CN104613133A - 一种施加拧紧力矩的装置 - Google Patents

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廖红强
欧阳强
葛任伟
孙素梅
姜日红
王玲玲
李劲松
廖明建
杨云斌
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06—Screw or nut setting or loosening machines
    • B23P19/069—Multi-spindle machines

Abstract

本发明提供了一种施加拧紧力矩的装置。所述装置中的盘形支架上安装一套由一个太阳轮、四个行星轮组成的行星齿轮机构，使太阳轮、行星轮在盘形支架与端盖组成的支座上随轴做定轴转动。在太阳轮轴、行星轮轴的两端均设计有内六角接口。在太阳轮轴的一端连接力矩扳手或普通扳手，在四根行星轮轴的一端连接四个转接头，转动扳手施加拧紧力矩，即可通过本发明的装置将力矩同步、均匀的施加到待拧紧的螺钉上，且通过太阳轮与行星轮一比二的传动比实现该螺钉的加速装配。

Description

一种施加拧紧力矩的装置
技术领域
本发明属于加载工装设计领域，具体涉及一种施加拧紧力矩的装置，能够对圆周均布的四颗螺钉同步施加拧紧力矩。
背景技术
对于法兰类结构，一定数量的螺钉均布连接的方式应用广泛。该类结构通常的装配方式为通过力矩扳手等工具顺序或对称逐一拧紧。对于带有较精密配合的止口类法兰结构，或者法兰的两部分之间需要压缩金属密封圈等情况，螺钉逐一先后拧紧的加载方式，对止口结构或金属密封圈都有一定损伤，金属密封圈圆周方向受力不均匀、螺钉装配和加载速度慢。
发明内容
为了满足法兰类结构连接螺钉的均匀、快速加载需求，本发明提供一种施加拧紧力矩的装置。
对于通过一定数量螺钉均布连接的法兰类结构，较好的加载方式是三处以上的螺钉同步加载，使被连接法兰圆周方向均匀受力，并且能加快螺钉的装配速度。对于圆周方向螺钉较多、螺纹长度较长的情况，其装配工作量大、耗时长的问题，可以通过本发明的施加拧紧力矩的装置加速装配过程、缩短装配时间。
本发明能够对圆周均布的四颗螺钉同步施加拧紧力矩、且加载速度倍增。本发明不仅能使四颗均布的螺钉同步拧紧，使被连接件周向均匀受力，而且能使单颗螺钉的装配速度提高一倍，一个操作人员的装配速度提高八倍，有效的缩短装配时间。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明的施加拧紧力矩的装置，其特点是，所述的装置包括太阳轮、四个行星轮、太阳轮轴、四个行星轮轴、平键、端盖。其连接关系是，所述的盘形支架中心设置有太阳轮轴，太阳轮轴外围均匀设置有四个行星轮轴，太阳轮轴上设置有太阳轮平键，四个行星轮轴上均分别设置有行星轮平键。所述太阳轮通过太阳轮轴安装在盘形支架的中心，四个行星轮均匀分布在盘形支架内，并安装在对应的行星轮轴上。所述太阳轮的轮齿与外周行星轮的轮齿啮合。所述的太阳轮轴、行星轮轴的两端均设置有内六角接口。所述的端盖固定安装在盘形支架上。
所述的太阳轮与行星轮的传动比为一比二，太阳轮与行星轮的轴线距离与待拧紧螺钉的分布圆半径相等。
本发明在盘形支架上设置一个太阳轮、四个行星轮，构成行星齿轮传动机构，盘形支架与端盖构成行星齿轮机构的支座，太阳轮与行星轮均可在盘形支架上随轴转动，四个行星轮只能定轴转动，不能绕太阳轮做行星运动。各齿轮与轴之间通过平键传递转矩。在太阳轮轴两端设计与力矩扳手等工具连接的内六角接口，在行星轮轴两端设计内六角接口用于连接六角头扳手对螺钉加载。使用时，在本发明的装置一侧连接力矩扳手或普通扳手，另一侧连接四个转接头与待拧紧螺钉连接，转动扳手即可通过行星齿轮传动拧紧四颗螺钉。通过驱动一个太阳轮带动四个行星轮实现四颗螺钉同步加载，加速加载一方面通过太阳轮与行星轮一比二的传动比实现，另一方面通过太阳轮与行星轮一比四的数量比实现。通过太阳轮轴端部的内六角接口输入扭矩，通过行星齿轮机构传递扭矩，最后通过行星轮轴端部的内六角接口向螺钉输出扭矩，实现螺钉的同步、加速加载。
