SU1747256A1 - Ударно-импульсный механизм - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к ударно-импульсным механизмам , и может быть использовано в гайковертах дл  сборки и разборки резьбовых соединений. Цель изобретени  - повышение КПД за счет оптимизации угловой ориентации бойков перед ударом. Ударник взаимодействует с наковальней посредством секторных бойков. При этом угол между нерабочими гран ми бойков в момент их, зацеплени  определ ют из соотношени  р К 2h рад, где К - коэффициент Dtga компенсации кинематической погрешности детали механизма; h - осевой ход ударника, мм; а - угол подъема спирали V-образной канавки, град; D - диаметр качени  шариков , мм. В момент остановки наковальни вал, продолжа  вращатьс , перегон ет шарики в нижнее крайнее положение V-образной канавки и сжимает через ударник пружину на величину ударника. Одни секторные бойки ударника выход т из зацеплени  с другими секторными бойками наковальни. При этом ударник освобождаетс  от наковальни и приобретает угловую скорость, большую угловой скорости вала, под действием составл ющей силы пружины , касательной к направлению спирали V- образной канавки, и окружной силы вала 2. В конце хода пружины одни бойки ударника удар ют по другим бойкам наковальни. Происходит удар, при котором энерги  сжатой пружины, а также кинематическа  энерги  маховых масс передаетс  через ключ 17 на резьбовое соединение. 5 ил. W Ј 4 j± 4 Ю СЛ Os

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а точнее к механизированному инструменту ударного действи , и может быть использовано в гайковертах дл  сборки и разборки резьбовых соединений.

Известен ударно-импульсный вращательный механизм, содержащий корпус, привод, размещенные в корпусе шпиндель- наковальню с рабочими кулачками с одной стороны и головкой под ключ - с другой, кинематически св занный с приводом ударник , центробежный регул тор, профильный элемент, взаимодействующий с ним управл ющий палец и стопорный элемент.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  ударно-импульсный механизм, содержащий приводной вал со спиральными V-образными канавками на цилиндрической поверхности, охватывающий приводной вал и подпружиненный относительно него ударник с V-образными канавками на внутренней цилиндрической поверхности и

бойками на торцовой, установленные в V- обраэных канавках приводного вала и ударника , шарики и наковальню с бойками дл  взаимодействи  с бойками ударника.

Недостатком известной конструкции ударно-импульсного механизма  вл етс  нестабильность жесткости удара бойков из- за неопределенности их угловой ориентации - возможен кромочный или нежесткий (пустой) удар.

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД за счет оптимизации угловой ориентации бойков перед ударом.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в ударно-импульсном механизме, содержа- щем приводной вал со спиральными V-об- разными канавками на цилиндрической поверхности, охватывающей приводной вал и подпружиненный относительно него ударник с V-образными канавками на внутрен- ней цилиндрической поверхности и бойками на торцевой, установленные в V- образных канавках приводного вала и ударника шарики и наковальню с бойками дл  взаимодействи  с бойками ударника, угол между нерабочими гран ми бойков в момент их зацеплени  определен из соотношени :

,Л-кг 2h

V К

где К - коэффициент компенсации кинематической погрешности деталей механизма;

h - заданный осевой ход ударника, мм;

а - угол подъема спирали V-образных канавок, град;

D - диаметр качени  шариков, мм.

На фиг.1 изображен предлагаемый ударно-импульсный механизм, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3-5 - схемы соударени  бойков.

Ударно-импульсный механизм содержит приводной вал 1, установленный на шлицевом ведущем валу 2 редуктора (не показано ). От приводного вала 1 крут щий момент через два ведущих шарика 3 передаетс  ударнику 4. Шарики 3 размещены в V-образных спиральных канавках 5 и 6 приводного вала 1 и ударника 4 соответственно . Ударник 4 базируетс  на ведущих шариках 3 и прижимаетс  к ним предвари- тельно сжатой пружиной 7. Второй опорой ударника 4 служит втулка 8, насаженна  на ось 9 с возможностью углового и осевого перемещени . Ось 9 смонтирована на подшипниках 10 и 11. Усилие от предвари- тельно сжатой пружины 7 передаетс  на упорный подшипник 11 через упорную шайбу 12. От ударника 4 крут щий момент передаетс  наковальне 13, сцепленной своими секторными бойками 14 с секторными бойками 15 ударника 4, и далее через шпонки 16-на ключ 17, подпружиненный пружиной

18в осевом направлении. Наковальн  13 базируетс  на двух подшипниковых опорах

19в расточке корпуса 20. Угол р между нерабочими гран ми бойков 14 и 15 в момент их зацеплени  определен из соотношени 

к тщ

где К - коэффициент компенсации кинематической погрешности деталей механизма;

h - заданный осевой ход ударника;

а - угол подъема спирали V-образных канавок, град.;

D - диаметр качени  шариков, мм;

Коэффициент компенсации кинематической погрешности деталей механизма К 0,9..., ;0,95 и зависит от коэффициента трени  качени  шариков, коэффициента трени  скольжени  трущихс  пар и погрешности изготовлени  деталей.

Ударно-импульсный механизм работает следующим образом.

Приводной вал 1, ударник 4, наковальн  13 и ключ 17 вращаютс  вместе до тех пор, пока крут щий момент на ключе 17 не превысит момента сопротивлени  движению шариков 3 в V-образных канавках 6 ударника 4.

В момент остановки наковальни 13 приводной вал 1, продолжа  вращатьс , перегон ет шарики 3 в крайнее нижнее положение V-образной канавки и сжимает через ударник пружину 7 на величину h хода ударника 4. Бойки 15 ударника 4 выход т из зацеплени  с бойками 14 наковальни 13, преодолева  торцовое трение. При этом ударник 4 освобождаетс  от наковальни 13 и находитс  в движении под действием двух сил; составл ющей силы пружины 7, касательной к направлению спирали V-образной канавки, и окружной силы приводного вала 1. Под действием этих сил ударник 4 приобретает угловую скорость, большую угловой скорости вала 1, В конце хода пружины 7 бойки 15 ударника 4 удар ют по бойкам 14 наковальни 13. Происходит удар, при котором энерги  сжатой пружины 7, а также кинематическа  энерги  маховых масс, передаетс  через ключ 17 на резьбовое соединение (не показано).

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Ударно-импульсный механизм, содержащий приводной вал со спиральными V- образными канавками на цилиндрической поверхности, охватывающий приводной вал и подпружиненный относительно него ударник с V-образными канавками на внутренней цилиндрической поверхности и

   бойками на торцовой, установленные в V-об- разных канавках приводного вала и ударника шарики и наковальню с бойками дл  взаимодействи  с бойками ударника, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД за счет оптимизации угловой ориентации бойков перед ударом, угол р между нерабочими гран ми бойков в момент их зацеплени  определен из соотношени 

   у К

   2h

   Dtga

   где К - коэффициент компенсации кинетической погрешности деталей механизма;

   h - заданный осевой ход ударника, мм;

   а - угол подъема спирали V-образных канавок, град;

   D - диаметр качени  шариков, мм.

   г   ju /#

   ////////Л////1/////Л

   77 /8 19

   Г

   F2.X4V№v4

   1177

   Я - А

   /

   Фиг. 2

   fW 3

   иг.Ч