CN107855980B - 一种拔销和拉紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拔销和拉紧装置，该装置包括手柄系统、导轨系统和作动系统，通过手柄系统带动作动系统沿导轨系统的导轨槽轴线方向移动，将与作动系统中连接螺杆相连接的销子拔出销孔，或将内连接件和外连接件拉紧，实现其拔销和拉紧功能。本发明的拔销和拉紧装置能够将右手柄和旋转齿轮的旋转运动转换为旋转螺杆和连接螺杆的直线运动，并使旋转螺杆和连接螺杆产生沿公共轴线方向、数倍于作用在右手柄上的外力的持续力，且不产生冲击和振动，不产生附加滚转力矩，避免了传统拔销方法和拉紧方法对零部件以及固化在零部件上的精密仪器可能造成的损害。本发明的拔销和拉紧装置适用于机械零部件定位销的拆卸和零部件的拉紧。

Description

一种拔销和拉紧装置

技术领域

本发明属于机械设计技术领域，具体涉及一种拔销和拉紧装置。

背景技术

机械产品通常由两个以上的零部件连接组合而成，具有严格相对位置要求的零部件主要是通过销子来定位的。在产品使用和维护保养过程中，可能会涉及销子的拆卸问题。目前，常用的拔销器是依靠重锤撞击拔销器底部产生的冲击力来实现拔销的，这种拔销方式必然会产生一定冲击和振动，从而可能会对零部件以及固化在零部件上的精密仪器带来一定损害。

在一些零部件安装连接过程中，存在锥配合以及柱配合。为了使锥配合和柱配合连接紧密可靠，目前，通常采用如下的零部件拉紧方法：首先，将内连接件和外连接件进行初配合，调整好内、外连接件周向相对位置，将螺栓连接到内连接件螺纹孔上，以外连接件作为螺栓头部的支点，通过扳手旋转螺栓头部，对内连接件产生拉力，对外连接件产生压力，使锥配合或柱配合达到安装要求。这种拉紧方式会使内、外连接件周向位置在拉紧过程中发生一定的相对转动，可能需要进行多次重复安装，才能达到连接配合的要求；同时，在拉紧过程中，可能会产生较大的滚转力矩，对零部件以及固化在零部件上的精密仪器造成一定的损害。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种因不产生冲击和振动、不产生附加滚转力矩而避免对零部件以及固化在零部件上的精密仪器造成损害的拔销和拉紧装置。

本发明的上述技术问题是通过提供一种具有如下结构的拔销和拉紧装置而解决的，该拔销和拉紧装置包括手柄系统、导轨系统和作动系统，通过手柄系统带动作动系统沿导轨系统的导轨槽轴线（公共轴线）方向移动，将与作动系统中连接螺杆相连接的销子拔出销孔，或将内连接件和外连接件拉紧，实现其拔销和拉紧功能。所述手柄系统包括左手柄、左手柄弹簧、短销子、右手柄、长螺钉、旋转卡件、右手柄弹簧和长销子；左手柄弹簧通过短销子与左手柄连接，左手柄头部通过长螺钉与基座连接，右手柄弹簧通过长销子与旋转卡件连接，旋转卡件通过两端凸台与右手柄连接，右手柄通过“环形轨道”与基座连接，右手柄头部的弧形凸台能够在基座的弧形凹槽内滑动。所述导轨系统包括基座、拔销嘴连接销、拔销嘴和导轨槽；基座与导轨槽之间通过柱面间隙配合连接；拔销嘴通过拔销嘴连接销与导轨槽连接；导轨槽与旋转螺杆之间通过曲面间隙配合连接，导轨槽和拔销嘴能够相对于基座转动。所述作动系统包括旋转螺杆、旋转齿轮和连接螺杆；旋转螺杆通过大小螺纹分别与旋转齿轮和连接螺杆进行传动和固定，旋转齿轮安装在左手柄头部、右手柄头部和基座之间形成的一个带有“豁口”的圆柱面腔体内；旋转螺杆能够随导轨槽转动，并能够导轨槽内滑动。