本发明的有益效果是，针对通过螺钉紧固的法兰类结构，提供一种能同步、加速施加拧紧力矩的装置，能够实现法兰类结构的四颗连接螺钉同步、加速加载。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明去掉端盖后的内部结构示意图；
图中，1.盘形支架    2.端盖     3.行星轮轴     4.太阳轮轴     5.行星轮     6.行星轮平键     7.太阳轮     8.太阳轮平键。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
实施例1
图1为本发明的整体结构示意图，图2为本发明去掉端盖后的内部结构示意图。在图1、图2中，本发明的施加拧紧力矩的装置，包括太阳轮7、四个同直径的行星轮5、太阳轮轴4、四个行星轮轴3、平键、端盖2。其连接关系是，所述的盘形支架1中心设置有太阳轮轴4，太阳轮轴4外围均匀设置有四个行星轮轴3，太阳轮轴4上设置有太阳轮平键8，四个行星轮轴3上均分别设置有行星轮平键6。所述太阳轮7通过太阳轮轴4安装在盘形支架1的中心，四个行星轮5均匀分布在盘形支架1内，并安装在对应的行星轮轴3上。所述太阳轮7的轮齿与外周行星轮的轮齿啮合。所述的太阳轮轴4、行星轮轴3的两端均设置有内六角接口。所述的端盖2固定安装在盘形支架1上。
所述的太阳轮7与行星轮5的传动比为一比二，太阳轮与行星轮的轴线距离与待拧紧螺钉的分布圆半径相等。
在图1中，展示了一种对法兰类结构的连接螺钉同步加速施加拧紧力矩的装置的外观视图，图2中，去掉端盖后的内部结构示意图，展示了一个太阳轮7、四个行星轮在盘形支架上的结构。将太阳轮7和行星轮全部装入盘形支架1上，盖上端盖2即构成整个装置。
本发明在盘形支架上设置一个太阳轮、四个行星轮，构成行星齿轮传动机构，盘形支架与端盖构成行星齿轮机构的支座，太阳轮与行星轮均可在盘形支架上随轴转动，四个行星轮只能定轴转动，不能绕太阳轮做行星运动。
本实施例中，设置有四个行星轮轴，行星轮轴3是其中一个；设置有四个行星轮，行星轮5是其中一个；设置有四个行星轮平键，行星轮平键6是其中一个。
本发明的工作原理是，需要对法兰类结构的连接螺钉进行加载时，利用行星轮轴3端部的内六角接口连接转接头，再通过转接头与螺钉连接，利用太阳轮轴4端部的内六角接口外接力矩扳手或普通扳手，通过扳手施加拧紧力矩，即可实现螺钉的同步、加速加载。

Claims (2)

1.一种施加拧紧力矩的装置，其特征在于，所述的装置包括太阳轮（7）、四个同直径的行星轮（5）、太阳轮轴（4）、四个行星轮轴（3）、平键；其连接关系是，所述的盘形支架（1）中心设置有太阳轮轴（4）、太阳轮轴（4）外围均匀设置有四个行星轮轴（3），太阳轮轴（4）上设置有太阳轮平键（8）、四个行星轮轴（3）上均分别设置有行星轮平键（6）；所述太阳轮（7）通过太阳轮轴（4）安装在盘形支架（1）的中心，四个行星轮（5）均匀分布在盘形支架（1）内，并安装在对应的行星轮轴（3）上；所述太阳轮（7）的轮齿与外周行星轮的轮齿啮合；所述的太阳轮轴（4）、行星轮轴（3）的两端均设置有内六角接口；所述的端盖（2）固定安装在盘形支架（1）上。
2.根据权利要求1所述的施加拧紧力矩的装置，其特征在于，所述的太阳轮（7）与行星轮（5）的传动比为一比二，太阳轮与行星轮的轴线距离与待拧紧螺钉的分布圆半径相等。
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