CN112296919A - 一种圆柱滚子式液压扭矩扳手 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种圆柱滚子式液压扭矩扳手，包括壳体，壳体上设有驱动机构，壳体内设有传动机构和执行机构，驱动机构通过传动机构和执行机构连接，执行机构设有转轴，转轴的一端延伸到壳体外侧，驱动机构包括进油总成，进油总成通过第一进油孔和第二进油孔和传动机构连接，传动机构包括缸体，缸体内设有活塞杆，活塞杆通过摇臂和执行机构连接，执行机构还设有棘轮，棘轮位于摇臂内，棘轮包括圆柱滚子，棘轮和转轴连接。本发明结构紧凑、设计巧妙、棘轮受力均匀的，采用圆周均布的圆柱滚子总成作为摇臂与棘轮之间的传动装置，圆柱滚子数量多，接触面积大，解决了现有的液压扭矩扳手的棘轮棘爪接触面接有限、应力集中从而导致使用寿命短的问题。

Description

一种圆柱滚子式液压扭矩扳手

技术领域

本发明涉及装配工具技术领域，尤其是涉及一种圆柱滚子式液压扭矩扳手。

背景技术

液压扭矩扳手是一种在对大口径螺栓拆卸过程中必不可少的工具。相对于传统人力机械扳手，液压扭矩扳手更加的轻便，能够在狭窄的空间作业，除此之外，液压扭矩扳手在超高压液压技术的运用下，可以提供人力无法比拟的大扭矩。液压扭矩扳手作用于螺栓的扭矩精度也因为对其传动机构进行的精细设计可以达到±3%的要求。在机械设备发生故障的原因中，绝大部分是由于螺栓未按照作业扭矩标准拧紧所导致的螺栓脱落，或扭矩力度过大，超出螺栓的屈服强度导致提前失效。因此人们选用液压扭矩扳手完成高强度螺栓的预紧工作，然而现有扳手存在棘轮棘爪接触面积较小，传递力矩的能力不强，使用时不稳定，疲劳极限低，导致使用寿命短的缺陷，因此有必要研发出一种新型液压扭矩扳手来满足日常生产需求。

中国专利文献CN102848346A记载了一种驱动式液压扳手，通过油缸的壳体、密封油缸的后盖、油管组件、活塞组件、棘轮组件和反作用臂完成旋拧的工作，该结构主要采用齿形棘爪完成扭矩的传递，存在传递扭矩不强，使用寿命短的问题。中国专利文献CN107457736A记载了一种优化型液压扭矩扳手，通过花键与反力齿圈相连，反力齿圈与反力臂连接完成扭矩的传递，也存在传递扭矩不强，使用寿命短的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种结构紧凑、设计巧妙、棘轮受力均匀的，并以液压驱动的液压扭矩扳手，来解决现有的液压扭矩扳手的棘轮棘爪接触面接有限从而导致的使用寿命短的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种圆柱滚子式液压扭矩扳手，包括壳体，壳体上设有驱动机构，壳体内设有传动机构和执行机构，驱动机构通过传动机构和执行机构连接，执行机构设有转轴，转轴的一端延伸到壳体外侧；

驱动机构包括进油总成，进油总成通过第一进油孔和第二进油孔和传动机构连接；

传动机构包括缸体，缸体内设有活塞杆，活塞杆通过摇臂和执行机构连接；

执行机构还设有棘轮，棘轮位于摇臂内，棘轮包括圆柱滚子，棘轮和转轴连接。

优选方案中，在棘轮内壁上均布棘轮内花键，棘轮的外边缘均匀分布多个齿形区，多个齿形区首尾连接，齿形区的结构为：包括第一凹部和第一凸部，第一凹部和第一凸部连接，第一凹部包括第一棘轮齿区和第二棘轮齿区，第一棘轮齿区和第二棘轮齿区连接，第一凸部设第四棘轮齿区，第一棘轮齿区和第二棘轮齿区距离棘轮中心较近，第四棘轮齿区 距离棘轮中心较远，第二棘轮齿区和第四棘轮齿区之间还设有第三棘轮齿区。

优选方案中，在摇臂内侧沿圆周设有多个均匀分布的卡接区，多个卡接区首尾连接，卡接区的结构为：包括第二凹部和第二凸部，第二凹部和第二凸部连接，第二凹部包括第一摇臂槽区和第二摇臂槽区，第二凸部包括第四摇臂槽区，第四摇臂槽区距离摇臂中心较近，第一摇臂槽区和第二摇臂槽区距离摇臂中心较远，第二摇臂槽区和第四摇臂槽区之间还设有第三摇臂槽区；

