CN110774205A

CN110774205A - 滚珠套筒扳手

Info

Publication number: CN110774205A
Application number: CN201910985824.1A
Authority: CN
Inventors: 马恒庆
Original assignee: Jiangsu Qingbang Machinery Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Qingbang Machinery Co Ltd
Priority date: 2019-10-07
Filing date: 2019-10-07
Publication date: 2020-02-11

Abstract

一种涉及工具行业的滚珠套筒扳手，见附图，它主要由：1‑内螺纹接头、2‑滚珠丝杆、3‑滚珠螺母、4‑拨动螺钉、5‑推力轴承、6‑扳手组成，而7‑螺母、8‑垫圈、9‑被锁紧物、10‑螺栓、11‑支承物组成了需要被拧紧的应用对象，该扳手的特征是：外加的扭矩能通过该扳手自身摩擦损失极小的滚动螺旋副迫使螺栓产生予紧力，而后又能把该予紧力从该扳手自身的滚动螺旋副上转移到需要被拧紧的能够自锁的滑动螺旋副上，因此它省力、可靠，它特别适合用来拧紧大直径的地脚螺栓，比现行的电动、气动、液压扳手来得方便，而且造价低廉。

Description

滚珠套筒扳手

技术领域本发明涉及工具行业扳手的改进。

背景技术附图1是螺母、螺栓锁紧物体的简图，其中：1-螺母、2-垫圈、3-被锁紧物、4-螺栓、5-支承物，其中螺栓与支承物已牢固成一体。用组成滑动螺旋副的螺母、螺栓锁紧被锁紧物，就需要用扳手拧紧螺母，迫使螺栓在螺旋斜面的作用下产生弹性伸长而形成予紧力，而且由于螺旋斜面的升角远远小于其摩擦角，因此在予紧力的作用下螺母能实现可靠的自锁，不易松动，这就是组成滑动螺旋副的螺母、螺栓能锁紧物体的理论依据，因而获得了广泛的应用，但是用这样的螺旋副拧紧螺母的机械效率实在是太低了，经简单测算，只有百分之十五左右作用在螺母上的扭矩能成为形成螺栓予紧力的有用功，而大部份拧紧螺母的扭矩都消耗在螺旋副的摩擦损失上了，特别是在大直径的螺旋副上，为了获得足够的予紧力，作用在螺母上的扭矩往往是人力所达不到的，因此催生了电动、气动、液压等各种大扭力扳手，它们的着眼点都放在用各种动力替代人力，这些扳手其价格昂贵不说，用起来也很不方便，如何既能保留螺母、螺拴这一滑动螺旋副的自锁功能，又能极大地减少在拧紧螺母时产生的具大摩擦损失，应该是改进大扭矩扳手的努力方向。

发明内容本发明的目的是提供一种滚珠套筒扳手，其套筒主要由内螺纹接头和滚动螺旋副组成，此滚动螺旋副的螺距和需要被拧紧的滑动螺旋副的螺距相等，滚动螺旋副的滚珠螺母上安装有拨动螺钉，它能够在滚珠螺母转过约45度的提前角后再拨动需要被拧紧的滑动螺旋副中的滑动螺母，并与之一同旋转。用此滚珠套筒扳手之前，先将需要被拧紧的滑动螺母予紧一下，然后将滚珠套筒套入螺母、螺栓上，并逆时针转动，迫使滚珠螺母上的拨动螺钉顶紧滑动螺母，再拧紧内螺纹接头，将这两个螺旋副可靠地并联起来，并在最大程度上消除其中的间隙，接着用扳手顺时针拧转滚珠螺母，由于有个提前角，所以此时滑动螺母不被拨转，在进一步完全消除了两个螺旋副的全部传动间隙后，滚珠螺母开始吃上了劲，接着，拨动螺钉也开始拨动此时已吃不上劲的滑动螺母，使其与滚珠螺母一同旋转，实现了依靠摩擦损失极小的滚动螺旋副迫使螺栓产生弹性伸长而形成予紧力，当中途停息时，滚珠螺母在螺栓予紧力的驱使下要回转，当回转到滑动螺母吃上劲时，由于滑动螺旋副的自锁功能迫使回转停止，于是螺栓的予紧力就从滚动螺旋副转移到滑动螺旋副上，实现了依靠能可靠自锁的滑动螺旋副进行自锁。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：主要由内螺纹接头、滚珠丝杆、滚珠螺母、拨动螺钉、推力轴承及扳手组成滚珠套筒扳手，其特征是：所述的滚珠丝杆、滚珠螺母组成的滚动螺旋副的螺距与需要被拧紧的螺母、螺栓组成的滑动螺旋副的螺距相等，在滚珠套筒套入需要被拧紧的螺母、螺栓，并拧紧内螺纹接头时，滚珠套筒的滚动螺旋副与需要被拧紧的螺母、螺栓组成的滑动螺旋副呈并联状态，安装在滚珠螺母上的拨动螺钉能在自身转动一定角度后再拨动需要被拧紧的螺母。