在左手柄和右手柄固定不动，即旋转齿轮不转动的情况下：转动拔销嘴，能够促使旋转螺杆和连接螺杆随拔销嘴转动的同时，能够在导轨槽内移动；右手柄弹簧能够克服旋转螺杆转动对旋转齿轮产生的摩擦力，防止旋转齿轮随旋转螺杆转动而转动。在左手柄弹簧促使左手柄、右手柄张开过程中，右手柄弹簧能够保证旋转卡件在跨过旋转齿轮几个齿之后，又卡入齿轮槽内，并使旋转卡件达到极限位置；在左手柄、右手柄合拢过程中，达到极限位置的旋转卡件能够促使旋转齿轮顺时针旋转，并使旋转螺杆和连接螺杆产生沿公共轴线方向的持续力。

本发明的拔销和拉紧装置的工作过程如下：

右手握紧左手柄和右手柄，左手旋转拔销嘴，调节旋转螺杆和连接螺杆在导轨槽中的相对位置。顺时针转动拔销嘴时，旋转螺杆和连接螺杆向突出拔销嘴下端面的方向移动；逆时针转动拔销嘴时，旋转螺杆和连接螺杆则向相反方向移动。

当连接螺杆略微突出拔销嘴下端面时，将连接螺杆对准待拔销子（或内连接件），左手顺时针旋转拔销嘴，完成连接螺杆和待拔销子（或内连接件）的连接。

左手握住拔销嘴，松开右手，在左手柄弹簧的作用下，左手柄和右手柄逐渐张开，右手柄弹簧受到压缩，旋转卡件在不断地跨过旋转齿轮几个齿之后，又卡入齿轮槽内，并使旋转卡件达到极限位置。

右手逐渐握紧左手柄和右手柄，促使旋转齿轮顺时针方向旋转；由于拔销嘴固定不动，旋转齿轮顺时针方向的转动，必然促使旋转螺杆在导轨槽内不断地向远离拔销嘴下端面的方向移动，并使拔销嘴逐渐支撑在安装销子的零部件或外连接件上。

在拔销嘴支撑在安装销子的零部件或外连接件上之后，通过左手柄和右手柄“一张一合”不断动作，迫使旋转螺杆在导轨槽内不断地向远离拔销嘴下端面方向的移动，并使连接螺杆产生一个拔销子（或拉紧内连接件和外连接件）的持续力，实现其拔销和拉紧功能。

本发明的拔销和拉紧装置的特点是：

1、 本发明的拔销和拉紧装置，在拔销和拉紧的过程中，不产生冲击或振动，不产生附加的滚转力矩。

2、 本发明的拔销和拉紧装置，能够将右手柄和旋转齿轮的的旋转运动转换为旋转螺杆和连接螺杆在导轨槽内的直线移动，并使旋转螺杆和连接螺杆产生沿公共轴线方向、数倍于作用在右手柄上外力的持续力；手柄越长，产生的持续力越大。

3、 本发明的拔销和拉紧装置，拉紧过程不需要重复进行。

4、 本发明的拔销和拉紧装置，左手柄头部、右手柄头部和基座均为旋成体/半旋成体结构，左手柄头部、右手柄头部和基座连接完成后，形成一个带有“豁口”的圆柱面腔体结构，为旋转齿轮提供了安装空间；“豁口”的形成，是右手柄转动的需要，也便于有关零部件的维护保养。

5、 本发明的拔销和拉紧装置，导轨槽“外圆内方”的结构，能够促使旋转螺杆和连接螺杆随拔销嘴转动的同时，能够在导轨槽内移动；旋转拔销嘴，能够实现对旋转螺杆和连接螺杆相对位置的调节以及连接螺杆与待拔销子或内连接件的连接。

