CN111958547A - 丝杠螺母自动装卸多用工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及丝杠螺母自动装卸多用工具，包括第一支撑件、第二支撑件、主动齿轮和从动齿轮，所述第一支撑件和第二支撑件可拆卸连接或固定连接，所述主动齿轮通过第二转动连接件转动设置在第二支撑件上，从动齿轮通过第一转动连接件转动设置在第一支撑件上，从动齿轮与主动齿轮传动连接，从动齿轮为整体式齿轮结构或分体式齿轮结构，从动齿轮的中部设置有固定螺母的固定孔，第一支撑件和第二支撑件在对应固定孔的位置处预留有穿轴空间。本发明具有结构简单、轻便的特点，不仅能够适用于轨距杆上螺母的调节，降低人工劳动强度，极大地提高作业效率，也是提供一种自动化的拧螺母的方式，同时也能够适用于一些狭小空间中螺母的拆装。

Description

丝杠螺母自动装卸多用工具

技术领域

本发明涉及铁路设备领域，具体涉及一种丝杠螺母自动装卸多用工具。

背景技术

轨距是铁轨（钢轨）顶面16mm范围内两股钢轨作用之间的最小距离，中国铁路主要采用1435mm的标准轨距。为了保持铁轨之间的轨矩，铁路轨道线上每隔一段距离就会设置有轨距杆。轨距杆是用一根杆件在轨底将两根钢轨连接起来，杆件的两端是丝杆部，丝杆上通过螺母固定卡箍件，通过卡箍件顶紧钢轨，以提高钢轨的横向稳定性，提高轨道保持轨距的能力。轨距杆作为铁路设备的重要配件，每隔一段时间需要检修、调整丝杆部位螺母的位置，以保证轨矩。但是轨距杆直径较大，而且轨距杆较长，螺母在轨距杆上被卡箍件或钢轨阻挡，不能直接卸下，不能使用电动扳手或棘轮扳手等电动工具，只能使用开口扳手通过人工拧丝杆上的螺母，才能达到调节的目的。虽然是拧螺母的作业，但是劳动强度非常大，人工效率低，大量的重复劳动也易造成工人肌肉酸痛，给工人带来疲惫感及一些不良的工作情绪。而对于一条铁路线的轨距杆的检修或调整，由于没有能够适用于轨距杆上拧螺母的辅助工具，就需要大量的劳动力和时间。

发明内容

本发明为解决丝杠上的螺母调整只能使用开口扳手，从而出现调整螺母所需劳动量大、作业效率低的问题，提供一种丝杠螺母自动装卸多用工具，具有结构简单、轻便的特点，不仅能够适用于轨距杆上螺母的调节，降低人工劳动强度，极大地提高作业效率，也是提供一种自动化的拧螺母的方式，同时也能够适用于一些狭小空间中螺母的拆装。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

丝杠螺母自动装卸多用工具，包括第一支撑件、第二支撑件、主动齿轮和从动齿轮，

所述第一支撑件和第二支撑件可拆卸连接或固定连接，

所述主动齿轮通过第二转动连接件转动设置在第二支撑件上，所述从动齿轮通过第一转动连接件转动设置在第一支撑件上，从动齿轮与主动齿轮传动连接，从动齿轮为整体式齿轮结构或分体式齿轮结构，从动齿轮的中部设置有固定螺母的固定孔，第一支撑件和第二支撑件在对应固定孔的位置处预留有穿轴空间。

进一步地，所述从动齿轮为分体式齿轮结构，从动齿轮包括第一不完全齿轮和第二不完全齿轮，第一不完全齿轮和第二不完全齿轮均为二分之一齿轮，第一不完全齿轮和第二不完全齿轮的开口结构组合形成的固定孔为六边形。

进一步地，所述第一不完全齿轮和第二不完全齿轮的端部均垂直开设有连接孔，第一不完全齿轮和第二不完全齿轮通过销轴的两端分别穿入对应的连接孔固定连接。

进一步地，所述第一不完全齿轮和第二不完全齿轮的端部分别设置有凸牙和连接凹槽，通过凸牙和连接凹槽的配合卡接固定第一不完全齿轮和第二不完全齿轮。

进一步地，所述第一转动连接件为与从动齿轮相匹配的弧形，第二转动连接件为与主动齿轮相匹配的弧形，第一转动连接件和第二转动连接件的弧形开口相对设置，第一转动连接件和第二转动连接件分别与从动齿轮和主动齿轮转动连接。

