Гайковерт
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
977144 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19. 02. 81(21) 3248438/25-28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 303.1.82. Бюллетень ¹ 44
Дата опубликования описания 30.11.82
Р М К з
В 25 В 21/00
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.883 (088.8) (72) Авторы изобретения
Е.Н. Иванов и С.A. Симонов
Брянский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт (71) Заявитель (54) ГДЯКОВЕРТ
Изобретение относится к ручным механизированным инструментам, предназначенным для сборки и разборки резьбовых соединений, и может быть использовано при монТажных и механосборочных работах в различных отраслях промьталенности.
Известны гайковерты, содержащие корпус с рукояткой, установленную в нем посредством тел. качения гильзу, жестко закрепленные на ней двигатель и шпиндель, размещенные в гильзе основной и дополнительный возбудители поворотных колебаний, имеющие дебалансные валы, кинематически связанные с выходным валом двигателя так, что передаточное число кинематической передачи дополнительного возбудителя поворотных колебаний вдвое меньше передаточного числа кинематической передачи основного возбудителя поворотных колебаний, а дебалансные грузы дополнительного возбудителя поворотных колебаний смещены по фазе относительно основного возбудителя на угол, равный Jf/4 радиан 1 ).
Недостаток таких гайковертов состоит в том, что они имеют пониженную производительность и долговечность, так как длительность полупериода затяжки. примерно в 1,5 раза меньше длительности полупериода обратного хода, а дополнительный возбудитель работает на удвоенной частоте, за счет чего сокращается ресурс работы его опор.
Наиболее близким к предлагаемому по.технической сущности является
)p гайковерт, содержащий корпус с рукояткой, установленную в корпусе с возможностью вращения гильзу, жестко закрепленные на ней двигатель и шпин. дель, размещенный в гильзе и кинематически связанный с выходным валом двигателя возбудитель поворотных колебаний, включающий в себя дебалансные валы и приводной вал, связанные между собой зубчатыми колесами (2).
В гайковерте приводной вал возбудителя поворотных колебаний установлен соосно оси двигателя, кроме того, установлен дополнительный возбудитель поворотных колебаний, размещенный в гильзе, установленной на опорах ка"
25 чения в корпусе отдельно от гильзы основного возбудителя поворотных колебаний. дебалансные валы возбудителей поворотных колебаний имеют равное передаточное число кинематической
30 пепи, связывающей их с выходным вз977144 лом двигателя, а гильзы возбудителей имеют упоры и связаны упругими элементами.
Недостаток конструкции заключается в том, что в процессе работы гайковерта имеют место удары гильзы одного возбудителя, передающиеся посредством упоров на гильзу другого возбудителя. В результате снижается срок службы гайковерта. Кроме того, конструкция гайковерта имеет сложные кинематические связи возбудителей поворотных колебаний и сложную конструкцию.
Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение долговечности.
Поставленная цель достигается тем, 30
15 что в гайковерте, содержащем корпус с рукояткой, установленную в корпусе с воэможностью вращения гильзу, жестко закрепленные на ней двигатель и 20 шпиндель, размещенный в гильзе и кинематически связанный с выходным валом двигателя возбудитель поворотных колебаний, включающий в себя дебалансные валы и приводной вал, связанные между собой зубчатыми колесами, приводной вал установлен эксцентрично оси гильзы так, что передаточное число между зубчатыми колесами дебалансных валов и приводного вала выполнено равным 1/2, выходной вал двигателя связан с возбудителем поворотных колебаний карданным валом с шарнирами Гука по концам, установленными так, что вилки шарниров„ закрепленных на валу, расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях, а ведущая вилка шарнира, закрепленная на выходном валу двигателя, ориентирована относительно дебалансных валов так, что она расположена в плоскости, 40 проходящей через оси двигателя и дебалансных валов, оси симметрии которых перпендикулярны этой плоскости, а центры их масс расположены по разные стороны этой же плоскости. 45
На фиг. 1 изображена кинематическая схема гайковерта; на фиг. 2 разрез по A-A на .фиг. 1; на фиг.3 изменение угловых скоростей приводного вала w< в зависимости от угла o(, 50 поворота ротора двигателя и угловой скорости дебалансных валов ы от их угла поворота cLy,- на фиг. 4 — схема взаимного расположения дебалансных валор при.их повороте. 55
Гайковерт содержит корпус 1 с рукояткой 2, в корпусе на опорах 3 качения установлена гильза 4, на кото-. рой жестко закреплены двигатель 5 левого вращения и шпиндель б с головкой 7 под ключ.
В гильзе 4 размещен возбудитель 8 поворотных колебаний, включающий в себя дебалансные валы 9 и приводной вал
10,которые связаны между собой зубчатыми колесами 11 и 12.Приводноч вал 65
10 установлен эксцентрично оси гильзы
4 так,что передаточное отношение между зубчатыми колесами 11 дебалансных валов 9 и зубчатым колесом 12 приводного вала 10 выполнено равным 1/2.
Ось двигателя 5 совпадает с осью возбудителя 8 поворотных колебаний и параллельна оси его приводного вала 10. Приводной вал 10 возбудителя
8 поворотных колебаний связан с выходным валом 13 двигателя 5 через карданный вал 14 с шарнирами 15 и 16
Гука по концам. Угол наклона карданМого вала 14 и оси выходного вала
13 двигателя 5 не превышает 40-45
Вилки 17 и 18 шарниров 15 и 16
Гука соответственно закреплены по концам карданного вала 1.4 так, что они лежат во взаимно перпендикулярных плоскостях. Ведущая вилка 19 шарнира 15 закреплена на выходном валу
13 двигателя 5 и ориентирована относительно дебалансных валов 9 так, что она расположена в плоскости, проходящей через оси двигателя 5 и дебалансных валов 9, оси симметрии которых перпендикулярны этой плоскости, а центры 20 их масс расположены по разные стороны этой же плоскости.