圆柱滚子位于槽口和齿形区的凹部之间，摇臂上端还设有销轴孔，销轴孔和活塞杆通过销轴连接。

优选方案中，所述转轴上套设有第一推板和第二推板，第一推板和第二推板分别相对设置在摇臂两侧，第一推板和第二推板上分别设有卡槽，卡槽的结构为：包括沿周向均匀分布的多个外限位部和多个内限位部，外限位部和内限位部相对设置，外限位部和内限位部之间设有圆柱滚子限位槽，外限位部包括第一外侧轨道、第二外侧轨道、第三外侧轨道和第四外侧轨道，第一外侧轨道、第二外侧轨道、第三外侧轨道和第四外侧轨道分别首尾连接，第一外侧轨道、第二外侧轨道、第三外侧轨道和第四外侧轨道外形分别和第一摇臂槽区、第二摇臂槽区、第三摇臂槽区及第四摇臂槽区相匹配，内限位部包括第一内侧轨道、第二内侧轨道、第三内侧轨道和第四内侧轨道，第一内侧轨道、第二内侧轨道、第三内侧轨道和第四内侧轨道分别首尾连接，第一内侧轨道、第二内侧轨道、第三内侧轨道和第四内侧轨道外形分别和第一棘轮齿区、第二棘轮齿区、第三棘轮齿区及第四棘轮齿区相匹配，圆柱滚子限位槽包括槽底和上坡，槽底和上坡连接；

第一推板外侧和第二推板外侧分别沿周向均匀设有多个止动槽口。

优选方案中，所述圆柱滚子两端分别抵靠在第一推板和第二推板的卡槽内，圆柱滚子两端贯穿齿形区和卡接区，圆柱滚子两端分别设有圆柱孔，圆柱孔内设有圆柱滚子卡销弹簧，圆柱滚子卡销弹簧上设有圆柱滚子卡销，圆柱滚子卡销在圆柱孔内沿弹簧轴线往复运动。

优选方案中，所述进油总成包括相对设置的第二接头和第一接头及进油口阀座，第二接头和第一接头卡扣连接，第二接头和第一接头分别设有进油口，进油口一端连接有导油孔，导油孔远离进油口一侧设有导油槽，进油口阀座为中空结构，进油口阀座两侧对称设有支承轴，支承轴上设有导油通道，支承轴中间设有泄压口，导油通道和泄压口连接，第二接头、第一接头分别可转动的和两侧支承轴连接，进油口阀座包括第一导油环槽和第二导油环槽，第二导油环槽位于第一导油环槽上方，两侧泄压口分别通过第一进油口阀座导油孔、第二进油口阀座导油孔和第一导油环槽及第二导油环槽连接，进油口阀座中间穿设有导油芯，进油口阀座上设有进油口封盖，进油口封盖和导油芯通过螺钉连接。

优选方案中，还包括止动器，止动器包括止动杆，止动杆两端分别设有第一跳头和第二跳头，止动杆中部设有两个止动臂，两个止动臂分别设置在摇臂两侧，两个止动臂分别抵靠在第一推板和第二推板的止动槽口内，第一跳头和第二跳头部分别位于壳体上的固定槽内。

优选方案中，所述导油芯上端设有螺纹孔，进油口封盖中间设有通孔，通孔位于螺纹孔正上方，通孔和螺纹孔同轴，导油芯和进油口封盖分别设有限位孔，两个限位孔相对设置，导油芯下部还相对设置有第一导油孔和第二导油孔。

优选方案中，所述转轴两端分别套设有导向套，远离转轴输出端的导向套一侧设有转轴后端盖，转轴后端盖和转轴螺纹连接，靠近转轴输出端的导向套一侧设有转轴前端盖，转轴前端盖和转轴螺纹连接。

优选方案中，所述活塞杆通过限位滑套和活塞铰接，活塞杆滑设于液压缸缸体内，液压缸一端设有液压缸后盖，液压缸后盖和壳体螺纹连接，壳体一端设有反力臂连接花键，反力臂连接花键的端面设有反力臂限位孔，还设有反力臂，反力臂位于壳体一侧，反力臂中间设有和反力臂连接花键相匹配的连接槽，反力臂通过反力臂卡销座和反力臂勾头与壳体连接。

本发明一种圆柱滚子式液压扭矩扳手带来的有益效果是：

1）耐用：该圆柱滚子式液压扭矩扳手，进油总成位于活塞缸的右上端，避开无杆活塞腔体压强高的区域，增加了液压缸的耐用性；

2）稳定：该圆柱滚子液压扭矩扳手的活塞设置有变间隙密封槽，采用变间隙密封技术，极大的减少了由于偏载问题导致活塞对液压缸的内壁产生的磨损，增加了液压缸的使用寿命；

3）高效：该圆柱滚子式液压扭矩扳手创新性的采用圆周均布的圆柱滚子总成作为摇臂与棘轮之间的传动装置，不仅圆柱滚子的数量上远超于一般的液压棘轮扭矩扳手使用的棘爪，而且单个圆柱滚子总成与棘轮摇臂的接触面接也大大增加。