进一步地，所述第一转动连接件和第二转动连接件均包括若干个转动设置在第一支撑件或第二支撑件上的滚柱，所述滚柱一侧的外边沿突出于与第一支撑件或第二支撑件的连接位置。

进一步地，所述第一转动连接件和第二转动连接件为滚针轴承或滚珠轴承，两个滚针轴承或滚珠轴承分别固定设置在第一支撑件或第二支撑件上，所述滚针轴承或滚珠轴承均为无内圈的轴承，滚针轴承的滚针或滚珠轴承的滚珠与主动齿轮或从动齿轮转动连接。

进一步地，所述主动齿轮和从动齿轮的齿部外圆上设置有限位环，所述限位环与滚柱、滚针轴承的滚针或滚珠轴承的滚柱相匹配、并转动连接。

进一步地，还包括多个螺母套，多个螺母套内径尺寸大小不同。

进一步地，还包括驱动装置，所述驱动装置与主动齿轮传动连接。

通过上述技术方案，本发明的有益效果为：

1.本发明的从动齿轮为整体式齿轮结构或分体式齿轮结构，所述第一支撑件和第二支撑件可拆卸连接或固定连接，当从动齿轮为分体式齿轮结构、第一支撑件和第二支撑件可拆卸连接时，可直接将从动齿轮置于丝杠螺母外周，经第一支撑件和第二支撑件的固定而固定，并通过主动齿轮进行传动，在对主动齿轮进行驱动时，从动齿轮直接带动丝杠螺母旋转，从而达到调节丝杠螺母、安装或拆卸螺母的目的。通过本发明，从动齿轮可直接套合至丝杠螺母上，改变拧螺母的施力方式和施力点，提升拧螺母作业的便利性，降低了劳动强度，提高了工作效率。此外，在第一支撑件和第二支撑件固定状态下，从动齿轮是整体齿轮结构状态或分体式齿轮结构，本发明都可以适用于狭小空间内的螺母的拆卸，将从动齿轮套至螺母上，通过本发明将原有的以螺母为直接的施力点的情况，向外部敞开易操作的空间转移，通过驱动主动齿轮的方式拧动螺母，具有更好的操作便利性。

2.当本发明的从动齿轮采用二分体式结构时，套合螺母更为便利，也便于组合固定；转动连接件采用非整圆的弧形结构，能够适应主动齿轮与从动齿轮一边啮合传动、一边与转动连接件转动连接的需要，在第一支撑件与第二支撑件扣合状态下，对主动齿轮与从动齿轮形成限位和支撑，使本发明具有更好的稳定性和安全性。