Гайковерт работает следующим образом.
При запуске двигателя 5 вращение от его выходного вала 13 через карданный вал 14 с шарнирами 15 и 16
Гука передается на приводной вал 10 возбудителя 8 поворотных колебаний.
Последний посредством зубчатых колес
11 и 12 приводит Во вращение дебалансные валы 9 возбудителя 8 поворотных колебаний.
При постоянной угловой скорости выходного вала 13 двигателя 5 приводной вал 10 возбудителя 8 поворотных колебаний имеет непостоянную угловую скорость изб, которая обуславливается углом наклона карданового вала 14 и взаимной ориентацией центра 20 масс дебалансных валов 9 относительно оси выходного нала 13 двигателя 5 посредством закрепленной на нем ведущей вилки 19 шарнира 15 Гука.„.
За начало координат считается такое положение дебалансных валов, когда оси их симметрии расположены в плоскости, проходящей через оси их вращения и ось дригателя 5.
Изменение угловой скорости ы приводного вала 10 в зависимости от угла поворота выходного вала 13 для случая, когда угол наклона карданного вала
14 у=45О, определяется из выражения о сов 45
1-,sin<45 cos>45 и:на угле 0-9ОО соответственно составляет ю =%ю,, и Le =0,5ы„. Изменение угловой скорости ш приводного вала
977144
10 от угла поворота выходного вала
13 отражено кривой 21 (фиг. 3) . Угловая скорость о э вращения дебалансных валов 9 также изменяется в зависимости от угла поворота выходного вала 13 двигателя 5, но так как передаточное число от приводного вала
10 к дебалансным валам 9 равно 1/2, то период изменения угловой скорости " з.дебаланснйх валов 9 вдвое больше, чем период изменения угловой скорос- 10 ти приводного вала 10. Кривая 22 (фиг. 3) показывает изменение угловой скорости с э дебалансных валов 9 в зависимости от их угла поворота с з, причем, когда значение ее максимально, 15 дебалансные валы занимают положение
23 (фиг. 3), которое соответствует максимальному вибрационному моменту
<в сторону затяжки, а когда значение ш минимально — положение 24 (фиг.3) соответствует максимальному значению вибрационного момента обратного хода (в сторону отвинчивания). Создаваемый вибрационный момент возбудителем поворотных колебаний имеет прямую зависимость от числа дебалансных валов и угла их поворота относительно оси
Ы, расстояния от центра 20 их масс до оси вращения возбудителя 8-h è центральной силы инерции, которая З0 имеет квадратичную зависимость от их угловой скорости ыз и прямую от массы
m и ее расстояния до оси дебалансных валов R и определяется из выражения
Nggg = и Ь ° з1п 0L g lo ° щ. я
2. где Н = h-sindhi.
Поэтому в процессе работы гайковерта поворотный вибрационный момент изменяется по несимметричному циклу с несимметрией, направленной в сторону 40 затяжки.
Генериронание возбудителем 8 несимметричного поворотного момента с несимметрией, направленной в сторону затяжки, вызывает одностороннее 5 вибрационное вращение гильзы 4 со шпинделем 6, под действием которого происходит затяжка резьбового соединения °
Предлагаемый гайковерт обладает большой долговечностью, так как при его работе отсутствуют удары, вызывающие дополнительные динамические нагрузки на детали инструмента, а следовательно повышается ресурс работы.
3а счет ввода в конструкцию предлагаемого гайковерта карданного вала с шарнирами Гука по концам, который передает вращение от выходного вала двигателя и приводному валу возбудителя поворотных колебаний, упрощается его конструкция.
Формула изобретения
Гайковерт, содержащий корпус с рукояткой, установленную в корпусе с возможностью вращения гильзу, жестко закрепленные на ней двигатель и шпиндель, размещенный в гильзе и кинематически связанный с выходным налом двигателя возбудитель поворотных колебаний, включающий в себя дебалансные валы и приводной вал, связанные между собой зубчатыми колесами, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения долговечности, привсдной вал установлен эксцентрично оси гильзы так, что передаточное число между зубчатыми колесами дебалансных валов и приводного вала выполнено равиым 1/2, выходной вал двигателя связан с возбудителем поворотньх колебаний кардан. ным валом с шарнирами Гука по концам, установленными так, что вилки шарниров, закрепленных на валу, располо жены во взаимно перпендикулярных плоскостях, а ведущая вилка шарнира, закрепленная на .выходном валу.двигателя, ориентирована относительно дебалансных валов так, что она расположена в плоскости, проходящей через оси двигателя и дебалансных валов, оси симметрии которых перпендикулярны этой плоскости, а центры их масс расположены по разные стороны этой же плоскости.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2821206/25-28, кл. В 25 В 21/00, 1979.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2937442/25-28, кл. В 25 В 21/00, 1980 (прототип).
977144
Составитель 10. Сергеев.
Редактор A. Мотыль Техред И.Гайду Корректор М, Демчик
Заказ 9070/14 Тираж 1087 Подлисное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Рауюская наб., д. 4/5 филиал IIIIII Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4