CN106002805A - 一种半自动变力矩扳手 - Google Patents

Abstract

一种半自动变力矩扳手，包括外壳前盖、调力芯柱、力矩调节圈、变力矩拨、电动机、外壳后盖调力芯套和反锁扳手，外壳前盖与外壳后盖通过螺钉连接固定组成扳手的外壳体，外壳前盖内设有调力芯柱，调力芯柱输出轴上设有垫片，调力芯柱外壁上套设有调力芯套，外壳后盖内设有电动机，电动机通过联轴器与调力芯套连接，调力芯套上设有多个力矩调节圈，调力芯套上设有定位孔，力矩调节圈上设有调力球顶，调力球顶穿过调力芯套上的定位孔与调力芯柱上的凹坑接触，实现调力芯套与调力芯柱的连接固定。能够在进行螺母上紧工作过程中，实现扭矩的准确预定，并且能够自由调节预紧力的大小，满足精度要求搞，预紧力要求多的工作需求。

Description

一种半自动变力矩扳手

技术领域

本发明涉及机械工具领域，特别是一种半自动变力矩扳手。

背景技术

随着机械领域的日益更新，机械零件的装配精度日益提高，一颗工作于特殊环境中的螺母，它的预紧力的大小可能直接影响到整台机器的工作，甚至某个工程的成败，因此施加在螺母上的预紧力至关重要，该扳手的设计发明可以解决定力距扭动螺母，使其得到确切预紧力的难题。当今市场上也出现了形形色色的定力距扳手，但它们大部分仍需人工施加扭矩，工作效率低下，本发明的扳手采用电力驱动，工作效率高。当今市场上的定力距扳手只能解决扭矩为某一单一值时定力距问题，或可以变力矩，但力矩大小无法确切预设，本发明的扳手可以预设多种不同扭矩的力矩，并且扭矩大小确切，且一种定力距扳手很难满足适应不同型号螺母的条件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种半自动变力矩扳手，能够在进行螺母上紧工作过程中，实现扭矩的准确预定，并且能够自由调节预紧力的大小，满足精度要求搞，预紧力要求多的工作需求。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种半自动变力矩扳手，包括外壳前盖、调力芯柱、力矩调节圈、变力矩拨、电动机、外壳后盖调力芯套和反锁扳手，外壳前盖与外壳后盖通过螺钉连接固定组成扳手的外壳体，外壳前盖内设有调力芯柱，调力芯柱输出轴上设有垫片，调力芯柱外壁上套设有调力芯套，外壳后盖内设有电动机，电动机通过联轴器与调力芯套连接，调力芯套上设有多个力矩调节圈，调力芯套上设有定位孔，力矩调节圈上设有调力球顶，调力球顶穿过调力芯套上的定位孔与调力芯柱上的凹坑接触，实现调力芯套与调力芯柱的连接固定。

优选的方案中，所述的力矩调节圈至少为四个，不同力矩调节圈上的调力球顶大小型号不同。

优选的方案中，所述的调力芯套两端设有角接触轴承，角接触轴承固定在外壳前盖两端的内壁上。

优选的方案中，所述的电动机通过电机顶圈固定在外壳后盖中，电动机的转轴位置还设有轴承顶圈。

优选的方案中，所述的力矩调节圈包括环状主体，环状主体内壁设有四个底片，调力球顶固定在底片上，四个底片为中空四棱柱结构，底片相邻两条侧边之间采用销钉铰接，在底片内部设有调整片，调整片连接底片的两个对角边，调力球顶中设有调力弹簧，调力弹簧一端与调力球顶封闭端连接，另一端与固定在底片上的弹簧盖连接。

优选的方案中，所述的力矩调节圈轮毂处开有断口，力矩调节圈外壁上还均匀设有凸台。

优选的方案中，所述的外壳前盖上还设有变力矩拨杆，变力矩拨杆一端位于外壳前盖外，另一端位于外壳前盖内，位于外壳前盖外的一端上设有拨杆帽，位于外壳前盖内的一端与力矩调节圈外壁贴合固定，变力矩拨杆上还设有曲率与扳手外壳前盖内壁相同的弧形片。

优选的方案中，所述的调力芯柱和调力芯套之间还设有深沟球轴承。

优选的方案中，所述的壳前盖上还设有反锁扳手，反锁扳手一端位于外壳前盖外，另一端伸入外壳前盖内顶紧力矩调节圈。

优选的方案中，所述的联轴器采用橡胶滑块联轴器。

本发明所提供的一种半自动变力矩扳手，通过采用上述结构，具有以下有益效果：

（1）在扭紧螺母时，扭矩大小可以确切预定，并且预紧力大小可以不唯一，使得该扳手适用于工作精度高，螺母预紧力要求不一的条件下；

（2）扳手采用完全电力提供扭矩的方式，大大提高了工作效率，可以快速完成作业；

（3）力矩调节方便，加载预紧力只需扳动力矩调整拨杆，无需繁杂操作，方便快捷；

（4）由于本扳手采用前后两半式外壳，所述调力芯柱所受的轴向力由外壳后盖承受，使得外壳不易变形报废，并且由于角接触轴承设计，以及调力芯柱的在接受反锁扳手的配合的同时，与调力芯套形成的止推滑动轴承机构，使得该扳手在一定程度上能承受一定的轴向力，增大了该扳手的使用范围；