附图说明

图1是本发明丝杠螺母自动装卸多用工具的结构示意图之一；

图2是本发明丝杠螺母自动装卸多用工具的结构示意图之二；

图3是本发明的第一支撑件和第一支撑件的结构示意图；

图4是实施例一的从动齿轮的结构示意图之一；

图5是实施例一的从动齿轮的结构示意图之二；

图6是本发明的主动齿轮的结构示意图；

图7是本发明的螺母套的结构示意图；

图8是实施例二的第一不完全齿轮和第二不完全齿轮的组装结构示意图；

图9是实施例二的第一不完全齿轮和第二不完全齿轮的剖视结构示意图；

图10是实施例三的第一不完全齿轮和第二不完全齿轮的组装结构示意图；

图11是实施例四的第一不完全齿轮和第二不完全齿轮的结构示意图；

图12是实施例七的丝杠螺母自动装卸多用工具的结构示意图。

附图中标号为：1为第一支撑件，2为第二支撑件，3为限位环，401为第一转动连接件，402为第二转动连接件，5为主动齿轮，6为从动齿轮，601为第一不完全齿轮，602为第二不完全齿轮，603为连接孔，604为销轴，605为固定孔，7为螺母套，8为凸牙，9为连接凹槽，10为钢板，11为连接板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”等是基于图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1～图7所示，本实施例提供一种丝杠螺母自动装卸多用工具，包括第一支撑件1、第二支撑件2、主动齿轮5和从动齿轮6。具体的，所述第一支撑件1和第二支撑件2作为承载主体，可以是构架、也可以是壳体或箱体，作为一种具体的实施方式，本实施例中的第一支撑件1和第二支撑件2均为一端开口的壳体，第一支撑件1和第二支撑件2可拆卸连接，作为一种可拆卸的连接方式，第一支撑件1和第二支撑件2的两侧均设置有连接耳，第一支撑件1和第二支撑件2上的连接耳对应开设通孔，通过螺栓和螺帽固定，作为另一种可实施的连接方式，第一支撑件1和第二支撑件2的两侧的连接耳可以采用一侧铰接、另一侧通过螺栓和螺帽固定的方式，本实施例中采用前者第一支撑件1和第二支撑件2两端均通过螺栓螺帽固定的连接方式；

所述主动齿轮5位于第二支撑件2的内部、通过第二转动连接件402转动设置在第二支撑件2上，第二支撑件2在对应主动齿轮5的圆心位置处开设有连接通孔201，用于外接辅助设备与主动齿轮5的传动连接，所述从动齿轮6通过第一转动连接件401转动设置在第一支撑件1上，从动齿轮6与主动齿轮5传动连接，从动齿轮6为分体式齿轮结构，由多个不完全齿轮组成，多个不完全齿轮与第一支撑件1或/和第二支撑件2均是可以相对转动的运动关系，多个齿轮的中部为向齿轮边沿凹陷的单边形或多边形的开口结构，多个不完全齿轮的开口结构形成从动齿轮6的固定螺母固定螺母的固定孔605，第一支撑件1和第二支撑件2在对应固定孔605的位置处预留有穿轴空间。具体的，穿轴空间较固定孔605大。通过分体式的从动齿轮6套合至丝杆的螺母上，再通过第一支撑件1和第二支撑件2的扣合固定，而使从动齿轮6紧固地至于第一支撑件1和第二支撑件2的壳体内部，第一支撑件1和第二支撑件2的扣合固定对从动齿轮6形成限位，使从动齿轮6与主动齿轮5传动连接，在转动主动齿轮5时，主动齿轮5驱动从动齿轮6转动，从动齿轮6带动螺母在丝杠上转动，从而达到调节螺母位置的目的，或者拆卸、安装螺母。本发明提供的多用工具，也是一种能够拆卸丝杠上螺母的方式，尤其是对于较长丝杠上的螺母的调整、拆装，为作业提供了又一种选择，避免了人工使用开口扳手拧螺母的高劳动强度，提高了作业效率。

为进一步优化产品结构，所述从动齿轮6包括第一不完全齿轮601和第二不完全齿轮602，第一不完全齿轮601和第二不完全齿轮602均为二分之一齿轮，第一不完全齿轮601和第二不完全齿轮602的开口结构组合形成的固定孔605为六边形。具体的，所述第一不完全齿轮601和第二不完全齿轮602相接触的端面为径向端面，第一不完全齿轮601和第二不完全齿轮602组合成为一个完整的从动齿轮6，通过分体式的从动齿轮结构，能够直接套合至螺母上，操作十分便捷，通过第一支撑件1和第二支撑件2的固定而达到对两个不完全齿轮的限位和支撑。

为进一步优化产品结构，所述第一转动连接件401为与从动齿轮6相匹配的弧形，第二转动连接件402为与主动齿轮5相匹配的弧形，第一转动连接件401和第二转动连接件402的弧形开口相对设置，如图1所示，两个转动连接件分别位于第一支撑件1的上部、第二支撑件2的下部，主动齿轮5和从动齿轮6分别位于两个转动连接件的弧形空间内，第一转动连接件401和第二转动连接件402分别与从动齿轮6和主动齿轮5转动连接。第一转动连接件401和第二转动连接件402的轴心位于同一竖直线上，在第一支撑件1和第二支撑件2扣合固定时，两个转动连接件分别对主动齿轮5和从动齿轮6形成周向的支撑和限位。