本发明的有益效果是：用具备上述特征的内螺纹接头、滚珠丝杆、滚珠螺母、拨动螺钉、推力轴承及扳手组成的滚珠套筒扳手，在同样拧紧同一规格的螺母、螺栓时，只需现行各种扳手所用扭矩的六分之一左右，操作轻便，大大提高了机械效率，而且能较为准确的控制好施加在螺母、螺栓上的设定予紧力，这里需要说明的是应用本发明拧紧的螺母，要求对应的螺栓必须高出垫片两倍的螺母厚度，这在大直径的螺栓、特别是地脚螺栓的设计标准里都有这个要求，因此它能获得广泛的应用，它价格低廉、使用方便更是电动、气动、液压扳手望尘莫及的。

附图说明附图1是螺母、螺栓锁紧物体的简图

附图2是本发明的应用简图

附图3是本发明的A-A面剖视图

具体实施方式附图2是本发明一种较好的实施方式，它显示了本发明的应用，主要由：1-内螺纹接头、2-滚珠丝杆、3-滚珠螺母、4-拨动螺钉、5-推力轴承、6-扳手组成滚珠套筒扳手，而7-螺母、8-垫圈、9-被锁紧物、10-螺栓、11-支承物组成了需要被拧紧的应用对象，在这里，需要被拧紧的螺母规格为M36×4，其螺纹中径近似为33，而滚珠螺母的规格为：中径64、螺距4，两者螺距相等，安装在滚珠螺母上的拨动螺钉能在自身转动约45度的提前角后再拨动需要被拧紧的螺母，见附图3。下面结合此实例对机械效率进行一下粗略的理论估算，假设要使被拧紧的螺栓获得200KN的轴向予紧力，那么在使用现行的各类扳手，依靠需要被拧紧的滑动螺旋副拧紧时，用在使螺栓产生弹性伸长的扭矩约为：0.0165m×200000N×4/(3.14×33)＝127N.m，而消耗在摩擦损失上的扭矩约为：200000N×0.1×2×0.0165m＝660N.m(两式中：0.0165m是力臂长，4是螺距，33是螺纹中径，0.1为摩擦系数，2指螺母与螺栓和螺母与垫片这两个滑动摩擦副)，其机械效率大致为：127/(127+660)＝0.16，可见很低。而在使用滚珠套筒扳手拧紧时，用在使螺栓产生弹性伸长的扭矩约为：0.032m×200000N×4/(3.14×64)＝127N.m，而消耗在摩擦损失上的扭矩约为：200000N×0.002×2×0.032m＝25.6N.m(两式中：0.032m是力臂长，4是螺距，64是螺旋中径，0.002为滚动摩擦系数，2指滚动螺旋和推力轴承这两个滚动摩擦副)，其机械效率大致为：127/(127+25.6)＝0.83，因此，本发明大大提高了拧紧构成滑动螺旋副的螺母、螺栓的机械效率。

Claims

1.一种滚珠套筒扳手，主要由内螺纹接头、滚珠丝杆、滚珠螺母、拨动螺钉、推力轴承及扳手组成，其特征是：所述的滚珠丝杆、滚珠螺母组成的滚动螺旋副的螺距与需要被拧紧的螺母、螺栓组成的滑动螺旋副的螺距相等，在滚珠套筒套入需要被拧紧的螺母、螺栓，并拧紧内螺纹接头时，滚珠套筒的滚动螺旋副与需要被拧紧的螺母、螺栓组成的滑动螺旋副呈并联状态，安装在滚珠螺母上的拨动螺钉能在自身转动一定角度后再拨动需要被拧紧的螺母。