（5）联轴器采用橡胶滑块联轴器，这种特殊的材料使得扳手运转平稳，自动消音，不会出现大的震动，安全舒适。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的水平剖面结构示意图。

图2为本发明的整体结构示意图。

图3为本发明的纵剖面结构示意图。

图4为本发明的调力芯柱、力矩调节圈和调力芯套连接结构示意图。

图5为本发明的力矩调节圈结构示意图。

图6为本发明的力矩调节圈结构示意图。

图中：外壳前盖1，弹簧盖2，角接触轴承3，垫片4，调力芯柱5，端部套圈6，力矩调节圈7，变力矩拨杆8，拨杆帽9，销钉10，套圈11，轴承顶圈12，螺钉13，电机顶圈14，电动机15，外壳后盖16，联轴器17，调力芯套18，反锁扳手19，调力球顶20，底片21，深沟球轴承22，调整片23，调力弹簧24。

具体实施方式

如图中，一种半自动变力矩扳手，包括外壳前盖1、调力芯柱5、力矩调节圈7、变力矩拨杆8、电动机15、外壳后盖16调力芯套18和反锁扳手19，其特征是：外壳前盖1与外壳后盖16通过螺钉13连接固定组成扳手的外壳体，外壳前盖1内设有调力芯柱5，调力芯柱5输出轴上设有垫片4，调力芯柱5外壁上套设有调力芯套18，外壳后盖16内设有电动机15，电动机15通过联轴器17与调力芯套18连接，调力芯套18上设有多个力矩调节圈7，调力芯套18上设有定位孔，力矩调节圈7上设有调力球顶20，调力球顶20穿过调力芯套18上的定位孔与调力芯柱5上的凹坑接触，实现调力芯套18与调力芯柱5的连接固定。

优选的方案中，所述的力矩调节圈7至少为四个，不同力矩调节圈7上的调力球顶20大小型号不同。

优选的方案中，所述的调力芯套18两端设有角接触轴承3，角接触轴承3固定在外壳前盖1两端的内壁上。

优选的方案中，所述的电动机15通过电机顶圈14固定在外壳后盖16中，电动机15的转轴位置还设有轴承顶圈12。

优选的方案中，所述的力矩调节圈7包括环状主体，环状主体内壁设有四个底片21，调力球顶20固定在底片21上，四个底片21为中空四棱柱结构，底片21相邻两条侧边之间采用销钉10铰接，在底片21内部设有调整片23，调整片23连接底片21的两个对角边，调力球顶20中设有调力弹簧24，调力弹簧24一端与调力球顶20封闭端连接，另一端与固定在底片21上的弹簧盖2连接。

优选的方案中，所述的力矩调节圈7轮毂处开有断口，力矩调节圈7外壁上还均匀设有凸台。

优选的方案中，所述的外壳前盖1上还设有变力矩拨杆8，变力矩拨杆8一端位于外壳前盖1外，另一端位于外壳前盖1内，位于外壳前盖1外的一端上设有拨杆帽9，位于外壳前盖1内的一端与力矩调节圈7外壁贴合固定，变力矩拨杆8上还设有曲率与扳手外壳前盖内壁相同的弧形片。

优选的方案中，所述的调力芯柱5和调力芯套18之间还设有深沟球轴承22。

优选的方案中，所述的壳前盖1上还设有反锁扳手19，反锁扳手19一端位于外壳前盖1外，另一端伸入外壳前盖1内顶紧力矩调节圈7。

优选的方案中，所述的联轴器17采用橡胶滑块联轴器。

采用上述的结构，利用轴承顶圈12、电机顶圈14以及角接触轴承3对电机15进行固定，保证了电机在运行过程中不会受到外部扭矩发生转动，通过调节不同的力矩调节圈7，利用不同的力矩调节圈7上的不同型号大小的调力球顶20实现不同扭矩的调节，由于电动机15带动调力芯套18转动，因此利用不同的调力球顶20将调力芯套18与调力芯柱5连接固定，能够将不同的扭矩传递给调力芯柱5。

本实施例中，一对正装的角接触轴承3不仅可以承受径向力，也可以承受轴向力，使得该板手使用寿命更长；调力芯套18（图6）的特殊结构设计使得该扳手零件结构紧凑，使得所述力矩调整圈被束缚在单个的环形空间内，拆装方便，维修容易，在扳手工作时力矩调整圈7（图5）将随调力芯套18一起运动。

调力芯柱5的靠近电机15的一端在接受反锁扳手19的配合的同时，与调力芯套18形成了止推滑动轴承，这使得该扳手可以承受轴向力而不会磨损报废，将输出端加工为四棱柱形状，即可实现配合多种类型的螺母，这种设计减少了零件的数量，提高了零件的利用率，提高了该扳手的使用寿命。