具体的，所述第一转动连接件401和第二转动连接件402为滚针轴承或滚珠轴承，两个滚针轴承或滚珠轴承分别固定设置在第一支撑件1或第二支撑件2上，设置在第一支撑件1内的转动连接件4的端部靠近第一支撑件1的端部，所述滚针轴承或滚珠轴承均为无内圈的轴承，滚针轴承的滚针或滚珠轴承的滚珠与主动齿轮5或从动齿轮6转动连接。通过焊接的方式将滚针轴承的外圈固定在第一支撑件1或第二支撑件2上，并可通过将钢板10焊接在第一支撑件1的端部和滚针轴承的外圈的端部，而固定在第一支撑件1内的滚针轴承。

本实施例中，第一转动连接件401和第二转动连接件402转动连接件4为滚针轴承，滚针轴承的弧度为半圆弧形，也即是滚针轴承二分之一轴承，滚针轴承的滚针裸露、朝向主动齿轮5或从动齿轮6。所述主动齿轮5和从动齿轮6的齿部外圆上设置有限位环3，所述限位环3与滚针轴承的滚针相匹配、进行嵌套并转动连接，滚针轴承对主动齿轮5或从动齿轮6的一半齿轮结构进行转动支撑。主动齿轮5和从动齿轮6之间啮合传动，主动齿轮5和从动齿轮6又分别通过限位环3与两个转动连接件4转动连接，通过限位环3与滚针轴承的滚针的配合达到限位、支撑转动的目的。

为进一步优化产品结构，本实施例提供的丝杠螺母自动装卸多用工具，还包括多个螺母套7，多个螺母套7内径尺寸大小不同，多个螺母套7的外径与从动齿轮6的六边形孔相匹配，或者不同螺母套7之间可以相互嵌套。通过不同尺寸的螺母套7，使本装置能够适应更多尺寸的螺母，具有更广泛的适应性。

为进一步提升本多用工具的自动化程度，节省作业强度和劳动力，多用工具还包括驱动装置（图中未示出），所述驱动装置与主动齿轮5传动连接。具体的，驱动装置为电动扳手或气动扳手。

以已安装的轨距杆为对象，以调节轨距杆端部丝杆上的螺母为例，使用过程如下：

将从动齿轮6拆开，第一不完全齿轮601和第二不完全齿轮602分离，将第一不完全齿601放入第一支撑件1内，可通过转动第一不完全齿601调试，确认第一不完全齿601的限位环3位置放置正确，确认限位环3卡至第一支撑件1内滚针轴承的滚针上，达到限位环3与滚针轴承配合的状态；将第一支撑件1放置在螺母的一侧，使第一个不完全齿601套在螺母上，将第二不完全齿轮602放置在螺母的另一侧；将第二支撑件2与第一支撑件1扣合，通过螺栓螺帽固定第一支撑件1和第二支撑件2的连接耳，固定第一支撑件1和第二支撑件2时，从动齿轮6和主动齿轮5便形成啮合传动的关系。扣合固定的第一支撑件1和第二支撑件2通过第一转动连接件401第二转动连接件402形成对从动齿轮6和主动齿轮5的转动支撑，并且，主动齿轮5与从动齿轮6的相互啮合，也形成对从动齿轮6的周向的限位，防止从动齿轮6分离，保证运动的传递。以此便达到了对螺母的套合固定，开启驱动装置，电动带动主动齿轮5转动，主动齿轮5驱动从动齿轮6转动，两个转动连接件4对主动齿轮5和从动齿轮6进行转动支撑，从动齿轮6的转动，带动丝杠上的螺母旋转，从而达到调节螺母位置的目的。

本发明提供的丝杠螺母自动装卸多用工具，结构简单，从动齿轮6能够套合在螺母上，套合方式简便易操作，在驱动装置的带动下，实现自动带动螺母转动，达到调节、安装或者拆卸螺母的目的，能够降低劳动强度，节约劳动力，并且提高工作效率。此外，对于一些螺母所在空间比较狭小的情况，人工使用扳手施力困难或者操作困难的情况下，也可以使用本发明的多用工具，将原有的以螺母为中心的施力点，向空间开阔的外侧转移，通过运动的传动带动螺母转动，为作业施工带来极大的便利性。