4）经济：采用该设计后，圆周均布的圆柱滚子可使棘轮受力更加均匀，进而解决现有液压扭矩扳手棘轮受力时存在的应力集中导致的寿命短的问题，满足日常生产需求。

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为本发明的结构示意图；

图2为本发明的剖视图；

图3为本发明的进油总成结构示意图；

图4为本发明的进油总成剖视图；

图5为本发明的导油芯剖视图；

图6为本发明的右视剖视图；

图7为本发明的壳体结构示意图；

图8为本发明的壳体剖视图；

图9为本发明的传动机构总成结构示意图；

图10为本发明的活塞杆总成剖视图；

图11为本发明的止动杆和第一推板连接图；

图12为本发明的摇臂和棘轮传动图；

图13为本发明的棘轮结构示意图；

图14为本发明的摇臂结构示意图；

图15为本发明的第一推板结构示意图；

图16为本发明的圆柱滚子结构示意图；

图17为本发明配合多种旋转接头示意图。

图中：反力臂护套1；反力臂2；反力臂卡销座3；反力臂勾头4；活塞5；液压缸后盖6；导油芯7；第一接口8；进油口封盖9；进油口阀座10；进油口垫片11；限位滑套12；活塞杆13；摇臂14；圆柱滚子15；转轴16；棘轮17；壳体18；第二接口19；封口螺纹孔20；转轴前端盖21；封口螺丝22；第一跳头23；进油总成24；接口密封圈25；导油槽26；导油通道27；泄压口28；第一进油口阀座导油孔29；接口连接螺纹孔30；螺纹孔31；进油口32；导油孔33；第二进油口阀座导油孔34；导油芯密封圈35；第一导油环槽36；第二导油环槽37；第一导油孔38；第二导油孔39；限位孔40；液压缸后盖密封圈41；活塞密封圈42；限位滑套密封圈43；销轴44；第一推板45；第二推板46；变间隙密封槽47；反力臂限位孔48；反力臂连接花键49；固定槽50；停转孔51；停转槽52；转轴后端盖53；导向套54；辅助内齿轮55；转轴安装孔56；销轴孔57；止动杆58；第二跳头59；止动臂60；止动槽口61；转轴花键62；圆柱滚子卡销63；圆柱滚子卡销弹簧64；棘轮内花键65；第一棘轮齿区66；第二棘轮齿区67；第三棘轮齿区68；第四棘轮齿区69；第一摇臂槽区70；第二摇臂槽区71；第三摇臂槽区72；第四摇臂槽区73；推板花键74；第一内侧轨道75；第二内侧轨道76；第三内侧轨道77；第四内侧轨道78；圆柱滚子限位槽79；第一外侧轨道80；第二外侧轨道81；第三外侧轨道82；第四外侧轨道83；槽底84；上坡85；第一进油孔86；第二进油孔87。

具体实施方式

实施例1

如图1~17所示，一种圆柱滚子式液压扭矩扳手，包括壳体18，壳体18上设有驱动机构，壳体18内设有传动机构和执行机构，驱动机构通过传动机构和执行机构连接，执行机构设有转轴16，转轴16的一端延伸到壳体18外侧；

驱动机构包括进油总成24，进油总成24通过第一进油孔86和第二进油孔87和传动机构连接；

传动机构包括缸体，缸体内设有活塞杆13，活塞杆13通过摇臂14和执行机构连接；

执行机构还设有棘轮17，棘轮17位于摇臂14内，棘轮17包括圆柱滚子15，棘轮17和转轴16连接。

由此结构，以使得驱动机构给传动机构提供动力，以使得活塞杆13能推动摇臂14转动，摇臂14进而带动棘轮17进行旋转，棘轮17给转轴16传递扭矩，转轴16的输出端进行螺栓的旋拧动作。

优选方案中，在棘轮17内壁上均布棘轮内花键65，棘轮17的外边缘均匀分布多个齿形区，多个齿形区首尾连接，齿形区的结构为：包括第一凹部和第一凸部，第一凹部和第一凸部连接，第一凹部包括第一棘轮齿区66和第二棘轮齿区67，第一棘轮齿区66和第二棘轮齿区67连接，第一凸部设第四棘轮齿区69，第一棘轮齿区66和第二棘轮齿区67距离棘轮17中心较近，第四棘轮齿区69 距离棘轮17中心较远，第二棘轮齿区67和第四棘轮齿区69之间还设有第三棘轮齿区68。由此结构，以使得在传递扭矩过程中，棘轮17与周围均匀分布的圆柱滚子15均以低副接触的方式传递扭矩，保证了受力的均匀和扭矩的稳定，在传递扭矩过程中，主要由第一棘轮齿区66与圆柱滚子15接触承受载荷，在回程过程中，圆柱滚子15主要与第二棘轮齿区67、第三棘轮齿区68、第四棘轮齿区69产生滑动摩擦，避免让圆柱滚子中间部位产生摩擦，以使得增加使用寿命。

优选方案中，在摇臂14内侧沿圆周设有多个均匀分布的卡接区，多个卡接区首尾连接，卡接区的结构为：包括第二凹部和第二凸部，第二凹部和第二凸部连接，第二凹部包括第一摇臂槽区70和第二摇臂槽区71，第二凸部包括第四摇臂槽区73，第四摇臂槽区73距离摇臂14中心较近，第一摇臂槽区70和第二摇臂槽区71距离摇臂14中心较远，第二摇臂槽区71和第四摇臂槽区73之间还设有第三摇臂槽区72；