6、 本发明的拔销和拉紧装置，导轨槽与拔销嘴以及旋转螺杆与连接螺杆采用分体式设计，可以设计一系列不同尺寸的拔销嘴和连接螺杆，根据待拔销子或内连接件螺纹大小，选择相应的拔销嘴和连接螺杆，增加了装置的适用性、操作性和维护性。

7、 本发明的拔销和拉紧装置，左手柄通过柱面、平面与基座配合，采用长螺钉安装在基座上，连接简单，定位可靠；右手柄与旋转螺杆之间通过柱面配合的形式连接，与基座之间通过“环行轨道”的形式进行连接，结构简单，转动灵活。

附图说明

图1为本发明的拔销和拉紧装置的结构示意图（主视图）；

图2为本发明的拔销和拉紧装置的A-A剖视图；

图3为本发明的拔销和拉紧装置中的左手柄（主视图）；

图4为本发明的拔销和拉紧装置中的左手柄（俯视图）；

图5为本发明的拔销和拉紧装置中的右手柄（主视图）；

图6为本发明的拔销和拉紧装置中的右手柄（俯视图）；

图7为本发明的拔销和拉紧装置中的旋转卡件（主视图）；

图8为本发明的拔销和拉紧装置中的旋转卡件（俯视图）；

图9为本发明的拔销和拉紧装置中的旋转卡件的G-G剖视图；

图10为本发明的拔销和拉紧装置中的左手柄的B-B剖视图；

图11为本发明的拔销和拉紧装置中的左手柄的C-C剖视图；

图12为本发明的拔销和拉紧装置中的右手柄的D-D剖视图；

图13为本发明的拔销和拉紧装置中的右手柄的E-E剖视图；

图14为本发明的拔销和拉紧装置中的基座（主视图）；

图15为本发明的拔销和拉紧装置中的基座的F-F剖视图；

图16为本发明的拔销和拉紧装置中的基座（俯视图）；

图中，1.左手柄弹簧 2.短销子 3. 左手柄 4.旋转螺杆 5.旋转齿轮 6. 右手柄7.基座 8. 拔销嘴连接销 9.拔销嘴 10.连接螺杆 11.长螺钉 12.旋转卡件 13.右手柄弹簧 14.长销子 15.导轨槽。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明。

如图1和图2所示，本发明的拔销和拉紧装置由手柄系统、导轨系统和作动系统组成，通过手柄系统带动作动系统沿导轨系统的导轨槽15轴线（即公共轴线）方向移动，将与作动系统中连接螺杆10相连接的销子拔出销孔，或将内连接件和外连接件拉紧，实现其拔销和拉紧功能。该装置主要部件包括左手柄弹簧1、短销子2、右手柄6、旋转螺杆4、旋转齿轮5、左手柄3、基座7、拔销嘴连接销8、拔销嘴9、连接螺杆10、长螺钉11、旋转卡件12、右手柄弹簧13、长销子14和导轨槽15。