实施例二

本实施例与实施例一基本相同，相同之处不再赘述，不同之处在于：

作为一种具体的实施方式，如图8和图9所示，第一不完全齿轮601和第二不完全齿轮602在垂直于接触端面的方向上开设有连接孔603，第一不完全齿轮601和第二不完全齿轮602通过销轴604的两端分别穿入对应的连接孔603而固定连接。连接孔603和销轴604的截面可以是圆形、方形或多边形，本实施例中连接孔603和销轴604的截面为圆形。由于销轴604的设置是垂直于第一不完全齿轮601和第二不完全齿轮602的接触端面的，在拆卸第一不完全齿轮601和第二不完全齿轮602时需沿销轴604的方向移动两个不完全齿轮，也进一步地避免第一不完全齿轮601和第二不完全齿轮602在转动时发生偏斜、移位等不良现象，保证本多用工具的安全性和有效性。

在对第一不完全齿轮601和第二不完全齿轮602进行拼合时，使用销轴604进行连接固定。

实施例三

本实施例与实施例一基本相同，相同之处不再赘述，不同之处在于：为提高主动齿轮5和从动齿轮6的力矩传动比，在第二支撑件2上、主动齿轮5和从动齿轮6之间设置传动齿轮或者传动齿轮组（图中未示出）。

如图10所示，所述第一不完全齿轮601和第二不完全齿轮602在接触端面上分别设置有凸牙8和连接凹槽9，所述凸牙8和连接凹槽9均是垂直于第一不完全齿轮601和第二不完全齿轮602端面的，通过凸牙8和连接凹槽9的配合卡接固定第一不完全齿轮601和第二不完全齿轮602。在对第一不完全齿轮601和第二不完全齿轮602进行组装时，直接将凸牙8与连接凹槽9扣合即可。

实施例四

本实施例与实施例一基本相同，相同之处不再赘述，不同之处在于：如图11所示，所述第一不完全齿轮601和第二不完全齿轮602相接触的端部均开设有轴向的螺纹孔，两个不完全齿轮通过连接板11固定连接，具体的，连接板11为钢材板，连接板11的两端均开设有与螺纹孔相对应的通孔，在拼合第一不完全齿轮601和第二不完全齿轮602时，通过螺栓穿过连接板11拧至螺纹孔内，从而固定第一不完全齿轮601和第二不完全齿轮602。

实施例五

本实施例与实施例一、实施例二、实施例三或实施例四基本相同，相同之处不再赘述，不同之处在于：

所述转动连接件4包括若干个转动设置在第一支撑件1或第二支撑件2上的滚柱，所述滚柱一侧的外边沿突出于与第一支撑件1或第二支撑件2的连接位置，外凸的滚柱部分与主动齿轮5或从动齿轮6的限位环3相匹配，限位环3套至滚柱上，从而滚柱与主动齿轮5或从动齿轮6转动连接，在主动齿轮5或从动齿轮6转动时，也对主动齿轮5或从动齿轮6形成支撑和限位。

实施例六

本实施例与上述实施例一或实施例五基本相同，相同之处不再赘述，不同之处在于：

为提高主动齿轮5和从动齿轮6的力矩传动比，在第二支撑件2上、主动齿轮5和从动齿轮6之间设置传动齿轮或者传动齿轮组（图中未示出）。

本实施例的从动齿轮6为整体式的齿轮结构，从动齿轮6一端与第一转动连接件401转动连接，另一端与主动齿轮5传动连接，在主动齿轮5的带动下从动齿轮6转动。使用时，将从动齿轮6直接套设在螺母上，通过驱动主动齿轮5带动螺母的旋转，达到调节、拆卸或安装螺母的目的。这种调节方式，尤其适用于螺母两侧的空间狭小的情况。

实施例七

本实施例与实施例六基本相同，相同之处不再赘述，不同之处在于：

如图12所示，本实施例的所述第一支撑件1和第二支撑件2固定连接，可作为一个承载整体。使用时，将从动齿轮6套合至螺母上，当从动齿轮6的固定孔605比螺母的外径大时，可选择在固定孔605内嵌套螺母套7，通过螺母套7与螺母套合，以达到固定套合螺母的目的。通过驱动主动齿轮5带动从动齿轮6转动，从而拧动螺母，达到调节、拆卸或安装螺母的目的。这种调节方式，尤其适用于螺母两侧的空间狭小的情况。