圆柱滚子15位于槽口和齿形区的凹部之间，摇臂14上端还设有销轴孔57，销轴孔57和活塞杆13通过销轴44连接。

由此结构，以使得摇臂14给圆柱滚子15提供限位和支撑的作用，同时可以通过活塞杆13带动摇臂14转动，销轴孔57用于传递扭矩，在传递扭矩的过程中，摇臂14与内壁周围均匀分布的圆柱滚子15均以低副接触的方式进行传递，传递扭矩过程中，第一摇臂槽区70与圆柱滚子15保持低副接触，摇臂14回程过程中，第二摇臂槽区71为圆柱滚子15在第三摇臂槽区72的上升过程中外拓的空间，摇臂回程过程中，第三摇臂槽区72平面作用于圆柱滚子15，使其得以上升归位，第四摇臂槽区73作为圆柱滚子15在回程的过渡区，第四摇臂槽区73区的距离长，保证了摇臂所能承受的最大扭矩足够大。

优选方案中，所述转轴16上套设有第一推板45和第二推板46，第一推板45和第二推板46分别相对设置在摇臂14两侧，第一推板45和第二推板46上分别设有卡槽，卡槽的结构为：包括沿周向均匀分布的多个外限位部和多个内限位部，外限位部和内限位部相对设置，外限位部和内限位部之间设有圆柱滚子限位槽79，外限位部包括第一外侧轨道80、第二外侧轨道81、第三外侧轨道82和第四外侧轨道83，第一外侧轨道80、第二外侧轨道81、第三外侧轨道82和第四外侧轨道83分别首尾连接，第一外侧轨道80、第二外侧轨道81、第三外侧轨道82和第四外侧轨道83外形分别和第一摇臂槽区70、第二摇臂槽区71、第三摇臂槽区72及第四摇臂槽区73相匹配，内限位部包括第一内侧轨道75、第二内侧轨道76、第三内侧轨道77和第四内侧轨道78，第一内侧轨道75、第二内侧轨道76、第三内侧轨道77和第四内侧轨道78分别首尾连接，第一内侧轨道75、第二内侧轨道76、第三内侧轨道77和第四内侧轨道78外形分别和第一棘轮齿区66、第二棘轮齿区67、第三棘轮齿区68及第四棘轮齿区69相匹配，圆柱滚子限位槽79包括槽底84和上坡85，槽底84和上坡85连接；

第一推板45外侧和第二推板46外侧分别沿周向均匀设有多个止动槽口61。

转轴中间还套设有辅助内齿轮55，由此结构，以使得棘轮17、第一推板45、第二推板46和辅助内齿轮55共同配合，给转轴16传递扭矩。由此结构，第一推板45和第二推板46分别给圆柱滚子15的两端提供支撑和限位，同时给圆柱滚子15起到导向的作用，引导圆柱滚子15在摇臂14的转动下沿卡槽的轨迹进行移动。

优选方案中，所述圆柱滚子15两端分别抵靠在第一推板45和第二推板46的卡槽内，圆柱滚子15两端贯穿齿形区和卡接区，圆柱滚子15两端分别设有圆柱孔，圆柱孔内设有圆柱滚子卡销弹簧64，圆柱滚子卡销弹簧64上设有圆柱滚子卡销65，圆柱滚子卡销65在圆柱孔内沿弹簧轴线往复运动。由此结构，当圆柱滚子15在摇臂14的转动下，圆柱滚子卡销65挤压圆柱滚子卡销弹簧64，圆柱滚子15从槽底84沿着上坡85移动，依次进行周向循环，同时槽底84能够对圆柱滚子卡销65起到限位固定的作用。

优选方案中，所述进油总成24包括相对设置的第二接头19和第一接头8及进油口阀座10，第二接头19和第一接头8卡扣连接，第二接头19和第一接头8分别设有进油口32，进油口32一端连接有导油孔33，导油孔33远离进油口32一侧设有导油槽26，进油口阀座10为中空结构，进油口阀座10两侧对称设有支承轴，支承轴上设有导油通道27，支承轴中间设有泄压口28，导油通道27和泄压口28连接，第二接头19、第一接头8分别可转动的和两侧支承轴连接，进油口阀座10包括第一导油环槽36和第二导油环槽37，第二导油环槽37位于第一导油环槽36上方，两侧泄压口28分别通过第一进油口阀座导油孔29、第二进油口阀座导油孔34和第一导油环槽36及第二导油环槽37连接，进油口阀座10中间穿设有导油芯7，进油口阀座10上设有进油口封盖9，进油口封盖9和导油芯7通过螺钉连接。壳体18一端设置有液压缸，进油总成24将高压油通过第一进油孔86；第二进油孔87注入各自的液压缸腔体，液压缸缸内的活塞5受到高压油的作用，做沿缸体轴线的往复直线运动，活塞5采用变间隙密封技术，活塞5两侧设置有两个变间隙密封槽47，当无杆腔液压压强高时，液压压强作用于无杆腔一侧的变间隙密封槽47，使变间隙密封槽47扩大，减小活塞5与液压缸壁面的最小间隙；当有杆腔液压压强高时，液压压强作用于有杆腔一侧的变间隙密封槽47，使变间隙密封槽47扩大，减小活塞5与液压缸壁面的最小间隙，活塞5的一端与限位滑套12采用螺纹连接的方式，限位滑套12与活塞5之间卡装有活塞杆13，当液压油作用于活塞5，活塞5同限位滑套12及活塞杆13同步运动，限位滑套12同活塞5采用球铰接方式，可以在带动活塞杆13直线运动的同时，又不限制活塞杆13的转动，使得活塞5直线运动可以转化为摇臂14的转动。

