装小弹簧(7)和钢球(8)，所述钢球(8)与弹簧(5)端面上按圆周均匀分布的三角槽相接触。

3、根据权利要求1或2所述的扭力器，其特征在于：所述调节套(6)螺纹端的端部为锥面，该锥面上按圆周均匀分布有扭矩刻度线(6a)；在所述主轴(1)的轴身上沿轴心线的方向也设置有扭矩刻度线(1a)。

4、根据权利要求1所述的扭力器，其特征在于：所述接套(2)通过螺钉(9)与主轴(1)连接，螺钉(9)位于接套(2)中，并且接套(2)与主轴(1)之间能相对转动。

5、根据权利要求1或4所述的扭力器，其特征在于：所述接套(2)上的凹槽(2a)为正六边形，主轴(1)的外端为正六方体。

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