CN113927528B - 一种带角度控制的扭力倍增器 - Google Patents

一种带角度控制的扭力倍增器 Download PDF

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Abstract

一种带角度控制的扭力倍增器，包括：齿盘、角度盘、指针、基本杠杆、齿轮、手柄、止动齿轮、以及施力扳手；所述齿轮安装在所述基本杠杆上，手柄安装在所述齿轮的轴体上；在所述齿盘上设置有齿圈，所述齿轮与所述齿圈相啮合；所述施力扳手设置在所述齿盘的一侧面上；所述角度盘设置在所述齿盘的另一侧面上；所述止动齿轮的左端穿过所述施力扳手、齿盘后安装在所述基本杠杆的下部，在所述止动齿轮右端部的外壁设置有花键齿；所述指针安装在所述基本杠杆上，所述指针指向所述角度盘上的刻度。采用本发明，在进行航空发动机装配时，满足需要施加大扭矩的需求、以及控制拧紧角度的需求，解决了现有拧紧工具无法控制拧紧角度和放大拧紧扭矩的技术问题。

Description

一种带角度控制的扭力倍增器
技术领域
本发明属于航空发动机装配技术领域，具体涉及一种带角度控制的扭力倍增器。
背景技术
在航空发动机装配中，某些螺母按设计要求在拧紧时需要施加较大扭矩(如5000N·M)以达到安装的稳定可靠性，同时对初步拧紧后继续拧紧螺母的角度也有要求，现有的拧紧工具(如图1所示)在拧紧螺母前，需要将止动盘用螺栓安装在被拧紧螺母的相配零件上，然后施力于左端的施力螺母经过加长套筒带动右端拧紧螺母旋转，从而实现拧紧的目的。现有的拧紧工具是直接以1:1的方式施力于被拧紧螺母，为达到所需的扭矩，必须采取加长拧紧力臂的方式，在现场使用不便，缺少安全性和效率；同时需要安装止动盘，操作繁琐；另角度控制只能由操作工人通过现场划线的方式实现，既不能保证角度的真实性，又加大了操作难度。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种带角度控制的扭力倍增器，旨在解决上述技术问题。
为实现上述目的，本发明提出一种带角度控制的扭力倍增器，包括：齿盘、角度盘、指针、基本杠杆、齿轮、手柄、止动齿轮、以及施力扳手；所述齿轮安装在所述基本杠杆上，所述手柄安装在所述齿轮的轴体上；在所述齿盘上设置有齿圈，所述齿轮与所述齿圈相啮合；所述施力扳手设置在所述齿盘的一侧面上；所述角度盘设置在所述齿盘的另一侧面上；所述止动齿轮的左端穿过所述施力扳手、齿盘后安装在所述基本杠杆的下部，在所述止动齿轮右端部的外壁设置有花键齿；所述指针安装在所述基本杠杆上，所述指针指向所述角度盘上的刻度。
优选的，在所述基本杠杆上设置有齿轮安装孔，所述齿轮安装在所述齿轮安装孔内，所述齿轮的轴体与齿轮安装孔之间设置有衬套，在所述齿轮安装孔的口部设置有挡圈。
优选的，所述齿圈包括外齿圈和内齿圈；所述齿轮包括第一齿轮和第二齿轮；所述第一齿轮与外齿圈相啮合，所述第二齿轮与内齿圈相啮合；所述手柄包括第一手柄和第二手柄；所述第一手柄安装在所述第一齿轮的轴体上，所述第二手柄安装在所述第二齿轮的轴体上。
优选的，在所述第一手柄上设置有限位棒。
优选的，在所述基本杠杆下部设置有方孔；所述止动齿轮的左端为方杆和螺柱；所述方杆设置在所述方孔内，螺柱上设置有六角螺母将所述止动齿轮固定在所述基本杠杆上；所述六角螺母与所述基本杠杆之间设置有垫圈。
优选的，所述指针包括指向部、以及设置在指向部两侧的安装部；所述安装部分别通过螺钉安装在所述基本杠杆上，在安装部两侧的螺钉之间设置有保险丝；所述指向部向角度盘方向弯折。
优选的，所述齿盘上设置有多个减轻孔。