进油孔封盖9通过螺钉和导油芯7连接，从而限制进油口阀座10的轴向移动，在导油槽26两侧安装有接口密封圈25，第一导油环槽36和第二导油环槽37两侧安装有导油芯密封圈35。由此结构，进油总成24位于壳体18斜上方的位置，避开液压压力较大的无杆液压腔体，进油总成24把两个进油线路融合为一个输油端口，液压油通过进油总成24最后进入到导油芯7的第一进油孔86和第二进油孔87，第一接口8和第二接口19可在进油口阀座10上旋转，进油口阀座10可在导油芯7上旋转，以使得实现进油方向不受限，使用灵活方便。

优选方案中，还包括止动器，止动器包括止动杆58，止动杆58两端分别设有第一跳头23和第二跳头59，止动杆58中部设有两个止动臂60，两个止动臂60分别设置在摇臂14两侧，两个止动臂60分别抵靠在第一推板45和第二推板46的止动槽口61内，第一跳头23和第二跳头59部分别位于壳体18上的固定槽50内。在摇臂14回程过程中，止动臂60分别顶住第一推板45和第二推板46的止动槽口61，固定槽50一侧壳体18上设有停转槽52，停转槽52内对称设有两个停转孔51，停转孔51的方向分别对应于两个止动臂60，固定槽50上端还设有封口螺纹孔20，封口螺纹孔20内安装有封口螺丝22，封口螺丝22用于壳体18的密封。由此结构，以使得通过停转孔51可以调节止动臂60的位置，进而能够起到止动的作用。除此之外可通过螺纹孔20将销轴40放置到销轴孔57，便于装配。

优选方案中，所述导油芯7上端设有螺纹孔31，进油口封盖9中间设有通孔，通孔位于螺纹孔31正上方，通孔和螺纹孔31同轴，导油芯7和进油口封盖9分别设有限位孔40，两个限位孔40相对设置，导油芯7下部还相对设置有第一导油孔38和第二导油孔39。导油芯7的一端连接在壳体18的上方，导油芯7套设于进油口阀座10，通过进油口端盖9和进油口垫片11将进油口阀座10固定在导油芯7外侧，进油口阀座10可以沿着导油芯7的轴向进行转动，进油口阀座10的两侧有圆柱支撑轴，第二接口19、第一接口8可转动的和支撑轴连接，第二接口19、第一接口8卡扣连接并在中间通过螺纹孔30内的螺钉进行固定，高压油经过进油口32，进入导油孔33，最后同导油槽26注入进油口阀座10的导油通道27，再从泄压口28流出，通过第一进油口阀座导油孔29和第二进油口阀座导油孔34分别进入到第一导油环槽36及第二导油环槽37，最后分别从导油芯7的第一导油孔38；第二导油孔39流出，最终进入各自液压缸腔体内。由此结构，交替向第二接口19和第一接口8注入高压油，就可以推动活塞5在活塞腔内往复运动。

优选方案中，所述转轴16两端分别套设有导向套54，远离转轴16输出端的导向套54一侧设有转轴后端盖53，转轴后端盖53和转轴16螺纹连接，靠近转轴16输出端的导向套54一侧设有转轴前端盖21，转轴前端盖21和转轴16螺纹连接。转轴16的输出端可以配合多种类型的套筒进行旋拧，由此结构，导向套54为高耐磨性材料制成，导向套54安装在辅助内齿轮55外侧，并与壳体18中转轴安装孔56处的阶梯槽配合，能够限制棘轮17轴向位移，转轴前端盖21和转轴后端盖53则能对转轴16和壳体的连接处起到密封的作用。

优选方案中，所述活塞杆13通过限位滑套43和活塞5铰接，活塞杆13滑设于液压缸缸体内，液压缸一端设有液压缸后盖6，液压缸后盖6和壳体18螺纹连接，壳体18一端设有反力臂连接花键49，反力臂连接花键49的端面设有反力臂限位孔48，还设有反力臂2，反力臂2位于壳体18一侧，反力臂2中间设有和反力臂连接花键49相匹配的连接槽，反力臂2通过反力臂卡销座3和反力臂勾头4与壳体18连接。活塞5一侧安装有活塞密封圈42，用于保证活塞5运动时，活塞5和液压缸内壁之间的密封，液压缸后盖6一侧安装有油缸后盖密封圈41，以使得保证缸内密封效果好，压力稳定。可以根据使用的需要，调整反力臂2和壳体18之间的角度，反力臂2的连接槽和反力臂连接花键49相互啮合，限制反力臂2的周向移动，反力臂限位孔48内安装有固定钉，限制反力臂2的轴向移动，保证反力臂2下端的反力臂保护套1接触并受力，以使得反力臂2能对壳体18起到支撑固定的作用，反力臂保护套1采用耐磨材料制成。由此结构，反力臂2与壳体18之间采用花键连接，以使得限制壳体18周向位移，反力臂卡销座3和反力臂勾头4限制壳体18的轴向位移，限位滑套43能保证球铰接的接触稳定。

