CN111843457A - 一种螺母预紧工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种螺母预紧工装，其包括传动装置和输出装置，传动装置包括机架和主动齿轮，主动齿轮通过轴承设于机架上并可沿所述轴承的轴线转动，输出装置包括设于机架上的拧紧轴以及依次穿设于拧紧轴上的从动齿轮、摩擦片、压紧弹簧和限位件，拧紧轴可以自身为轴转动，拧紧轴的端部连接有套筒，从动齿轮与主动齿轮相啮合并可沿拧紧轴的轴线转动，输出装置设有两套以上。本发明提供的螺母预紧工装可一次对多颗螺母进行拧紧，提升了预紧效率，同时该螺母预紧工装可精准控制每颗螺栓的预紧力矩，避免出现因预紧力矩过大导致后工序作业困难的情况，操作简单，使用方便。

Description

一种螺母预紧工装

技术领域

本发明涉及螺母装配技术领域，特别是涉及一种螺母预紧工装。

背景技术

在汽车生产线中，车轮与轮轴之间通过多个螺母相连接，需要对螺母进行预紧，现有的螺母预紧通常采用如下方法，首先手工安装螺母，待螺母拧入螺栓2－3牙后，采用螺母预紧工装同时对多颗螺母进行预紧。实际使用时由于一次预紧多颗螺母，存在螺母转动不同步导致部分螺母预紧扭矩过大导致后工序作业困难的情况，工作效率低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种螺母预紧工装，其能够一次性对多颗螺母进行预紧，同时精确控制每颗螺母的预紧力矩，具有使用方便、预紧效果好等优点。

基于此，本发明提供了一种螺母预紧工装，包括：

传动装置，所述传动装置包括机架和主动齿轮，所述主动齿轮通过轴承设于所述机架上并可沿所述轴承的轴线转动；

输出装置，所述输出装置包括设于所述机架上的拧紧轴以及依次穿设于所述拧紧轴上的从动齿轮、摩擦片、压紧弹簧和限位件，所述拧紧轴可以自身为轴转动，所述拧紧轴的端部连接有套筒，所述从动齿轮与所述主动齿轮相啮合并可沿所述拧紧轴的轴线转动，所述输出装置设有两套以上。

本申请的一些实施例中，所述拧紧轴的端部设有插接段，所述拧紧轴设有与所述插接段相匹配的连接槽，所述插接段的横截面设为多边形。

本申请的一些实施例中，所述插接段的横截面为正方形。

本申请的一些实施例中，所述套筒可沿所述拧紧轴的轴线滑动，所述拧紧轴设有挡片，所述套筒与所述挡片之间的所述拧紧轴上穿设有复位弹簧。

本申请的一些实施例中，所述套筒内设有用于吸附轮胎螺母的磁铁。

本申请的一些实施例中，所述限位件为调节螺母，所述拧紧轴设有与所述调节螺母相匹配的外螺纹。

本申请的一些实施例中，所述调节螺母设有两个，两个所述调节螺母沿所述拧紧轴依次设置。

本申请的一些实施例中，所述主动齿轮位于所述机架的中心，所述输出装置设有十套，十套所述输出装置沿所述主动齿轮的周向均匀设置。

本申请的一些实施例中，所述机架包括相互平行的前机架和后机架，所述拧紧轴穿过所述前机架和所述后机架，所述主动齿轮、所述从动齿轮、所述摩擦片、所述压紧弹簧以及所述限位件均位于所述前机架与所述后机架之间。

本发明实施例提供的一种螺母预紧工装，与现有技术相比，其有益效果在于：

使用时，根据预设的力矩调节限位件并使限位件挤压压紧弹簧和摩擦片，此时摩擦片贴紧从动齿轮，手工安装螺母，待螺母拧入螺栓 2－3牙后，将套筒对准螺母，转动螺母使每颗螺母均进入与其对应的套筒内，使用动力装置如风动扳手等驱动主动齿轮发生转动，从动齿轮在主动齿轮的带动下一起发生转动，由于摩擦片紧贴从动齿轮，从动齿轮与摩擦片之间形成压紧力，从动齿轮的转矩经摩擦片、压紧弹簧、调节螺母传递至拧紧轴，带动拧紧轴发生转动，与拧紧轴相连接的套筒一起转动，进而实现对螺母的预紧；进一步的，随着螺母的不断转动，螺母也在逐渐靠近预设位置，当某颗螺母达到预设位置时，预紧完成的螺母被其他部件阻挡停止转动，螺母的扭矩会急剧增大，当螺母具有的扭矩超过摩擦片能够传递的扭矩极限时，拧紧轴则会因为摩擦片传递的扭矩不足无法带动螺母转动而逐渐停止转动，此时从动齿轮在主动齿轮的驱动下保持转动，也即拧紧轴停止转动，从动齿轮空转，螺母拧紧工装停止对此颗螺母的预紧，与此同时，螺母拧紧工装其他拧紧轴却不会受此颗螺母的干扰，继续保持转动并预紧其他螺母，并最终实现所有螺母的预紧。如此，该螺母预紧工装可一次对多颗螺母进行拧紧，提升了预紧效率，同时该螺母预紧工装可精准控制每颗螺栓的预紧力矩，避免出现因预紧力矩过大导致后工序作业困难的情况，实际操作时通过调整限位件的位置改变摩擦片与从动齿轮之间的压紧力即可改变摩擦片可传递的扭矩极限的大小，进而更改螺母的预紧扭矩，使用起来十分的方便。