以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明的实施范围，故凡依本发明专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (10)

1.丝杠螺母自动装卸多用工具，其特征在于，包括第一支撑件（1）、第二支撑件（2）、主动齿轮（5）和从动齿轮（6），

所述第一支撑件（1）和第二支撑件（2）可拆卸连接或固定连接，

所述主动齿轮（5）通过第二转动连接件（402）转动设置在第二支撑件（2）上，所述从动齿轮（6）通过第一转动连接件（401）转动设置在第一支撑件（1）上，从动齿轮（6）与主动齿轮（5）传动连接，从动齿轮（6）为整体式齿轮结构或分体式齿轮结构，从动齿轮（6）的中部设置有固定螺母的固定孔（605），第一支撑件（1）和第二支撑件（2）在对应固定孔（605）的位置处预留有穿轴空间。

2.根据权利要求1所述的丝杠螺母自动装卸多用工具，其特征在于，所述从动齿轮（6）为分体式齿轮结构，从动齿轮（6）包括第一不完全齿轮（601）和第二不完全齿轮（602），第一不完全齿轮（601）和第二不完全齿轮（602）均为二分之一齿轮，第一不完全齿轮（601）和第二不完全齿轮（602）的开口结构组合形成的固定孔（605）为六边形。

3.根据权利要求2所述的丝杠螺母自动装卸多用工具，其特征在于，所述第一不完全齿轮（601）和第二不完全齿轮（602）的端部均垂直开设有连接孔（603），第一不完全齿轮（601）和第二不完全齿轮（602）通过销轴（604）的两端分别穿入对应的连接孔（603）固定连接。

4.根据权利要求2所述的丝杠螺母自动装卸多用工具，其特征在于，所述第一不完全齿轮（601）和第二不完全齿轮（602）的端部分别设置有凸牙（8）和连接凹槽（9），通过凸牙（8）和连接凹槽（9）的配合卡接固定第一不完全齿轮（601）和第二不完全齿轮（602）。

5.根据权利要求1所述的丝杠螺母自动装卸多用工具，其特征在于，所述第一转动连接件（401）为与从动齿轮（6）相匹配的弧形，第二转动连接件（402）为与主动齿轮（5）相匹配的弧形，第一转动连接件（401）和第二转动连接件（402）的弧形开口相对设置，第一转动连接件（401）和第二转动连接件（402）分别与从动齿轮（6）和主动齿轮（5）转动连接。

6.根据权利要求5所述的丝杠螺母自动装卸多用工具，其特征在于，所述第一转动连接件（401）和第二转动连接件（402）均包括若干个转动设置在第一支撑件（1）或第二支撑件（2）上的滚柱，所述滚柱一侧的外边沿突出于与第一支撑件（1）或第二支撑件（2）的连接位置。

7.根据权利要求5所述的丝杠螺母自动装卸多用工具，其特征在于，所述第一转动连接件（401）和第二转动连接件（402）为滚针轴承或滚珠轴承，两个滚针轴承或滚珠轴承分别固定设置在第一支撑件（1）或第二支撑件（2）上，所述滚针轴承或滚珠轴承均为无内圈的轴承，滚针轴承的滚针或滚珠轴承的滚珠与主动齿轮（5）或从动齿轮（6）转动连接。

8.根据权利要求6或7所述的丝杠螺母自动装卸多用工具，其特征在于，所述主动齿轮（5）和从动齿轮（6）的齿部外圆上设置有限位环（3），所述限位环（3）与滚柱、滚针轴承的滚针或滚珠轴承的滚柱相匹配、并转动连接。

9.根据权利要求1所述的丝杠螺母自动装卸多用工具，其特征在于，还包括多个螺母套（7），多个螺母套（7）内径尺寸大小不同。

10.根据权利要求1所述的丝杠螺母自动装卸多用工具，其特征在于，还包括驱动装置，所述驱动装置与主动齿轮（5）传动连接。

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