实施例2

工作原理：在活塞5前进过程中，活塞5推动活塞杆13，活塞杆13推动摇臂14转动，摇臂14通过槽口带动圆柱滚子运动15进行转动，圆柱滚子15与棘轮17外边缘齿形部低副接触，从而带动棘轮17转动，棘轮17通过转轴花键62带动转轴16转动。

在摇臂14在回程到前进过程中，第一阶段圆柱滚子15与摇臂14的第一摇臂槽区70、第一棘轮齿区66都以低副接触状态，圆柱滚子15的圆柱滚子卡销弹簧64也处于外拓状态，圆柱滚子15的圆柱滚子卡销63顶住圆柱滚子限位槽槽底84，止动器的两个止动臂60分别顶住第一推板45和第二推板46的止动槽61，限制第一推板45；第二推板46的回转，由于第一推板45；第二推板46与转轴16采用花键连接，限制了第一推板45、第二推板46，也就是限制了16的回转运动，转轴16与棘轮17采用花键连接，限制了转轴16的回转运动，也就是限制了棘轮17的回转运动；所以在摇臂14回程过程中，棘轮17、第一推板45和第二推板46是不做回转运动的。

摇臂14回程第一步，摇臂14开始回转，摇臂14的第一摇臂槽区70与圆柱滚子15表面脱离，或者由于重力原因，摇臂14的第一摇臂槽区70没有充分与圆柱滚子15的表面脱离，那么圆柱滚子15表面会与棘轮17的第一棘轮齿区66脱离，圆柱滚子15的圆柱滚子卡销弹簧64处于外拓状态，圆柱滚子15的圆柱滚子卡销63顶住圆柱滚子限位槽槽底84，因为第一推板45、第二推板46设置有外限位部和内限位部的双层限位槽结构，圆柱滚子15被限制在圆柱滚子卡销限位槽槽底84的范围内，这时圆柱滚子15表面主要与第一推板45、第二推板46的第二内侧轨道76、第四外侧轨道83以摩擦的形式接触，与棘轮17的第二棘轮齿区67并无接触，这样就可以减小棘轮17外表面以及圆柱滚子15中间段表面的磨损，从而延长液压扭矩扳手的寿命。

摇臂14回程第二步，摇臂14继续回转，圆柱滚子15会与摇臂14的第三摇臂槽区72接触，从而摇臂14推动圆柱滚子15一起回转，圆柱滚子15的圆柱滚子卡销弹簧64处于外拓状态，圆柱滚子15的圆柱滚子卡销63顶住圆柱滚子限位槽槽底84；圆柱滚子15被限制在圆柱滚子卡销限位槽槽底84的范围内，这时圆柱滚子15表面主要与第一推板45、第二推板46的第二内侧轨道76、第四外侧轨道83以摩擦的形式接触，与棘轮17的第二棘轮齿区67并无接触，这样就可以减小棘轮17外表面以及圆柱滚子15中间段表面的磨损，从而延长液压扭矩扳手的寿命。

摇臂14回程第三步，摇臂14继续回转，圆柱滚子15与摇臂14的第三摇臂槽区72接触，摇臂14推动圆柱滚子15一起回转，此时圆柱滚子15在第三摇臂槽区72的推动下，开始进入爬坡阶段；圆柱滚子15处于棘轮17的第三棘轮齿区68、摇臂14的第二摇臂槽区71、圆柱滚子限位槽上坡85、第一推板45和第二推板46的第三内侧轨道77、第三外侧轨道82内，圆柱滚子15的圆柱滚子卡销弹簧64处于半外拓状态，圆柱滚子15的圆柱滚子卡销63顶住圆柱滚子限位槽上坡85，并随着摇臂14的转动，往圆柱滚子限位槽上坡85移动；圆柱滚子15主要与第一推板45和第二推板46的第三内侧轨道77、第三外侧轨道82以摩擦的形式接触，与棘轮17的第三棘轮齿区68并无接触，这样就可以减小棘轮17外表面以及圆柱滚子15中间段表面的磨损，从而延长液压扭矩扳手的寿命。

摇臂14回程第四步，摇臂14继续回转，圆柱滚子15在摇臂14的第三摇臂槽区72推动下，使得圆柱滚子15处于棘轮17的第四棘轮齿区69、摇臂14的第二摇臂槽区71、第一推板45和第二推板46的第四内侧轨道78、第二外侧轨道81内脱离圆柱滚子限位槽79，此时圆柱滚子15可能由于重力原因，不会与摇臂14的第三摇臂槽区72接触，圆柱滚子15处于棘轮17的第四棘轮齿区69这个范围内，圆柱滚子15的圆柱滚子卡销弹簧64处于压缩状态，圆柱滚子15的圆柱滚子卡销63顶住第一推板45和第二推板46的第一层槽底，圆柱滚子15主要与第一推板45和第二推板46的第四内侧轨道78、第二外侧轨道81以摩擦的形式接触，与棘轮17的第四棘轮齿区69并无接触，这样就可以减小棘轮17外表面以及圆柱滚子15中间段表面的磨损，从而延长液压扭矩扳手的寿命。