优选的，所述角度盘通过铆钉安装在所述齿盘上。
优选的，在所述施力扳手的左端设置有挡环和卡台；所述卡台设置在所述齿盘的中心孔上，所述挡环抵靠在所述齿盘的侧面上；所述挡环通过平头螺钉固定在所述齿盘上，在所述挡环与所述齿盘之间设置有定位销。
优选的，所述齿轮的轴体包括分别设置所述齿轮两侧的第一轴体和第二轴体，所述第二轴体的直径大于所述第一轴体的直径；所述衬套包括小衬套和大衬套；小衬套套设在所述第一轴体上，大衬套套设在所述第二轴体上；所述手柄安装在所述第二轴体上；所述第一轴体、第二轴体与齿轮为一体成型制作。
本发明所达到的有益效果如下：
采用本发明提供的带角度控制的扭力倍增器，在进行航空发动机装配时，满足需要施加大扭矩的需求、以及控制拧紧角度的需求，解决了现有拧紧工具无法控制拧紧角度和放大拧紧扭矩的技术问题。(1)本发明中采用了止动齿轮上的花键齿与零件上花键相啮合的方式止动，只需将止动齿轮插入零件即可完成止动操作，克服了现有拧紧工具中需要安装止动盘的操作繁琐问题。(2)通过手柄转动齿轮，再采用齿轮与齿盘相啮合的方式将力传递至施力扳手后施力于被拧紧螺母，起到了扭力倍增的作用。(3)在本发明中通过采用角度盘和指针，可以读取出施力扳手的转动角度，进而控制拧紧时的拧紧角度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为现有拧紧工具的结构示意图；
图2为本发明所提供的一种带角度控制的扭力倍增器的主视图；
图3为本发明所提供的一种带角度控制的扭力倍增器的左视图
图4为本发明中齿盘的结构示意图；
图5为本发明中角度盘的结构示意图；
图6为本发明中基本杠杆的结构示意图；
图7为本发明中指针与基本杠杆安装结构示意图；
附图标记说明：1-齿盘；2-角度盘；3-指针；4-基本杠杆；41-齿轮安装孔；42-方孔；5-齿轮；51-第一齿轮；52-第二齿轮；53-第一轴体；54-第二轴体；6-小衬套；7-大衬套；8-手柄；9-限位棒；10-止动齿轮；101-花键齿；102-方杆；103-螺柱；11-施力扳手；111-挡环；112-卡台；113-扳手齿；12-螺钉；13-六角螺母；14-平头螺钉；15-铆钉；16-定位销；17-垫圈；18-挡圈；19-保险丝；20-齿圈；201-外齿圈；202-内齿圈；30-减轻孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
如图2所示，为本发明提供的一种带角度控制的扭力倍增器的具体实施例，包括：齿盘1、角度盘2、指针3、基本杠杆4、齿轮5、手柄8、止动齿轮10、以及施力扳手11；所述齿轮5安装在所述基本杠杆4上，所述手柄8安装在所述齿轮5的轴体上；在所述齿盘1上设置有齿圈20，所述齿轮5与所述齿圈20相啮合；所述施力扳手11设置在所述齿盘1的一侧面上；所述角度盘2设置在所述齿盘1的另一侧面上；所述止动齿轮10的左端穿过所述施力扳手11、齿盘1后安装在所述基本杠杆4的下部，在所述止动齿轮10右端部的外壁设置有花键齿101；所述指针3安装在所述基本杠杆4上，所述指针3指向所述角度盘2上的刻度；在所述施力扳手11的右端设置有用于与被拧紧螺母相啮合的扳手齿113。在进行航空发动机装配时，利用止动齿轮10上的花键齿101与零件上花键相啮合的方式止动，只需将止动齿轮10插入零件即可完成止动操作，与此同时，施力扳手11的右端的扳手齿113与被拧紧螺母相啮合，通过手柄8转动齿轮5，再采用齿轮5与齿盘1相啮合的方式将力传递至施力扳手11后施力于被拧紧螺母，起到了扭力倍增的作用。另外，在角度盘2上设置有0至360的刻度线，在拧紧过程中，角度盘2、齿盘3以及施力扳手11一起发生转动，通过采用角度盘2和指针3相配合使用，可以读取出施力扳手11的转动角度，进而控制拧紧时的拧紧角度。
