Гайковерт

 

Изобретение относится к области механизации сборки и разборки резьбовых соединений. Цель изобретения - обеспечение реверсирования гайковерта и регулирования момента затяжки и отвинчивания за счет изменения суммарного вибрационного момента по абсолютной величине и направлению с помощью изменения угла расфазировки вилок карданного вала 15 относительно дебалансных валов 8. Вращение от выходного вала 17 двигателя 5 через шарниры Гука 14, 16 и карданный вал 15 передается через вал 12 приводному валу 9 и далее через зубчатые колеса 10 и 11 на дебалансные .валы 8 и шпиндель 6. Изменение угла расфазировки вилок карданного вала 15относительно дебалансных валов 8 осуществляется осевым перемещением регулировочного кольца 25 и кинематически связанной с ним промежуточной втулки 22, диска 19, который жестко соединен с валом 12, один конец которого выполнен с винтообразными шлицами, взаимодействующими с ведомой вилкой карданного вала 15, а другой коней, выполнен с прямыми шлицами, взаимодействующими с приводным валом 9 возбудителя 7 колебаний. В результате осевого перемещения вала 12 карданный вал 15 с шарнирами Гука 14 и 16поворачивается на угол до iT рад. (Л 4 ил. со ел 05 СО 14)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 В 25 В 21 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М

11

М

73 фм1 (61) 977144 (21) 4077452/25-28 (22) 19.06.86 (46) 15, 11.87. Бюл. У 42 (71) Брянский технологический инсти- тут (72) Е.Н.Иванов, С.А.Симонов, В.И,Лазарев и В.И.Блохин (53) 621.883 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 977144, кл. В 25 В 21/00, 1981. (54) ГАЙКОВЕРТ (57) Изобретение относится к области механизации сборки и разборки реэьбовых соединений. Цель изобретения— обеспечение реверсирования гайковерта и регулирования момента затяжки и отвинчивания за счет изменения суммарного вибрационного момента по абсолютной величине и направлению с помощью. изменения угла расфазировки вилок карданного вала 15 относио тельно дебалансных валов 8, Вращение

„„SU„„1351769 A 2 от выходного вала 17 двигателя 5 через шарниры Гука 14, 16 и карданный вал 15 передается через вал 12 приводному валу 9 и далее через зубчатые колеса 10 и 11 на дебалансные валы 8 и шпиндель 6. Изменение угла расфаэировки вилок карданного вала

15 относительно дебалансных валов 8 осуществляется осевым перемещением регулировочного кольца 25 и кинематически связанной с ним промежуточной втулки 22, диска 19, который жестко соединен с валом 12, один конец которого выполнен с винтообразными шлицами, взаимодействующими с ведомой вилкой карданного вала 15, а друф гой .конец. выполнен с прямыми шлицамн, взаимодействующими с приводным валом

9 возбудителя 7 колебаний, В результате осевого перемещения вала 12 кар- ( данный вал 15 с шарнирами Гука 14 и

16 поворачивается на угол до Т рад.

1351769

Изобретение относится к механизации сборки и разборки реэьбовых соединений является дополнительным к авт. св. Ф 977144 и может быть исе пользовано в машиностроении в сборочных и ремонтных процессах.

Целью изобретения является обеспечение реверсирования гайковерта и ре- гулирования момента затяжки и отвинчивания путем изменения суммарного вибрационного момента по абсолютной величине и направлению с помощью изменения угла расфазировки вилок карданного вала относительно дебалансных валов.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема гайковерта; на фиг.2— конструктивное выполнение механизма регулирования момента затяжки и отвинчивания; на фиг. 3 — график изменения угловой скорости дебалансных валов в зависимости от угла их поворота; на фиг. 4 — график изменения момента затяжки и отвинчивания в зависимости от угла расфасовки„. карданного и дебалансных валов.

