专利名称：组合曲线开口棘轮定力矩扳手的利记博彩app
技术领域：
本实用新型属于扳手技术领域，具体涉及一种实现封闭连接管路螺纹对接达到预定力矩的组合曲线开口棘轮定力矩扳手。
2、背景技术目前，公知的棘轮力矩扳手构造由普通棘轮扳手头通过与传力机构串接组成。该棘轮扳手头(图2所示)，由一个封闭圆形的棘轮、弹簧、棘爪等组成并与扳手杆连接，使用时螺纹连接件(一般为螺母)与棘轮连接，通过传力机构串连并通过在扳手杆上作力将预加力矩通过棘轮作用到螺母上。当扳手在作用一定转矩后，操作者因人机关系不能继续施加力矩，棘轮机构可以在整个扳手不取出的情况下，反转扳手杆，棘轮在螺母上作反方向的旋转，而螺母不跟作棘轮反转，到适于施力的位置，再按原加力方向转动扳手杆，则可达到对连接件施加定力矩的目的。在这个过程中，该棘轮结构为封闭圆形，当被施加力矩的两连接件为封闭管路接头时，用该种棘轮结构后就不能取出扳手，如需要快速实现对该连接件的旋合时，用呆扳手又会影响其效率及可能造成其它事故，如气体的泄漏等。而且该扳手构造中，原加力滚轮组件在使用一定时期后容易在该部件中的销钉处弯曲，影响精度。
实用新型专利(专利号96195751)公开了一种棘爪扳手，包括前、后钳爪限定的钳口，以及连接两钳爪的连接弧，其加工难度大，且不利于初次直接对螺母卡紧，对于观察视线受限制的位置需转动手柄才能卡住螺母，只适用于没有力矩要求的螺纹连接使用。
发明内容为了克服现有的定力矩扳手不能实现对封闭管路连接件快速实行预定力矩加载功能的不足，本实用新型提供一种组合曲线开口棘轮定力矩扳手，该扳手不仅能快速对封闭管路连接件进行旋合，而且能精确地对连接件施加预定力矩。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是设计一种组合曲线开口棘轮定力矩扳手，含有扳手头、扳手杆，其特点是还含有加力滚轮组件、扭矩传递机构件；加力滚轮组件由园柱滚轮与滚轮筒组成，扭矩传递机构由加力弹簧、双锁紧结构的加力杆、过渡螺母、锁紧螺母串接面成，并通过标定，达到实现预置扭矩；扳手头与被旋合的连接件接触部分设置为由组合曲线形成的开口棘轮扳手头，扳手头的组合曲线依次设置为引导圆弧段I、导入竖直直线段I、避开圆弧段II、楔紧30°直线段II、顶出45°直线段II、夹紧圆弧段III；其连接关系是扳手头与扳手杆销接，扳手头末端的圆柱面再与加力滚轮组件中的圆柱滚轮的圆柱面连接，在滚轮组件后还依次串接有扭矩传递机构中的加力弹簧、加力杆、过渡螺母、锁紧螺母。
加力滚轮组件是在滚轮筒上开一矩形孔，将加力滚轮用滚轮销固定在其矩形孔内，加力滚轮与矩形孔之间为小间隙配合。扭矩传递机构中的双锁紧螺母结构，是在加力杆后端设置一螺纹杆，在螺纹杆的尾部设置调节力矩大小的调节口，在螺纹杆上设置有过渡螺母，其后紧接着设有锁紧螺母，在锁紧螺母径向对称设置有两个调节口。过渡螺母与扳手杆通过销钉固定，锁紧螺母通过径向对称的两个调节口与加力杆连接，便于调节其对加力杆的锁紧，防止力矩标定后加力杆的转动。