附图说明

图1为本发明实施例的螺母预紧工装的结构示意图；

图2为本发明实施例的机架的剖视图；

图3为本发明实施例的前机架和后机架的俯视图；

图4为本发明实施例的套筒与拧紧轴的结构示意图。

图中：1、机架；11、前机架；12、后机架；2、主动齿轮；3、拧紧轴；31、插接段；32、挡片；4、从动齿轮；5、摩擦片；6、压紧弹簧；7、限位件；8、套筒；9、复位弹簧；100、传动装置；200、输出装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

应当理解的是，本发明中采用术语“前”、“后”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区别开。例如，在不脱离本发明范围的情况下“前”信息也可以被称为“后”信息，“后”信息也可以被称为“前”信息。

如图1至图4所示，本发明提供了一种螺母预紧工装，其包括传动装置100和输出装置200，传动装置100包括机架1和主动齿轮2，主动齿轮2通过轴承设于机架1上并可沿轴承的轴线转动，输出装置 200包括设于机架1上的拧紧轴3以及依次穿设于拧紧轴3上的从动齿轮4、摩擦片5、压紧弹簧6和限位件7，拧紧轴3可以自身为轴转动，拧紧轴3的端部连接有套筒8，从动齿轮4与主动齿轮2相啮合并可沿拧紧轴3的轴线转动，输出装置200设有两套以上。

基于上述结构，使用时，根据预设的力矩调节限位件7并使限位件7挤压压紧弹簧6和摩擦片5，此时摩擦片5贴紧从动齿轮4，手工安装螺母，待螺母拧入螺栓2－3牙后，将套筒8对准螺母，转动螺母使每颗螺母均进入与其对应的套筒8内，使用动力装置如风动扳手等驱动主动齿轮2发生转动，从动齿轮4在主动齿轮2的带动下一起发生转动，由于摩擦片5紧贴从动齿轮4，从动齿轮4与摩擦片5之间形成压紧力，从动齿轮4的转矩经摩擦片5、压紧弹簧6、调节螺母传递至拧紧轴3，带动拧紧轴3发生转动，与拧紧轴3相连接的套筒8一起转动，进而实现对螺母的预紧；进一步的，随着螺母的不断转动，螺母也在逐渐靠近预设位置，当某颗螺母达到预设位置时，预紧完成的螺母被其他部件阻挡停止转动，螺母的扭矩会急剧增大，当螺母具有的扭矩超过摩擦片5能够传递的扭矩极限时，拧紧轴3则会因为摩擦片5传递的扭矩不足无法带动螺母转动而逐渐停止转动，此时从动齿轮4在主动齿轮2的驱动下保持转动，也即拧紧轴3停止转动，从动齿轮4空转，螺母拧紧工装停止对此颗螺母的预紧，与此同时，螺母拧紧工装其他拧紧轴3却不会受此颗螺母的干扰，继续保持转动并预紧其他螺母，并最终实现所有螺母的预紧。如此，该螺母预紧工装可一次对多颗螺母进行拧紧，提升了预紧效率，同时该螺母预紧工装可精准控制每颗螺栓的预紧力矩，避免出现因预紧力矩过大导致后工序作业困难的情况，实际操作时通过调整限位件7的位置改变摩擦片5 与从动齿轮4之间的压紧力即可改变摩擦片5可传递的扭矩极限的大小，进而更改螺母的预紧扭矩，使用起来十分的方便。

进一步的，如图4所示，在本申请的一些实施例中，套筒8与拧紧轴3为可拆卸连接，拧紧轴3上设有插接段31，套筒8上设有与插接段31相匹配的连接槽，为了保证拧紧轴3在转动时能够同时带动套筒8发生转动，插接段31的横截面设为多边形，具体而言，在本实施例中，插接段31的横截面优选为正方形，也即拧紧轴3的插接段31 设为长方体，其余部分为了保证转动仍然设为圆柱状。