摇臂14回程第五步，摇臂14继续回转，圆柱滚子15在摇臂14的第三摇臂槽区72推动下，使得圆柱滚子15处于棘轮17的第一棘轮齿区66、第一推板45和第二推板46的第二内侧轨道76、第四外侧轨道83、在第一推板45和第二推板46的第一外侧轨道80的作用下，退出摇臂14的第二摇臂槽区71，重新进入圆柱滚子限位槽槽底79，此时圆柱滚子15可能由于重力原因，不会与摇臂14的第三摇臂槽区72接触，圆柱滚子15处于棘轮17的第二棘轮齿区67这个范围内，圆柱滚子15的圆柱滚子卡销弹簧64处于外拓状态，圆柱滚子15的圆柱滚子卡销63顶住圆柱滚子限位槽槽底79，圆柱滚子15被限制在圆柱滚子卡销限位槽槽底79的范围内，这时圆柱滚子15表面主要与第一推板45和第二推板46的第二内侧轨道76、第四外侧轨道83以摩擦的形式接触，与棘轮17的第二棘轮齿区67并无接触，这样就可以减小棘轮17外表面以及圆柱滚子15中间段表面的磨损，从而延长液压扭矩扳手的寿命。

摇臂14回程第六步，摇臂14开始推进，圆柱滚子15在摇臂14的第一摇臂槽区70的推动下，使得圆柱滚子15渐渐处于与摇臂14的第一摇臂槽区70、棘轮17的第一棘轮齿区66都以低副接触状态；此时止动器的止动臂60渐渐脱离第一推板45和第二推板46的止动槽，圆柱滚子15的圆柱滚子卡销弹簧64处于外拓状态，圆柱滚子15的圆柱滚子卡销63顶住圆柱滚子限位槽槽底79，待圆柱滚子15与摇臂14的第一摇臂槽区70、棘轮17的第一棘轮齿区66都以低副接触状态，就进入完全推进状态，此时圆柱滚子15外表面主要与摇臂14的第一摇臂槽区70、棘轮17的第一棘轮齿区66都以低副接触状态，与第一推板45和第二推板46的第一内侧轨道75、第一外侧轨道80处于分离状态，因为巨大的压力，需要让圆柱滚子15表面与摇臂14的第一摇臂槽区70、棘轮17的第一棘轮齿区66都以低副接触才能承受。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种圆柱滚子式液压扭矩扳手，其特征是：包括壳体（18），壳体（18）上设有驱动机构，壳体（18）内设有传动机构和执行机构，驱动机构通过传动机构和执行机构连接，执行机构设有转轴（16），转轴（16）的一端延伸到壳体（18）外侧；

驱动机构包括进油总成（24），进油总成（24）通过第一进油孔（86）和第二进油孔（87）和传动机构连接；

传动机构包括缸体，缸体内设有活塞杆（13），活塞杆（13）通过摇臂（14）和执行机构连接；

执行机构还设有棘轮（17），棘轮（17）位于摇臂（14）内，棘轮（17）包括圆柱滚子（15），棘轮（17）和转轴（16）连接。

2.根据权利要求1所述一种圆柱滚子式液压扭矩扳手，其特征是：在棘轮（17）内壁上均布棘轮内花键（65），棘轮（17）的外边缘均匀分布多个齿形区，多个齿形区首尾连接，齿形区的结构为：包括第一凹部和第一凸部，第一凹部和第一凸部连接，第一凹部包括第一棘轮齿区（66）和第二棘轮齿区（67），第一棘轮齿区（66）和第二棘轮齿区（67）连接，第一凸部设第四棘轮齿区（69），第一棘轮齿区（66）和第二棘轮齿区（67）距离棘轮（17）中心较近，第四棘轮齿区（69） 距离棘轮（17）中心较远，第二棘轮齿区（67）和第四棘轮齿区（69）之间还设有第三棘轮齿区（68）。

3.根据权利要求1所述一种圆柱滚子式液压扭矩扳手，其特征是：在摇臂（14）内侧沿圆周设有多个均匀分布的卡接区，多个卡接区首尾连接，卡接区的结构为：包括第二凹部和第二凸部，第二凹部和第二凸部连接，第二凹部包括第一摇臂槽区（70）和第二摇臂槽区（71），第二凸部包括第四摇臂槽区（73），第四摇臂槽区（73）距离摇臂（14）中心较近，第一摇臂槽区（70）和第二摇臂槽区（71）距离摇臂（14）中心较远，第二摇臂槽区（71）和第四摇臂槽区（73）之间还设有第三摇臂槽区（72）；

