CN104959939B - 一种可调式活动套筒 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可调式活动套筒，该可调式活动套筒包括左钳、主动齿轮、从动齿轮、套筒、右钳、从动丝杆以及主动丝杆。所述套筒的外轮廓为一同轴阶梯圆柱体，所述同轴阶梯圆柱体包括大圆柱体与小圆柱体，所述小圆柱体中心为正方形通孔；所述大圆柱体中心设有圆头长方形孔，所述左钳与所述右钳分别布置在所述圆头长方形孔中，所述从动丝杆以及所述主动丝杆通过所述左钳与所述右钳上的螺纹孔设置在所述圆头长方形孔中，所述主动齿轮与所述从动齿轮分别设置在所述主动丝杆与所述从动丝杆的中部。本发明的可调式活动套筒适用于各种六角螺栓的头部尺寸，并且可减少工时，提高效率。

Description

一种可调式活动套筒

技术领域

本发明属于机械制造技术领域，具体涉及一种可调式活动套筒。

背景技术

目前，在工程界拆装螺栓时，大多要借助于套筒。套筒的规格根据螺栓头部尺寸的不同而各异，即在拆装螺栓时，一种头部规格的螺栓需要一种与之匹配的固定套筒，多种头部规格的螺栓需要多种与之匹配的固定套筒。从而，在具有多种尺寸螺栓的拆装过程中需要频繁更换套筒，导致工作过程耗时费力。因此，迫切需求一种适用于各种螺栓头部尺寸的可调式套筒。

发明内容

本发明目的之一在于提供一种可调式活动套筒，本可调式活动套筒可适用于具有各种尺寸的六角螺栓头部的螺栓。

本发明为了实现上述目的采用如下技术方案。

本发明提供一种可调式活动套筒，该可调式活动套筒包括左钳、主动齿轮、套筒本体、右钳以及主动丝杆。所述套筒本体上部设有正方形通孔，下部设有与所述正方形通孔同轴的圆头长方形孔；所述圆头长方形孔中的左端和右端分别设有相同圆弧半径的圆弧形凹面，并且所述左右圆弧形凹面的中心为所述套筒本体的中心；在所述套筒本体的所述下部上设有同轴线的两圆形通孔，两个所述圆形通孔的所述轴线与所述套筒本体的中心线正交。所述主动丝杆中部设有主动齿轮，所述主动丝杆在所述主动齿轮左右两端的表面上设有相同螺距、同轴线、相互对称，但旋向不一的螺纹柱；每个所述螺纹柱外端设有光柱，两个所述光柱分别可转动地配合在所述套筒本体的所述下部上的两个所述通孔中；所述两光柱末端均设有凸缘。位于所述套筒本体左侧的所述左钳的右端面为一“V”形凹面，构成“V”形凹面的两斜面间的夹角为120°；所述左钳的前后两面为一相互平行的平面，同时前后两平行面的距离与所述套筒本体的所述圆头长方形孔前后两内平面的距离相等；在所述左钳的上下两端之间设有水平螺纹孔，所述水平螺纹孔与所述套筒本体的所述圆形通孔共轴线，所述主动丝杆左端螺纹柱配合在所述左钳的所述螺纹孔中。位于所述套筒本体右侧的所述右钳的左端面为一“V”形凹面，构成“V”形凹面的两斜面间的夹角为120°；所述右钳的前后两面为一相互平行的平面，同时前后两平行面的距离与所述套筒本体的大端圆头长方形孔前后两内平面的距离相等；在所述右钳的上下两端之间设有与所述套筒本体的所述圆形通孔共轴线的水平螺纹孔，所述主动丝杆右端的螺纹柱配合在所述右钳的所述水平螺纹孔中。

进一步的，还包括从动丝杆以及从动齿轮；并且所述左钳上设有另一水平螺纹孔，所述另一水平螺纹孔位于所述左钳的所述水平螺纹孔的正上方，所述右钳上也设有另一水平螺纹孔，所述右钳上的所述另一水平螺纹孔与所述左钳的所述另一水平螺纹孔共轴线。所述从动齿轮布置在所述从动丝杆的中部，并与所述主动齿轮以1:1的传动比啮合；所述从动齿轮的左右两端圆柱表面设有同轴线、对称布置、旋向不一，与所述主动丝杆螺距相同的螺纹柱，且左端螺纹柱的旋向与所述主动齿轮的左端螺纹柱的旋向相反，右端螺纹柱的旋向与所述主动齿轮的右端螺纹柱的旋向相反；所述从动丝杆左端配合在所述左钳的所述另一水平螺纹孔中，并且所述从动丝杆右端配合在所述右钳的所述另一水平螺纹孔中。