力矩调整圈7（图5）的巧妙结构设计，使得电机正转时定力距，反转时在反锁扳手19的作用下无限力矩，灵活方便。且所述力矩调整圈7（图5）属于纯机械结构，四个力矩调整圈单独分置，互不影响，使得它持久耐用，便于维修。同时，力矩调整圈7参加工作的个数与预定力的大小成正比，作为选择，调力球顶20的直径以及调力球顶的个数没有固定限制，它的数目可以根据所需扭矩大小来加工制造。

力矩调整圈7（图5）共有九种零部件组成，调整片23和底片21构成了形状可变的平行四边形，并且底片21与底片21、底片21和力矩调节圈7之间都是铰接，它们之间运动灵活，而中间调整片23只有下部分铰接，上部分活动。这种特殊的结构使得当电机正转时，由于中间调整片的作用该平行四边形组成为形状不可变的两个三角形，此时的调力球顶被紧紧压下。当电机反转时，中间的调整片23不能起到任何作用，同时力矩调整圈7也不能起到任何作用，调力球顶20会被挤压上去，于是平行四边形发生变形，此时就需要用到所述反锁扳手19。反锁扳手19能够使力矩调整圈7与调力芯柱5锁死固定，此时扳手输出的就是最大扭矩即电机的扭矩。

Claims (10)

1.一种半自动变力矩扳手，包括外壳前盖（1）、调力芯柱（5）、力矩调节圈（7）、变力矩拨杆（8）、电动机（15）、外壳后盖（16）调力芯套（18）和反锁扳手（19），其特征是：外壳前盖（1）与外壳后盖（16）通过螺钉（13）连接固定组成扳手的外壳体，外壳前盖（1）内设有调力芯柱（5），调力芯柱（5）输出轴上设有垫片（4），调力芯柱（5）外壁上套设有调力芯套（18），外壳后盖（16）内设有电动机（15），电动机（15）通过联轴器（17）与调力芯套（18）连接，调力芯套（18）上设有多个力矩调节圈（7），调力芯套（18）上设有定位孔，力矩调节圈（7）上设有调力球顶（20），调力球顶（20）穿过调力芯套（18）上的定位孔与调力芯柱（5）上的凹坑接触，实现调力芯套（18）与调力芯柱（5）的连接固定。

2.根据权利要求1所述的一种半自动变力矩扳手，其特征在于：所述的力矩调节圈（7）至少为四个，不同力矩调节圈（7）上的调力球顶（20）大小型号不同。

3.根据权利要求1所述的一种半自动变力矩扳手，其特征在于：所述的调力芯套（18）两端设有角接触轴承（3），角接触轴承（3）固定在外壳前盖（1）两端的内壁上。

4.根据权利要求1所述的一种半自动变力矩扳手，其特征在于：所述的电动机（15）通过电机顶圈（14）固定在外壳后盖（16）中，电动机（15）的转轴位置还设有轴承顶圈（12）。

5.根据权利要求1或2所述的一种半自动变力矩扳手，其特征在于：所述的力矩调节圈（7）包括环状主体，环状主体内壁设有四个底片（21），调力球顶（20）固定在底片（21）上，四个底片（21）为中空四棱柱结构，底片（21）相邻两条侧边之间采用销钉（10）铰接，在底片（21）内部设有调整片（23），调整片（23）连接底片（21）的两个对角边，调力球顶（20）中设有调力弹簧（24），调力弹簧（24）一端与调力球顶（20）封闭端连接，另一端与固定在底片（21）上的弹簧盖（2）连接。

6.根据权利要求5所述的一种半自动变力矩扳手，其特征在于：所述的力矩调节圈（7）轮毂处开有断口，力矩调节圈（7）外壁上还均匀设有凸台。

7.根据权利要求6所述的一种半自动变力矩扳手，其特征在于：所述的外壳前盖（1）上还设有变力矩拨杆（8），变力矩拨杆（8）一端位于外壳前盖（1）外，另一端位于外壳前盖（1）内，位于外壳前盖（1）外的一端上设有拨杆帽（9），位于外壳前盖（1）内的一端与力矩调节圈（7）外壁贴合固定，变力矩拨杆（8）上还设有曲率与扳手外壳前盖内壁相同的弧形片。

8.根据权利要求3所述的一种半自动变力矩扳手，其特征在于：所述的调力芯柱（5）和调力芯套（18）之间还设有深沟球轴承（22）。

9.根据权利要求7所述的一种半自动变力矩扳手，其特征在于：所述的壳前盖（1）上还设有反锁扳手（19），反锁扳手（19）一端位于外壳前盖（1）外，另一端伸入外壳前盖（1）内顶紧力矩调节圈（7）。

10.根据权利要求1所述的一种半自动变力矩扳手，其特征在于：所述的联轴器（17）采用橡胶滑块联轴器。