在本实施例中，如图6及图2所示，在所述基本杠杆4上设置有齿轮安装孔41，所述齿轮5安装在所述齿轮安装孔41内，所述齿轮5的轴体与齿轮安装孔41之间设置有衬套，在所述齿轮安装孔41的口部设置有挡圈18；通过挡圈18将所述齿轮5以及衬套卡在所述齿轮安装孔41内部。进一步地，在本实施例中，所述齿轮5的轴体包括分别设置所述齿轮5两侧的第一轴体53和第二轴体54，所述第二轴体54的直径大于所述第一轴体53的直径；所述衬套包括小衬套6和大衬套7；小衬套6套设在所述第一轴体53上，大衬套7套设在所述第二轴体54上；所述手柄8安装在所述第二轴体54上；所述第一轴体53、第二轴体54与齿轮5为一体成型制作。所述齿轮安装孔41为阶梯状的通孔，齿轮5安装时，齿轮5从齿轮安装孔41的左端口部插入，齿轮5通过小衬套6和大衬套7可转动安装在齿轮安装孔41内部。
在本实施例中，如图2及图3所示，所述齿圈20包括外齿圈201和内齿圈202；所述齿轮5包括第一齿轮51和第二齿轮52；所述第一齿轮51与外齿圈201相啮合，所述第二齿轮52与内齿圈202相啮合；所述手柄8包括第一手柄81和第二手柄82；所述第一手柄81安装在所述第一齿轮51的轴体上，所述第二手柄82活动安装在所述第二齿轮52的轴体上。齿轮5采用第一齿轮51和第二齿轮52的结构，可以单独通过第一齿轮51、或者单独通过第二齿轮52进行拧紧操作。或者采用双手拿着第一手柄81和第二手柄82进行交替操作，不用一直旋转某一手柄，便于拧紧。另外，在所述第一手柄81上设置有限位棒9，第一手柄81靠近第二手柄82时，限位棒9的端部抵靠在第二手柄82上使得两个手柄之间存在间隔，便于手部抓握。
在本实施例中，如图6及图2所示，在所述基本杠杆4下部设置有方孔42；所述止动齿轮10的左端为方杆102和螺柱103；所述方杆102设置在所述方孔42内，螺柱103上设置有六角螺母13将所述止动齿轮10固定在所述基本杠杆4上；所述六角螺母13与所述基本杠杆4之间设置有垫圈17。方孔42与方杆102相配合，避免止动齿轮10相对于基本杠杆4发生转动。
在本实施例中，如图7所示，所述指针3包括指向部31、以及设置在指向部31两侧的安装部32；所述安装部32分别通过螺钉12安装在所述基本杠杆4上，在安装部32两侧的螺钉12之间设置有保险丝19；所述指向部31向角度盘2方向弯折。具体地，在螺钉12上的螺钉头上设置有孔，将保险丝19装在安装部32两侧的螺钉12的螺钉头的孔内并拉紧保险丝19，可以有效地避免螺钉12发生转动，防止螺钉12发生脱落。
在本实施例中，如图4所示，所述齿盘1上设置有多个减轻孔30，具体地，设置有四个减轻孔30，均布在所述齿盘1上，可以有效减轻齿盘1的重量。
在本实施例中，如图2及图3所示，所述角度盘2通过铆钉15安装在所述齿盘1上。
在本实施例中，如图2及图3所示，在所述施力扳手11的左端设置有挡环111和卡台112；所述卡台112设置在所述齿盘1的中心孔上，所述挡环111抵靠在所述齿盘1的侧面上；所述挡环111通过平头螺钉14固定在所述齿盘1上，在所述挡环111与所述齿盘1之间设置有定位销16。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种带角度控制的扭力倍增器，其特征在于：包括齿盘（1）、角度盘（2）、指针（3）、基本杠杆（4）、齿轮（5）、手柄（8）、止动齿轮（10）、以及施力扳手（11）；