进一步的，还包括从动丝杆以及从动齿轮；并且所述左钳上设有另一水平螺纹孔，所述另一水平螺纹孔位于所述左钳的所述水平螺纹孔的正下方，所述右钳上也设有另一水平螺纹孔，所述右钳上的所述另一水平螺纹孔与所述左钳的所述另一水平螺纹孔共轴线。所述从动齿轮布置在所述从动丝杆的中部，并与所述主动齿轮以1:1的传动比啮合；所述从动齿轮的左右两端圆柱表面设有同轴线、对称布置、旋向不一，与所述主动丝杆螺距相同的螺纹柱，且左端螺纹柱的旋向与所述主动齿轮的左端螺纹柱的旋向相反，右端螺纹柱的旋向与所述主动齿轮的右端螺纹柱的旋向相反；所述从动丝杆左端配合在所述左钳的所述另一水平螺纹孔中，并且所述从动丝杆右端配合在所述右钳的所述另一水平螺纹孔中。

进一步的，所述主动丝杆左右两侧中任一侧上的所述凸缘的外端还设有凹形通槽。

进一步的，所述主动丝杆左右两侧上的所述凸缘的外端分别设有凹形通槽。

进一步的，所述左钳的左端面为外圆柱面，该外圆柱面的圆弧面半径与所述套筒本体的大端圆头长方形孔左圆弧面半径相等；并且所述右钳的右端面为外圆柱面，该外圆柱面的圆弧面半径与所述套筒本体的大端圆头长方形孔左圆弧面半径相等。

进一步的，所述套筒本体的外轮廓为一同轴阶梯柱体，所述同轴阶梯柱体包括大柱体与小柱体，所述正方形通孔设置在所述小柱体中央；所述圆头长方形孔设在所述大柱体中央。

本发明的有益效果在于，本发明的可调式活动套筒适用于各种六角螺栓的头部尺寸，相比现有技术中的套筒可减少工时，提高效率。

附图说明

图1所示为本发明可调式活动套筒的透视图。

图2所示为本发明可调式活动套筒的装配示意图。

图3所示为本发明可调式活动套筒第一工作状态的示意图。

图4所示为本发明可调式活动套筒第二工作状态的示意图。

图5所示为本发明可调式活动套筒第三工作状态的示意图。

附图标记：1-左钳；2-主动齿轮；3-从动齿轮；4-套筒本体；5-从动丝杆；6-右钳；7-主动丝杆。

具体实施方式

下文将参照附图并结合具体实施例详细描述本发明。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。

如图1所述，本发明的可调式活体套筒主要由左钳1、主动齿轮2、从动齿轮3、套筒本体4、右钳6、从动丝杆5以及主动丝杆7组成。

下面将结合图1至图2详细描述本发明的可调式活体套筒的各部分部件的结构特征。需要说明的是，本文中表示方位的术语“左”、“右”、“前”、“后”、“上”以及“下”均以附图左、右、前、后、上以及下的方位为准。

首先将描述套筒本体4的结构特征。套筒本体4的外轮廓可以为一同轴阶梯圆柱体，同轴阶梯圆柱体包括大圆柱体与小圆柱体，大圆柱体前后外表面可设两互相平行的平面以减少可调式活动套筒的重量，此两平面的对称面为阶梯圆柱体纵向对称面；小圆柱体中心为正方形通孔，孔的中心线与阶梯圆柱体的中心线共线；大圆柱体中心设有圆头长方形孔，圆头长方形孔中前后两内平面与大圆柱体前后外表平面平行，且以阶梯圆柱体纵向对称平面为基准对称布置；在长方形孔中的左端和右端分别设有相同圆弧半径的圆弧形凹面，左右圆弧形凹面的中心为阶梯圆柱体的中心；在大圆柱体上设有同轴线的两圆形通孔，圆形通孔的轴线与阶梯圆柱体中心线正交，同时通孔轴线还与圆头长方形孔中的前后内平面平行。需要说明的是，套筒本体4的外轮廓还可以是其它形状，例如棱柱体、同轴阶梯棱柱体等。