Гайковерт состоит из корпуса 1 с рукояткой 2. В корпусе 1 на опорах 3 качения установлена гильза 4, на которой закреплены двигатель 5 и шпиндель 6. В гильзе 4 размещен возбудитель 7 поворотных колебаний, содержащий дебалансные валы 8 и приводной вал 9, связанные между собой зубчатыми колесами 10 и 11. Приводной вал

9 установлен эксцентрично оси гильзы 4, а передаточное отношение между зубчатыми колесами 11 дебалансных валов 8 и зубчатым колесом 10 приводного вала 9 равно 1/2. Ocr двигателя 5 соосна оси возбудителя 7 поворотных колебаний и параллельна оси приводного вала 9.

Вал 12 одним концом, имеющим прямые шлицы, взаимодействует с приводным валом 9, а другим, имеющим винтообразные шлицы, — с ведомой вилкой

13 шарнира Гука 14, закрепленного на карданном валу 15, на другом конце которого закреплен второй шарнир Гука 16, взаимодействующий с выходным валом 17 двигателя 5.

Угол наклона шлицов на вале выбран таким образом, что максимальная разность взаимных угловых положений валов 9 и 12 составляет !1. рад.

Вал 12 установлен на подшипнике

18 качения в диске 19, имеющем на

40 с шарнирами 14 и 16, вал 12, коле.са 10 и 11 передается на дебалансные

50

35 цилиндрической поверхности радиальные пальцы 20, которые входят в кольцевой паз 21, выполненный на внутренней цилиндрической поверхности промежуточной втулки 22. На наружной цилиндрической поверхности промежуточной втулки 22 выполнены радиальные пальцы 23, взаимодействующие с кольцевым пазом 24„ выполненным на внутренней цилиндрической поверхности регулировочного кольца 25, В местах прохождения пальцев 20 и 23 соответственно в гильзе 4 и корпусе 1 сделаны продольные сквозные окна 26 и 27. Регулировочное кольцо 25 навинчено на корпус i u имеет шариковый фиксатор 28, взаимодействующий с продольными канавками корпуса 1. !

При сборке детали синхронизированы следующим образом.

В крайних положениях регулировочного кольца 25 ведущая вилка шарнира

16, закрепленная на валу 17 двигателя 5, расположена в плоскости, проходящей оси двигателя 5 и дебалансных валов 8, а оси симметрии дебалансов перпендикулярны этой плоскости и центры их масс расположены по разные стороны этой же плоскости. Причем в одном из крайних положений кольца 25 центы масс дебалансов направлены на затяжку, а в другом— на отвинчивание.

Гайковерт работает следующим образом.

Вращение от выходного вала 17 двигателя 5 через карданный вал 15 валы 8 возбудителя 7 поворотных колебаний. При постоянной угловой скорости а, выходного вала 17 двигателя

5 приводной вал 9 возбудителя 7 имеет непостоянную угловую скорость О которая обусловлена наклоном карданного вала 15 и взаимной ориентацией . вилок шарниров 14 и 16. Изменение углОВОи скОрОсти (02 привОднОгО Вале 9 в зависимости от угла поворота (P выходного вала 17 и угла наклона карданного вала 15 определяется из выражения

>,=ta(. )y

cos II

1-я .п g соя ч, где q, =д,t — угол поворота вала 17 от положения, при котором ось веду69

25 где и—

h—

А =

I а на затяжку мент

55 з 13517 щей вилки шарнира 16 расположена перпендикулярно плоскости расположения валов 15 и 17.

Угловая скорость вращения дебалан5 сных валов 8 также изменяется в зависимости от угла поворота q, выходного вала 17, но так как передаточное число от приводного вала 9 к дебалансным валам 8 (зубчатых колес 10 10 и 11) равно 1/2, то ее величина и период изменения, оцененные по отношению к углу поворота Ч =2 ф дебалансных валов 8, будут в 2 раза меньше, чем у ы . Изменение угловой 15 скорости (0> дебалансных валов 8 в зависимости от угла их поворота отражено кривой 29 на фиг.3.

Создаваемый возбудителем 7 поворотных колебаний вибрационный мо- 20 мент определяется из выражения

2 ов =ппз3.п(р,О вК=Аи sincp>, 3 число дебалансных валов 8; расстояние от центра их масс до оси вращения возбудителя 7; масса дебаланса; ридус вращения центра масс дебаланса;

nhmR = const.

