Гайковерт

(61 21 инстиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРВ 977144, кл. В 25 В 21/00, 1981,(57) Изобретение относится к областимеханизации сборки и разборки реэьбовых соединений, Цель изобретения -обеспечение реверсирования гайковерта и регулирования момента затяжкии отвинчивания за счет изменения сум.марного вибрационного момента по абсолютной величине и направлению спомощью изменения угла расфазировкивилок карданного вала 15 относиотельно 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 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 дру- сф гой .конец, выполнен с прямыми шпицами, взаимодействующими с приводным валом 9 возбудителя 7 колебаний, В результате осевого перемещения вала 12 кар- С данный вал 15 с шарнирами Гука 14 и 16 поворачивается на угол до 7 рад. 4 илгИзобретение относится к механизации сборки и разборки реэьбовых соединений является дополнительным к авт. св. У 977144 и может быть исепользовано 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, Ось 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 Т рад.Вал 12 установлен на подшипнике 18 качения в диске 19, имеющем на40 с шарнирами 14 и 16, вал 12, коле.са 10 и 11 передается на дебалансные 45 50 10 15 20 25 30 35 цилиндрической поверхности радиальные пальцы 20, которые входят в коль"цевой паз 21, выполненный на внутренней цилиндрической поверхностипромежуточной втулки 22, На наружнойцилиндрической поверхности промежуточной втулки 22 выполнены радиальные пальцы 23, взаимодействующие скольцевым пазом 24 выполненным навнутренней цилиндрической поверхности регулировочного кольца 25,В местах прохождения пальцев 20и 23 соответственно в гильзе 4 икорпусе 1 сделаны продольные сквозные окна 26 и 27. Регулировочноекольцо 25 навинчено на корпус 1 иимеет шариковый фиксатор 28, взаимодействующий с продольными канавкамикорпуса 1.При сборке детали синхронизированыследующим образом,В крайних положениях регулировочного кольца 25 ведущая вилка шарнира16, закрепленная на валу 17 двигателя 5, расположена в плоскости, проходящей оси двигателя 5 и дебалансныхвалов 8, а оси симметрии дебалансовперпендикулярны этой плоскости ицентры их масс расположены по разные стороны этой же плоскости, Причем в одном из крайних положенийкольца 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 двигателя5 приводной вал 9 возбудителя 7 имеет непостоянную угловую скорость Окоторая обусловлена наклоном карданного вала 15 и взаимной ориентацией . вилок шарниров 14 и 16. Изменение угловой скорости ы приводного валя 9в зависимости от угла поворота Цвыходного вала 17 и угла наклонакарданного вала 15 определяется извыражения Ц=и) соз1-я 1.псоя ч 1где Ц, =д,й - угол поворота вала 17от положения, при котором ось веду2М =ппв 3.пц о вК=АИ вьпц,число дебалансных валов 8; расстояние от центра их масс до оси вращения возбудителя 7;масса дебаланса;ридус вращения центра масс дебаланса;пйщК = сопв. где и -Ь -30 А = 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 я соответствует максимум вибрационного момента, направленногона затяжку, Дебалансные валы 8 вани мают в этот момент положение 30. Минимуму же а соответствует максимум (по абсолютной величине) вибрационного момента на отвинчивание, Вследствие этого на затяжку действует мо мент а на отвинчивание - М, =-А(я ) где вп = -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. 50 55 з 13517 щей вилки шарнира 16 расположена перпендикулярно плоскости расположения валов 15 и 17,Угловая скорость вращения дебалан 5 сных валов 8 также изменяется в зависимости от угла поворота ц, 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 ц, дебалансных валов 8, будут в 2 раза меньше, чем у И , Изменение угловой 15 скорости Ю дебалансных валов 8 в зависимости от угла их поворота отражено кривой 29 на фиг.3.Создаваемый возбудителем 7 поворотных колебаний вибрационный мо мент определяется из выражения 69Для 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, соответствующая режиму затяжки, изменяет угол расфаэировки вилок шарниров 14 и 17 относительно дебалансных валов 8 и составляет Т рад, поэтому вибрационный момент будет равенсь = -Аа. вьп(с,-Т)=Ау в 1 пПри 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 я соответствует максимум вибрационного момента на затяжку. Вследствие этого на отвинчивание действует моментотв макс Мщ= -А(ю ), где вопд = 1,а на затяжкуМ=А(я ) где вхпс, = -1, Зат мичт,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, 16и дебалансными валами 8 находится вдиапазоне от нуля до Т рад, а моментзатяжки (отвинчивания) изменяется отМас до Ммакс что отображено кривойна фиг,4,Предлагаемый гайковерт обеспечивает более высокую производительность,отсутствие возвратных ударов на корпусе и снижение шума.Формула изобретенияГайковерт по авт, св. Р 977 144, о т л и ч а ю щ и й с я 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 прямыми 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.