接着将描述主动丝杆7的结构特征。主动丝杆7中部设有主动齿轮2，主动丝杆7于主动齿轮2左右两端的圆柱表面设有相同螺距、同轴线、相互对称，但旋向不一的螺纹柱，如左端螺纹柱为右旋，右端螺纹柱为左旋；左右螺纹柱外端(主动丝杆7的两端部)分别设有光柱，两光柱分别与套筒本体4的大端圆柱体上的两同轴线通孔相互匹配，光柱可相对于通孔圆周转动；两光柱末端均设有凸缘，以保证主动丝杆7与套筒本体4的大端圆柱体上两同轴线通孔匹配时无轴向运动；主动丝杠7右侧的凸缘外端面还设有凹形通槽，其凹形通槽底面中心线与主动丝杠7中心线正交；位于主动齿轮2左右两端的螺纹柱分别配合在下文将描述的左钳1、右钳6中的下螺纹孔中。需要说明的是，上述凹形通槽可设置于主动丝杠7左侧凸缘的外端面上，或者主动丝杠7左右两侧凸缘的外端面上均设置有上述凹形通槽。

然后将描述从动丝杆5的结构特征。从动齿轮3布置在从动丝杆5的中部，该从动齿轮与主动齿轮2以1:1的传动比相互啮合；从动齿轮3的左右两端圆柱表面设有同轴线、对称布置、旋向不一，与主动丝杆螺距相同的螺纹柱，且左端螺纹柱的旋向与主动齿轮2的左端螺纹柱的旋向相反，右端螺纹柱的旋向与主动齿轮2的右端螺纹柱的旋向相反；从动丝杆5在圆头长方形孔中无左右移动；位于从动齿轮3左右两端的螺纹柱分别配合在下文将描述的左钳1、右钳6中的上螺纹孔中。

接着将描述左钳1的结构特征。左钳1位于套筒本体4的左侧，左钳1的左端面为外圆柱面，其圆弧面半径与套筒本体4的大端圆头长方形孔左圆弧面半径相等；外圆柱面上下两平面相互平行且与外圆柱面母线相互垂直，两平面距离为套筒本体4的大端圆头长方形孔的深度；左钳1右端面为一“V”形凹面，构成“V”形凹面的两斜面间的夹角为120°，“V”形凹面的对称面与左端面的外圆柱面的纵向对称面同面；左钳1的前后两面为一相互平行的平面，且对称面与左端面外圆柱面的纵向对称面同面，同时前后两平行面的距离与套筒本体4的大端圆头长方形孔前后两内平面的距离相等，即左右钳1、6宽度与套筒本体4大端内孔的宽度相等，并且左钳1可在套筒本体4的大端圆头长方形孔中左右滑动；在左钳1的上下两端之间中部靠上的位置设有相互平行的上下两个水平螺纹孔，两螺纹孔轴线分别与外侧圆柱面中心线正交，并且下螺纹孔与套筒本体4的大端圆柱体上的两同轴线通孔共轴。从动丝杆5左端螺纹柱配合在左钳1的上螺纹孔中，主动丝杆7左端螺纹柱配合在左钳1的下螺纹孔中。

位于套筒本体4的右侧的右钳6结构特征在于，右钳6的右端面为外圆柱面，其圆弧面半径与套筒本体4的大端圆头长方形孔左圆弧面半径相等；右钳6的外圆柱面上下两平面相互平行且与外圆柱面母线相互垂直，两平面距离为套筒本体4的大端圆头长方形孔的深度；右钳6左端面为一“V”形凹面，构成“V”形凹面的两斜面间的夹角为120°，“V”形凹面的对称面与右钳6的右端面的外圆柱面的纵向对称面同面；右钳6的前后两面为一相互平行的平面，且对称面与右端面外圆柱面的纵向对称面同面，同时前后两平行面的距离与套筒本体4的大端圆头长方形孔前后两内平面的距离相等，即左右钳1、6宽度与套筒本体4大端内孔的宽度相等，并且右钳6可在套筒本体4的大端圆头长方形孔中左右滑动；在右钳6的上下两端之间中部靠上的位置设有相互平行的上下两水平螺纹孔，右钳6的上下两水平螺纹孔分别与左钳1的上下两水平螺纹孔共轴线，从动丝杆5右端螺纹柱配合在右钳6的上螺纹孔中，主动丝杆7右端螺纹柱配合在右钳6的下螺纹孔中。