进一步的，在本申请的一些实施例中，套筒8可沿拧紧轴3的轴线滑动，拧紧轴3设有挡片32，套筒8与挡片32之间的拧紧轴3上穿设有复位弹簧9。基于上述结构，套筒8在认帽过程中套筒8与螺母的角度不对齐时，螺母无法进入套筒8中，套筒8向后退让，此时复位弹簧9会给予套筒8一个压力，启动螺母预紧工装使套筒8发生转动，当套筒8与螺母角度对齐时复位弹簧9给予套筒8的压力能够使套筒8 迅速套入螺母中，实现螺母与套筒8的对齐，如此，套筒8的认帽成功率与认帽效率都得到了极大的提升，使用起来也十分的方便。

更进一步的，为了防止套筒8内的螺母掉落影响装配，在本申请的一些实施例中，套筒8内还设有能够吸附螺母的磁铁。

可选的，如图3所示，作为本发明提供的螺母预紧工装的一种具体实施方式，限位件7优选为调节螺母，拧紧轴3设有与调节螺母相匹配的外螺纹。基于上述结构，通过转动调节螺母即可实现对螺母预紧扭矩的调节，机构简单，易于操作。进一步的，为了防止摩擦片5出现松动，锁紧摩擦片5和压紧弹簧6，每根拧紧轴3上设置两个调节螺母，用于限位件7的防松。

具体而言，如图2所示，在本发明实施例中，主动齿轮2位于机架1的中心，输出装置200设有十套，十套输出装置200沿主动齿轮2的周向均匀设置。基于上述结构，该螺母预紧工装能够同时对十个螺母进行预紧，能够有效提升施工效率。

可选的，如图4所示，作为本发明提供的螺母预紧工装的一种具体实施方式，机架1包括相互平行设置的前机架11和后机架12，拧紧轴3穿过前机架11和后机架12，主动齿轮2、所述从动齿轮4、所述摩擦片5、所述压紧弹簧6以及所述限位件7均位于所述前机架 11与所述后机架12之间。基于上述结构，前机架11与后机架12之间形成了一个空间，能够将该螺母拧紧工作的重要部分设置于此空间内，便于集中保护与维护。

综上，本发明实施例提供的螺母预紧工装包括平行设置的前机架 11和后机架12，前机架11与后机架12之间设有主动齿轮2，拧紧轴 3穿过前机架11和后机架12且位于前机架11和后机架12之间的拧紧轴3上设有从动齿轮4、摩擦片5、压紧弹簧6和限位件7，拧紧轴3远离前机架11的一端设有套筒8，拧紧轴3上还设有挡片32，挡片32 与套筒8之间设有复位弹簧9。与现有技术相比，该螺母预紧工装可一次对多颗螺母进行拧紧，提升了预紧效率，同时该螺母预紧工装可精准控制每颗螺栓的预紧力矩，避免出现因预紧力矩过大导致后工序作业困难的情况，操作简单，使用方便。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种螺母预紧工装，其特征在于，包括：

传动装置，所述传动装置包括机架和主动齿轮，所述主动齿轮通过轴承设于所述机架上并可沿所述轴承的轴线转动；

输出装置，所述输出装置包括设于所述机架上的拧紧轴以及依次穿设于所述拧紧轴上的从动齿轮、摩擦片、压紧弹簧和限位件，所述拧紧轴可以自身为轴转动，所述拧紧轴的端部连接有套筒，所述从动齿轮与所述主动齿轮相啮合并可沿所述拧紧轴的轴线转动，所述输出装置设有两套以上。

2.根据权利要求1所述的螺母预紧工装，其特征在于，所述拧紧轴的端部设有插接段，所述拧紧轴设有与所述插接段相匹配的连接槽，所述插接段的横截面设为多边形。

3.根据权利要求2所述的螺母预紧工装，其特征在于，所述插接段的横截面为正方形。

4.根据权利要求2所述的螺母预紧工装，其特征在于，所述套筒可沿所述拧紧轴的轴线滑动，所述拧紧轴设有挡片，所述套筒与所述挡片之间的所述拧紧轴上穿设有复位弹簧。

5.根据权利要求1所述的螺母预紧工装，其特征在于，所述套筒内设有用于吸附轮胎螺母的磁铁。

6.根据权利要求1所述的螺母预紧工装，其特征在于，所述限位件为调节螺母，所述拧紧轴设有与所述调节螺母相匹配的外螺纹。

7.根据权利要求6所述的螺母预紧工装，其特征在于，所述调节螺母设有两个，两个所述调节螺母沿所述拧紧轴依次设置。

8.根据权利要求1所述的螺母预紧工装，其特征在于，所述主动齿轮位于所述机架的中心，所述输出装置设有十套，十套所述输出装置沿所述主动齿轮的周向均匀设置。

9.根据权利要求1所述的螺母预紧工装，其特征在于，所述机架包括相互平行的前机架和后机架，所述拧紧轴穿过所述前机架和所述后机架，所述主动齿轮、所述从动齿轮、所述摩擦片、所述压紧弹簧以及所述限位件均位于所述前机架与所述后机架之间。

Images