由于扳手头尾部为圆柱面，并直接与加力滚轮组件的滚轮接触，加力滚轮组件前部的滚轮可绕自身轴转动；在加力滚轮组件后串接加力弹簧、加力杆，并可预先通过对加力杆的调节对加力弹簧施加预定力，通过扳手标定可给扳手确定其扭矩预置值，并用锁紧螺母控制其预置扭矩值。在实行施力过程时，转动扳手杆，作用在扳手杆上的力通过扳手杆的管壁传至加力滚轮，继而与加力弹簧施加在滚轮组件上的弹力形成合力，并传至扳手头末端圆柱面，驱动扳手头绕其销钉孔中心旋转，从而实现扭矩传递。在对扳手杆加力过程中，随着扭矩的不断增大，作用在滚轮组件上使其产生滚动趋势的力偶矩也逐渐增大。滚轮处于滚动的临界平衡状态时，力偶矩与最大滚动摩擦力偶矩相等，扳手头末端圆柱面上所受与扳手转动方向相切的切向力达到最大值，此时，扳手施加的拧紧扭矩也达到最大值，即为预置的预紧扭矩值，并且操作者有卸力感，即可确定达到预加扭矩。
在转动扳手实行施力过程中，当扳手带着连接件转到一定角度位置，操作者受到施力位置的限制时，则由组合曲线形成的棘轮式结构实现扳手的快速回程，以便进行连续操作。该组合曲线结构由前端开口的曲线面组成。首先，扳手头的开口尺寸约大于要拧紧的螺母两对称面尺寸允许该螺母自由进入扳手头，扳手前伸接近螺母靠引导圆弧段I引导螺母快速卡进扳手头；螺母紧贴导入竖直直线段I进入；要卡紧螺母表征扳手头已到位，则需形成斜楔机构，而导入竖直直线段I与螺母的一边贴合，只需扳手曲线段有一边与螺母此边的对称边的相邻边贴合即可，则扳手头楔紧30°直线段II与竖直边成60°(六边形的角度为120°，边与对角线夹角即为60°)，它与水平线即为30°关系。要实现棘轮功能，则当反向转动扳手时，扳手要能绕前两边与螺母贴合边的形心转动，则这两边之间设计成有能避开螺母尖端的避开圆弧段II。因为开口对螺母(六面体)的两对称面有间隙，在拧紧过程中，扳手头和螺母会稍作相对转动而脱离斜楔面，则顶出45°直线段III斜度倾角比楔紧30°直线段II倾角大(为45°)，在楔紧30°直线段II后紧连夹紧圆弧段III，并与导入竖直直线段I形成扳手头的开口。楔紧30°直线段II和顶出45°直线段III的交点与螺母原贴合斜边相接触，引导圆弧段I的象限点I与相贴的螺母的该直边的顶点接触，夹紧圆弧段III的象限点II与螺母贴合斜边相邻的直边接触，它们形成三点结构，限制扳手的再转动，即继续传力给连接件并施加转矩。它的结构也正好形成反向转动的棘轮功能，螺纹副的一定摩擦力让扳手绕螺纹副中心回转而螺母不动，楔紧30°直线段II和顶出45°直线段III的交点顶住扳手使其转到螺母的另一相对直边，并形成新的斜楔机构使扳手卡住螺母，即可继续进行施加力矩的过程。
本实用新型组合曲线开口棘轮定力矩扳手设置的滚轮组件，通过在滚轮筒上开矩形孔，将滚轮用滚轮销销紧在其矩形孔内，滚轮与矩形间间隙很小，并能绕滚轮销转动，扳手头末端圆柱面在施力过程中在滚轮上滚动，当过载时即打滑。销钉在矩形孔内受力均匀，不易发生弯曲变形影响扳手测力精度。滚轮组件与扳手杆之间在行程中为小间隙配合，保证扳手在使用中滚轮组件在扳手杆内筒内不会产生偏摆。在扭矩传递机构中设置的双锁紧螺母结构，能保持该扳手的预置力矩。双锁紧螺母结构是在加力杆后端设置长度比较长的螺纹杆，在其尾部设置调节口，在螺纹杆上设置过渡螺母、锁紧螺母，在锁紧螺母径向对称设置有两个调节口。过渡螺母与扳手杆通过销钉固定，使扳手杆与过渡螺母不会转动和移动，而加力杆的螺纹部位可以在过渡螺母的螺孔内转动，锁紧螺母通过其径向设置的两个调节口锁紧加力杆。扳手标定时，在加力杆的调节口处调节加力杆，加力杆在过渡螺母内向前(或后)移动，扳手杆不动，则加力杆向前(后)压缩(放松)加力弹簧，达到对力矩的调整。当扳手标定到位时，再调节锁紧螺母，使其与过渡螺母贴紧并达到对加力杆锁紧的作用，即保证了扳手的预置扭矩值。