需要说明的是，尽管上文描述了所示左钳1的左端面与右钳6的右端面为外圆柱面的情况，但是左钳1的左端面与右钳6的右端面还可以是其它形状的面，例如，平面，而所述外圆柱面的构造可增强左右钳的强度和刚度。此外，应明确，虽然上文描述的是主动丝杆7的左右螺纹柱分别配合在左钳1、右钳6中的下螺纹孔中，从动丝杆5的左右螺纹柱分别配合在左钳1、右钳6中的上螺纹孔中的情况，但是主动丝杆7的左右螺纹柱配合在左钳1、右钳6中的上螺纹孔中，从动丝杆5配合在左钳1、右钳6中的下螺纹孔中的情况也是可行的。但当主动丝杆7的左右螺纹柱配合在左钳1、右钳6中的上螺纹孔中时，那么设置在套筒本体4的大圆柱体上的通孔也应设置在对应左钳1、右钳6中的上螺纹孔的位置，以使主动丝杆7左右两端的光柱配合在大圆柱体上的通孔中。

下面将参照图3至图5描述本发明可调式活动套筒的工作原理。

如图3所示，本发明的可调式活动套筒处于第一工作状态中，在第一工作状态中，左右钳1、6处于张开的最大位置，即，第一工作状态是本可调式活动套筒能够夹持的最大螺栓头部的工作状态。由于左右钳呈120°的夹角A的“V”形凹面面对面对称安装，且套筒本体4小端内孔中心线落在两“V”形凹面的对称面内，加之左右钳1、6宽度与套筒本体4大端内孔的宽度相等，故左右钳1、6的呈120°的凹面夹持住呈正六边形(螺栓头部每相邻两边构成的内角为120°)的螺栓头部后，手摇杆头部插入套筒本体4小端正方形内孔中转动套筒本体4时，螺栓也随着套筒本体4一起同轴旋转。

当要拧紧或拧松比图3所示的螺栓头部小的螺栓头部(头部规格比图3的螺栓头部规格小)时，若套筒本体4中的主动丝杆7的主动齿轮2右端的螺纹柱设置为左旋，则可用起子插入到主动丝杠7右端凸缘外端面凹形槽中，并按图4箭头所示方向旋转主动丝杆7。由于主动丝杆7只有旋转运动而无轴向运动，再加与之配合的右钳6在套筒本体4大端内孔中因其宽度与孔的宽度相等，故右钳6不能在大端孔中围绕螺栓柱周向旋转，只能向内移动。由结构特征描述可知，左钳1与主动丝杆7的主动齿轮2的左端螺纹柱匹配，螺距与右钳6螺距相等，只是旋向与右钳6相反，故左钳1也以等距离的时速向内移动。由于左右钳1、6对称布置，且套筒本体4小端内孔中心线始终落在两“V”形凹面的对称面内，故左右钳1、6同步向内靠近夹住螺栓头部后，其螺栓头部中心线始终与套筒本体4小端内孔中心线同轴。

若按图4箭头所示旋转方向旋转主动丝杆7，左右钳1、6逐渐向中心靠，此时左右钳1、6所夹持螺栓的头部尺寸逐渐变小。

若继续按图4旋转方向旋转主动丝杆7，当左右钳1、6靠拢后，此时左右钳1、6所夹持螺栓的头部尺寸为最小，如图5所示。

需要说明的是，从动丝杆5以及从动齿轮3设置的目的是为了改善左右钳1、6在扭动螺栓头部时的受力状态，从而提高左右钳1、6在夹持螺栓头部时的刚度。但前提是从动丝杆5的运动不改变主动丝杆7带动左右钳1、6运动的规律。从而，在左右钳1、6下部螺纹孔的上方设有与从动丝杆5左右螺纹柱相匹配的螺纹孔，并且左右钳1、6上方的两螺纹孔与下方两螺纹孔轴向平行，且螺距相等，但旋向相反。另外，从动丝杆5上的从动齿轮3与主动丝杆7上的主动齿轮2啮合，且传动比为1:1，这样，当主动丝杆7上的主动齿轮2通过从动齿轮3带动从动丝杆5旋转时，由于从动丝杆5无轴向运动，故可实现左右钳1、6在套筒本体4大端内孔中等进或者等退的运动，且移动的距离与主动丝杆7带动左右钳1、6移动的距离始终相等，即主动丝杆7、从动丝杆5的联合运动的结果不会影响左右钳1、6的运动。