所述手柄系统包括左手柄弹簧1、短销子2、左手柄3、右手柄6、长螺钉11、旋转卡件12、右手柄弹簧13和长销子14。如图3和图4以及图5和图6所示：所述左手柄3头部和右手柄6头部均为旋成体—半旋成体结构，与旋转齿轮5、基座7、导轨槽15和拔销嘴9具有一条公共轴线；中部设计有“矩形”凹槽；尾部为弧形把手。如图7、图8和图9所示：所述旋转卡件12的中段为带槽的楔形结构；两端为圆柱形凸台，在圆柱形凸台中心设计有销孔。如图10所示，左手柄弹簧1通过短销子2安装在左手柄3的中部“矩形”凹槽内，保证右手柄6能够轻松张开。如图11所示：在左手柄3的侧面圆柱孔位置，左手柄3头部通过长螺钉11固定在基座7的上段上；通过顶部中心处的圆柱孔与旋转螺杆4配合，旋转螺杆4能够在该圆柱孔内转动。如图12所示，右手柄6通过顶部中心处的圆柱孔与旋转螺杆4配合，旋转螺杆4能够在该圆柱孔内转动。如图12和图13所示：右手柄6头部的圆弧形凸台能够在基座7的环行轨道内转动。右手柄弹簧13通过长销子14与旋转卡件12进行连接，旋转卡件12通过其两端凸台安装在图6所示右手柄的6E-E剖面附近圆柱孔上。右手柄弹簧13能够保证在左手柄3和右手柄6张开过程中，旋转卡件12在跨过旋转齿轮5几个齿之后，又卡入齿轮槽内，并使旋转卡件12达到极限位置；在左手柄3和右手柄6固定不动的情况下，右手柄弹簧13能够克服旋转螺杆4转动对旋转齿轮5产生的摩擦力，防止旋转齿轮5随旋转螺杆4转动而转动。左手柄3头部、右手柄6头部和基座7安装连接完成后，形成一个带有“豁口”的较为完整的圆柱面腔体结构，既为旋转齿轮5提供了安装空间，又便于装置的维护保养。由于左手柄3与基座7是固定连接，左手柄3头部的顶部中心处的圆柱孔不仅为旋转螺杆4提供了运行通道，也对旋转螺杆4起到一定的支撑作用，对右手柄6绕公共轴线的转动起到了一定的保证作用。

所述导轨系统包括基座7、拔销嘴连接销8、拔销嘴9和导轨槽15。如图14、图15和图16所示，所述基座7也为旋成体—半旋成体结构，在下段旋成体上有一段圆弧形凹槽，即环行轨道。拔销嘴9为旋成体结构，通过拔销嘴连接销8与导轨槽15连接固定。导轨槽15为“外圆内方”结构；外表面为圆柱面，保证导轨槽15与拔销嘴9能够一起绕公共轴线旋转；内表面为曲面，即导轨槽15内表面与旋转螺杆4为曲面间隙配合，保证旋转螺杆4能够和导轨槽15一起转动的同时，还能够在导轨槽15内表面滑动。在左手柄3和右手柄6固定不动，即旋转齿轮5不转动的情况下，转动拔销嘴9，能够促使旋转螺杆4和连接螺杆10在导轨槽15内移动，实现对旋转螺杆4和连接螺杆10相对位置的调节以及连接螺杆10与待拔销子或内连接件的连接。

所述作动系统包括旋转螺杆4、旋转齿轮5和连接螺杆10。旋转齿轮5安装在左手柄3头部、右手柄6头部和基座7安装连接完成后形成的带有“豁口”的圆柱面腔体结构内，在旋转卡件12的作用下，能够绕公共轴线旋转。旋转螺杆4小端为螺杆，大端为与导轨槽15内表面一致的柱体结构，大端中心是与连接螺杆10连接的螺纹孔；旋转螺杆4小端通过螺纹与旋转齿轮5连接传动，通过大端与导轨槽15配合，可以在导轨槽15中滑动，并可随导轨槽15一起绕公共轴线旋转；旋转螺杆4与左手柄3头部通过圆柱孔Ⅱ，与右手柄6头部通过圆柱孔Ⅳ以柱面配合的形式连接，能够相对转动。连接螺杆10两端均有螺纹，一端与旋转螺杆4大端连接，另一端与待拔销子（或内连接件）连接。拔销嘴9与导轨槽15以及旋转螺杆4与连接螺杆10采用分体式设计，可以设计一系列不同尺寸的拔销嘴9和连接螺杆10，增强装置的适用性、操作性和维护性。