Если гайковерт настроен на затяжк правых резьб (для этого регулировочное кольцо 25 должно быть переведено в одно из крайних положений, например в верхнее), то максимуму угловой скорости Q соответствует максимум вибрационного момента, направленного на затяжку. Дебалансные валы 8 зани- 40 мают в этот момент положение 30. Минимуму же а соответствует максимум (по абсолютной величине) вибрационного момента на отвинчивание. Вследствие этого на затяжку действует Мо- 45

М„= А(дм " ), где sing = 1 макс 2 а на отвинчивание — M„, =-А(а ) где s in = -1, т, е. ассиметричный вибрационный момент с ассиметрией, направленной на затяжку. Под действием такого момента гайка совершает медленное однонаправленное вращение на затяжку с наложением на него поворотных колебаний. В результате этого происходит затяжка резьбового соединения.

Для настройки гайковерта на режим отвинчивания правых резьб регулировочное кольцо 25, вращаясь по резьбе корпуса 1, продвигается в продольном направлении (например, вниз) до другого крайнего положения. При этом оно продвигает в продольном направлении пальцами 23 втулку 22, которая передает движение через пальцы 20 диску 16 и далее валу 12, который перемещается относительно вилки 13 и приводного вала 9 -и поворачивает вилку 13 с помощью винтообразных шлицов на угол Т рад. В результате чего первоначальная синхронизация деталей гайковерта, соо-..ветствующая режиму затяжки, изменяет угол расфаэировки вилок шарниров 14 и 17 относительно дебалансных валов 8 и составляет

Т рад, поэтому вибрационный момент будет равен

M„= -Аа. sin(+,-Ò) =Ау sin(p,.

При такой настройке гайковерта максимуму угловой скорости соответствует максимум (по абсолютной величине) вибрационного момента на отвинчивание. Дебалансные валы 8 занимают в данный момент положение 31 (фиг. 3). Минимуму соответствует максимум вибрационного момента на затяжку. Вследствие этого на отвинчивание действует момент отв макс

M „= -A(G3 ), где sin y

Mп,ое=А(сз ) где sinс, = -1, мич т.е. асимметричный момент с асимметрией, направленной на отвинчивание.

Под действием такого момента происходит вибрационное отвинчивание резьбового соединения с правой резьбой.

В промежуточных положениях рагулировочного кольца 25 угол расфазировки между вилками шарниров 14, 16 и дебалансными валами 8 находится в диапазоне от нуля до о рад, а момент затяжки (отвинчивания) изменяется от

M „ до М„ с что отображено кривой на фиг.4.

Предлагаемый гайковерт обеспечивает более высокую производительность, отсутствие возвратных ударов на корпуСе и снижение шума.

1351769

Формула изобретения

Гайковерт по авт, св. Р 977 144, отличающийся тем, что, с целью реверсирования гайковерта и регулирования момента затяжки и отвинчивания, он снабжен валом, один конец которого выполнен с винтообразными шлицами, взаимодействующими с ведомой вилкой карданного вала, а другой конец выполнен с прямьпчи шлицами для взаимодействия с приводным валом возбудителя колебаний, жестко соединенным с валом диска, размещенного в гильзе с возможностью осевого перемещения и имеющего на цилиндрической поверхности радиальные пальцы, втулкой, имеющей на внутренней цилиндрической поверхности кольцевой паз для взаимодействия с радиальными

5 пальцами диска, а на наружной — радиальные пальцы, регулировочным кольцом, навинченным на корпус и имеющим на внутренней цилиндрической поверхности кольцевой паз для взаимодействия с радиальными пальцами промежуточной втулки, а в гильзе и корпусе выполнены продольные сквозные окна, сквозь которые пропущены радиальные пальцы соответственно диска и промежуточной втулки.

135 1 769

Фиг 4

ВНИИПИ Заказ 5525/13 Тираж 952 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4