本文虽然已经给出了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。

Claims (5)

1.一种可调式活动套筒，其特征在于，包括左钳、主动齿轮、套筒本体、右钳以及主动丝杆；

所述套筒本体上部设有正方形通孔，下部设有与所述正方形通孔同轴的圆头长方形孔；所述圆头长方形孔中的左端和右端分别设有相同圆弧半径的圆弧形凹面，并且所述左右圆弧形凹面的中心为所述套筒本体的中心；在所述套筒本体的所述下部上设有同轴线的两圆形通孔，两个所述圆形通孔的所述轴线与所述套筒本体的中心线正交；

所述主动丝杆中部设有主动齿轮，所述主动丝杆在所述主动齿轮左右两端的表面上设有相同螺距、同轴线、相互对称，但旋向不一的螺纹柱；每个所述螺纹柱外端设有光柱，两个所述光柱分别可转动地配合在所述套筒本体的所述下部上的两个所述通孔中；所述两光柱末端均设有凸缘；

位于所述套筒本体左侧的所述左钳的右端面为一“V”形凹面，构成“V”形凹面的两斜面间的夹角为120°；所述左钳的前后两面为一相互平行的平面，同时前后两平行面的距离与所述套筒本体的所述圆头长方形孔前后两内平面的距离相等；在所述左钳的上下两端之间设有水平螺纹孔，所述水平螺纹孔与所述套筒本体的所述圆形通孔共轴线，所述主动丝杆左端螺纹柱配合在所述左钳的所述螺纹孔中；

位于所述套筒本体右侧的所述右钳的左端面为一“V”形凹面，构成“V”形凹面的两斜面间的夹角为120°；所述右钳的前后两面为一相互平行的平面，同时前后两平行面的距离与所述套筒本体的所述圆头长方形孔前后两内平面的距离相等；在所述右钳的上下两端之间设有与所述套筒本体的所述圆形通孔共轴线的水平螺纹孔，所述主动丝杆右端的螺纹柱配合在所述右钳的所述水平螺纹孔中；

还包括从动丝杆以及从动齿轮；并且所述左钳上设有另一水平螺纹孔，所述另一水平螺纹孔位于所述左钳的所述水平螺纹孔的正上方或正下方，所述右钳上也设有另一水平螺纹孔，所述右钳上的所述另一水平螺纹孔与所述左钳的所述另一水平螺纹孔共轴线；

其中，所述从动齿轮布置在所述从动丝杆的中部，并与所述主动齿轮以1:1的传动比啮合；所述从动齿轮的左右两端圆柱表面设有同轴线、对称布置、旋向不一，与所述主动丝杆螺距相同的螺纹柱，且左端螺纹柱的旋向与所述主动齿轮的左端螺纹柱的旋向相反，右端螺纹柱的旋向与所述主动齿轮的右端螺纹柱的旋向相反；所述从动丝杆左端配合在所述左钳的所述另一水平螺纹孔中，并且所述从动丝杆右端配合在所述右钳的所述另一水平螺纹孔中。

2.如权利要求1所述的可调式活动套筒，其特征在于，所述主动丝杆左右两侧中任一侧上的所述凸缘的外端还设有凹形通槽。

3.如权利要求1所述的可调式活动套筒，其特征在于，所述主动丝杆左右两侧上的所述凸缘的外端分别设有凹形通槽。

4.如权利要求1所述的可调式活动套筒，其特征在于，所述左钳的左端面为外圆柱面，所述外圆柱面的圆弧面半径与所述套筒本体的所述圆头长方形孔左圆弧面半径相等；并且所述右钳的右端面为外圆柱面，所述外圆柱面的圆弧面半径与所述套筒本体的大端圆头长方形孔左圆弧面半径相等。

5.如权利要求1所述的可调式活动套筒，其特征在于，所述套筒本体的外轮廓为一同轴阶梯柱体，所述同轴阶梯柱体包括大柱体与小柱体，所述正方形通孔设置在所述小柱体中央；所述圆头长方形孔设在所述大柱体中央。