本发明的装置装配的一般过程如下：

1、 将导轨槽15安装到基座7中，在旋转螺杆4与旋转齿轮5和连接螺杆10连接完成后，将旋转螺杆4插入导轨槽15，注意旋转螺杆4螺纹端面处于旋转齿轮5端面以下。

2、 在右手柄6、旋转卡件12、右手柄弹簧13和长销子14连接完成后，将右手柄6的头部的圆弧形凸插入基座7的环行轨道内。

3、 在左手柄弹簧1通过短销子2安装在左手柄3上之后，将左手柄3通过长螺钉11安装在基座7上，固定左手柄3和右手柄6，旋转导轨槽15，将旋转螺杆4伸出左手柄3头部的顶部中心处圆柱孔。

4、 将拔销嘴9通过拔销嘴连接销8安装固定在导轨槽15上，保证拔销嘴9和基座7在公共轴线方向上具有适当的间隙，使得拔销嘴9、导轨槽15能够相对于基座7作旋转运动。

5、 固定左手柄3和右手柄6，转动拔销嘴9，调整旋转螺杆4和连接螺杆10在导轨槽15中的相对位置，使连接螺杆10与拔销嘴9下端面基本保持平行，随时处于工作状态。

本发明的拔销和拉紧装置，在拔销或拉紧的过程中，不产生冲击或振动、不产生附加滚转力矩，避免了对零部件以及固化在零部件上的精密仪器造成损害。手柄越长，转换到旋转螺杆4和连接螺杆10上的持续力越大。

本发明不局限于上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种拔销和拉紧装置，其特征在于：所述拔销和拉紧装置包括手柄系统、导轨系统和作动系统；

所述手柄系统包括左手柄弹簧（1）、短销子（2）、左手柄（3）、右手柄（6）、长螺钉（11）、旋转卡件（12）、右手柄弹簧（13）和长销子（14）；左手柄弹簧（1）通过短销子（2）与左手柄（3）连接，右手柄弹簧（13）通过长销子（14）与旋转卡件（12）连接，旋转卡件（12）通过两端凸台与右手柄（6）连接；

所述导轨系统包括基座（7）、拔销嘴连接销（8）、拔销嘴（9）和导轨槽（15）；基座（7）与导轨槽（15）采用柱面间隙配合进行连接，拔销嘴（9）通过拔销嘴连接销（8）与导轨槽（15）连接固定；拔销嘴（9）和导轨槽（15）能够相对于基座（7）转动；

所述作动系统包括旋转螺杆（4）、旋转齿轮（5）和连接螺杆（10）；

旋转螺杆（4）通过大、小螺纹分别与旋转齿轮（5）和连接螺杆（10）进行传动和固定；旋转齿轮（5）安装在左手柄（3）、右手柄（6）和基座（7）形成的腔体结构中；旋转螺杆（4）能够随导轨槽（15）转动，并能够导轨槽（15）内滑动；

手柄系统的左手柄（3）通过长螺钉（11）与导轨系统的基座（7）连接固定，右手柄（6）通过“环行轨道”与基座（7）连接，并能够滑动，右手柄（6）通过手柄系统的旋转卡件（12）与作动系统的旋转齿轮（5）连接和传动；导轨系统通过其基座（7）与左手柄（3）和右手柄（6）相连接，通过其导轨槽（15）与作动系统的旋转螺杆（4）连接，并限制后者的相对转动；作动系统的旋转齿轮（5）安装在左手柄（3）、右手柄（6）和基座（7）形成的腔体结构中，作动系统通过旋转齿轮（5）与旋转卡件（12）连接和传动，通过旋转螺杆（4）与导轨槽（15）连接，并能够在导轨槽（15）内滑动。

2.根据权利要求1所述的拔销和拉紧装置，其特征在于：导轨槽（15）与拔销嘴（9）以及旋转螺杆（4）与连接螺杆（10）采用分体式结构。

3.根据权利要求1所述的拔销和拉紧装置，其特征在于：右手柄（6）采用电机驱动替换；将电机及其支架安装在基座（7）上，在电机轴上固定一个小齿轮，通过电机驱动小齿轮旋转，从而带动旋转齿轮（5）转动。