所述齿轮（5）安装在所述基本杠杆（4）上，所述手柄（8）安装在所述齿轮（5）的轴体上；
在所述齿盘（1）上设置有齿圈（20），所述齿轮（5）与所述齿圈（20）相啮合；
所述施力扳手（11）设置在所述齿盘（1）的一侧面上；所述角度盘（2）设置在所述齿盘（1）的另一侧面上；
所述止动齿轮（10）的左端穿过所述施力扳手（11）、齿盘（1）后安装在所述基本杠杆（4）的下部，在所述止动齿轮（10）右端部的外壁设置有花键齿（101）；
所述指针（3）安装在所述基本杠杆（4）上，所述指针（3）指向所述角度盘（2）上的刻度；
在所述基本杠杆（4）上设置有齿轮安装孔（41），所述齿轮（5）安装在所述齿轮安装孔（41）内，所述齿轮（5）的轴体与齿轮安装孔（41）之间设置有衬套，在所述齿轮安装孔（41）的口部设置有挡圈（18）。
2.如权利要求1所述的一种带角度控制的扭力倍增器，其特征在于：所述齿圈（20）包括外齿圈（201）和内齿圈（202）；所述齿轮（5）包括第一齿轮（51）和第二齿轮（52）；所述第一齿轮（51）与外齿圈（201）相啮合，所述第二齿轮（52）与内齿圈（202）相啮合；所述手柄（8）包括第一手柄（81）和第二手柄（82）；所述第一手柄（81）安装在所述第一齿轮（51）的轴体上，所述第二手柄（82）安装在所述第二齿轮（52）的轴体上。
3.如权利要求2所述的一种带角度控制的扭力倍增器，其特征在于：在所述第一手柄（81）上设置有限位棒（9）。
4.如权利要求1所述的一种带角度控制的扭力倍增器，其特征在于：在所述基本杠杆（4）下部设置有方孔（42）；所述止动齿轮（10）的左端为方杆（102）和螺柱（103）；所述方杆（102）设置在所述方孔（42）内，螺柱（103）上设置有六角螺母（13）将所述止动齿轮（10）固定在所述基本杠杆（4）上；所述六角螺母（13）与所述基本杠杆（4）之间设置有垫圈（17）。
5.如权利要求1所述的一种带角度控制的扭力倍增器，其特征在于：所述指针（3）包括指向部（31）、以及设置在指向部（31）两侧的安装部（32）；所述安装部（32）分别通过螺钉（12）安装在所述基本杠杆（4）上，在安装部（32）两侧的螺钉（12）之间设置有保险丝（19）；所述指向部（31）向角度盘（2）方向弯折。
6.如权利要求1所述的一种带角度控制的扭力倍增器，其特征在于：所述齿盘（1）上设置有多个减轻孔（30）。
7.如权利要求1所述的一种带角度控制的扭力倍增器，其特征在于：所述角度盘（2）通过铆钉（15）安装在所述齿盘（1）上。
8.如权利要求1所述的一种带角度控制的扭力倍增器，其特征在于：在所述施力扳手（11）的左端设置有挡环（111）和卡台（112）；所述卡台（112）设置在所述齿盘（1）的中心孔上，所述挡环（111）抵靠在所述齿盘（1）的侧面上；所述挡环（111）通过平头螺钉（14）固定在所述齿盘（1）上，在所述挡环（111）与所述齿盘（1）之间设置有定位销（16）。
9.如权利要求1所述的一种带角度控制的扭力倍增器，其特征在于：所述齿轮（5）的轴体包括分别设置所述齿轮（5）两侧的第一轴体（53）和第二轴体（54），所述第二轴体（54）的直径大于所述第一轴体（53）的直径；所述衬套包括小衬套（6）和大衬套（7）；小衬套（6）套设在所述第一轴体（53）上，大衬套（7）套设在所述第二轴体（54）上；所述手柄（8）安装在所述第二轴体（54）上；所述第一轴体（53）、第二轴体（54）与齿轮（5）为一体成型制作。
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