圆柱滚子（15）位于槽口和齿形区的凹部之间，摇臂（14）上端还设有销轴孔（57），销轴孔（57）和活塞杆（13）通过销轴（44）连接。

4.根据权利要求1所述一种圆柱滚子式液压扭矩扳手，其特征是：所述转轴（16）上套设有第一推板（45）和第二推板（46），第一推板（45）和第二推板（46）分别相对设置在摇臂（14）两侧，第一推板（45）和第二推板（46）上分别设有卡槽，卡槽的结构为：包括沿周向均匀分布的多个外限位部和多个内限位部，外限位部和内限位部相对设置，外限位部和内限位部之间设有圆柱滚子限位槽（79），外限位部包括第一外侧轨道（80）、第二外侧轨道（81）、第三外侧轨道（82）和第四外侧轨道（83），第一外侧轨道（80）、第二外侧轨道（81）、第三外侧轨道（82）和第四外侧轨道（83）分别首尾连接，第一外侧轨道（80）、第二外侧轨道（81）、第三外侧轨道（82）和第四外侧轨道（83）外形分别和第一摇臂槽区（70）、第二摇臂槽区（71）、第三摇臂槽区（72）及第四摇臂槽区（73）相匹配，内限位部包括第一内侧轨道（75）、第二内侧轨道（76）、第三内侧轨道（77）和第四内侧轨道（78），第一内侧轨道（75）、第二内侧轨道（76）、第三内侧轨道（77）和第四内侧轨道（78）分别首尾连接，第一内侧轨道（75）、第二内侧轨道（76）、第三内侧轨道（77）和第四内侧轨道（78）外形分别和第一棘轮齿区（66）、第二棘轮齿区（67）、第三棘轮齿区（68）及第四棘轮齿区（69）相匹配，圆柱滚子限位槽（79）包括槽底（84）和上坡（85），槽底（84）和上坡（85）连接；

第一推板（45）外侧和第二推板（46）外侧分别沿周向均匀设有多个止动槽口（61）。

5.根据权利要求1所述一种圆柱滚子式液压扭矩扳手，其特征是：所述圆柱滚子（15）两端分别抵靠在第一推板（45）和第二推板（46）的卡槽内，圆柱滚子（15）两端贯穿齿形区和卡接区，圆柱滚子（15）两端分别设有圆柱孔，圆柱孔内设有圆柱滚子卡销弹簧（64），圆柱滚子卡销弹簧（64）上设有圆柱滚子卡销（63），圆柱滚子卡销（63）在圆柱孔内沿弹簧轴线往复运动。

6.根据权利要求1所述一种圆柱滚子式液压扭矩扳手，其特征是：所述进油总成（24）包括相对设置的第二接头（19）和第一接头（8）及进油口阀座（10），第二接头（19）和第一接头（8）卡扣连接，第二接头（19）和第一接头（8）分别设有进油口（32），进油口（32）一端连接有导油孔（33），导油孔（33）远离进油口（32）一侧设有导油槽（26），进油口阀座（10）为中空结构，进油口阀座（10）两侧对称设有支承轴，支承轴上设有导油通道（27），支承轴中间设有泄压口（28），导油通道（27）和泄压口（28）连接，第二接头（19）、第一接头（8）分别可转动的和两侧支承轴连接，进油口阀座（10）包括第一导油环槽（36）和第二导油环槽（37），第二导油环槽（37）位于第一导油环槽（36）上方，两侧泄压口（28）分别通过第一进油口阀座导油孔（29）、第二进油口阀座导油孔（34）和第一导油环槽（36）及第二导油环槽（37）连接，进油口阀座（10）中间穿设有导油芯（7），进油口阀座（10）上设有进油口封盖（9），进油口封盖（9）和导油芯（7）通过螺钉连接。

7.根据权利要求1所述一种圆柱滚子式液压扭矩扳手，其特征是：还包括止动器，止动器包括止动杆（58），止动杆（58）两端分别设有第一跳头（23）和第二跳头（59），止动杆（58）中部设有两个止动臂（60），两个止动臂（60）分别设置在摇臂（14）两侧，两个止动臂（60）分别抵靠在第一推板（45）和第二推板（46）的止动槽口（61）内，第一跳头（23）和第二跳头（59）部分别位于壳体（18）上的固定槽（50）内。

8.根据权利要求6所述一种圆柱滚子式液压扭矩扳手，其特征是：所述导油芯（7）上端设有螺纹孔（31），进油口封盖（9）中间设有通孔，通孔位于螺纹孔（31）正上方，通孔和螺纹孔（31）同轴，导油芯（7）和进油口封盖（9）分别设有限位孔（40），两个限位孔（40）相对设置，导油芯（7）下部还相对设置有第一导油孔（38）和第二导油孔（39）。

9.根据权利要求1所述一种圆柱滚子式液压扭矩扳手，其特征是：所述转轴（16）两端分别套设有导向套（54），远离转轴（16）输出端的导向套（54）一侧设有转轴后端盖（53），转轴后端盖（53）和转轴（16）螺纹连接，靠近转轴（16）输出端的导向套（54）一侧设有转轴前端盖（21），转轴前端盖（21）和转轴（16）螺纹连接。

10.根据权利要求1所述一种圆柱滚子式液压扭矩扳手，其特征是：所述活塞杆（13）通过限位滑套（12）和活塞（5）铰接，活塞杆（13）滑设于液压缸缸体内，液压缸一端设有液压缸后盖（6），液压缸后盖（6）和壳体（18）螺纹连接，壳体（18）一端设有反力臂连接花键（49），反力臂连接花键（49）的端面设有反力臂限位孔（48），还设有反力臂（2），反力臂（2）位于壳体（18）一侧，反力臂（2）中间设有和反力臂连接花键（49）相匹配的连接槽，反力臂通过反力臂卡销座（3）和反力臂勾头（4）与壳体（18）连接。

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