本实用新型的有益效果是，由引导圆弧段I、导入竖直直线段I、避开圆弧段II、楔紧30°直线段II、顶出45°直线段III和夹紧圆弧段III顺次连接组成的开口扳手头，它能实现棘轮扳手快速回程的功能；该扳手头在靠近开口的某部位通过销钉与扳手杆销接，开口头部即可绕销钉在扳手杆内作一定的转动；该扳手头又通过尾部的圆柱面与由销接在滚轮组件内的圆柱滚轮接触，该滚轮组件又与能调节压缩量的加力弹簧连接，起调节作用的加力杆由一定长度的螺杆形成，前端与加力弹簧直接连接，后面的螺杆可在由销钉与扳手杆固定的过渡螺母的螺孔内运动，这样，通过起调节压缩量的加力杆的预先标定，来确定加力弹簧的预压缩量，加力弹簧的预加力作用到滚轮组件，并传到扳手头上，这样的扳手头即能实现对封闭连接管路的连接件间或普通螺母连接件间进行预加力矩的拧紧，并能快速地实现棘轮快速回程的功效，扳手头采用组合曲线形成代替原为封闭圆形结构的棘轮扳手头，避免了封闭圆形结构的棘轮扳手头在封闭管路无法取出而不能使用的缺点，实现对封闭管路的连接件施力，结构简单，操作方便。
图1为本实用新型的组合曲线开口棘轮定力矩扳手实施例的基本结构示意图。
图2为已有技术的普通封闭棘轮扳手的结构示意图。
图3为本实用新型的组合曲线开口棘轮定力矩扳手实施例的扳手头结构示意图。
图4为本实用新型的组合曲线开口棘轮定力矩扳手实施例的滚轮组件结构示意图。
图5为本实用新型的组合曲线开口棘轮定力矩扳手实施例的锁紧螺母结构示意图。
图6为本实用新型的组合曲线开口棘轮定力矩扳手实施例中的加力杆结构示意图。
图7和图8为本实用新型的组合曲线开口棘轮定力矩扳手实施例的工作过程示意图。
图中，1扳手头 2扳手杆 3滚轮组件 4加力弹簧 5加力杆6过渡螺母 7锁紧螺母 8引导圆弧段I 9导入竖直直线段I10避开圆弧段II 11顶出45°直线段III 12夹紧圆弧段III 13楔紧30°直线段II 16象限点I 17楔紧30°直线段II和顶出45°直线段III的交点 18象限点II30加力滚轮 31滚轮筒 32滚轮销 33调节口I 34调节口II 35调节口III
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
具体实施方式
图中，组合曲线开口棘轮定力矩扳手，含有扳手头1、扳手杆2、加力滚轮组件3、扭矩传递机构；加力滚轮组件3由园柱形加力滚轮30与滚轮筒31组成，扭矩传递机构由加力弹簧4、双锁紧结构的加力杆5、过渡螺母6、锁紧螺母7串接而成，在锁紧螺母7径向对称设置有两个调节口I33、调节口II34；扳手头1与被旋合的连接件通常为六角螺母，其接触部分设置为曲线，该曲线段依次设置为引导圆弧段I8、导入竖直直线段I9、避开圆弧段II10、楔紧30°直线段II13、顶出45°直线段III11、夹紧圆弧段III12；其连接关系是扳手头1与杆手杆2销接，扳手头1末端的圆柱面再与加力滚轮组件3中的园柱滚轮30的园柱面连接，在滚轮组件3后还依次串接有扭矩传递机构中的加力弹簧4、加力杆5、过渡螺母6、锁紧螺母7。加力滚轮组件3是在滚轮筒31上开一矩形孔，将加力滚轮30用滚轮销32固定在其矩形孔内，加力滚轮30与矩形孔之间为小间隙配合。在扭矩传递机构中设置的锁紧螺母结构为双锁紧螺母，是在加力杆5后端设置一螺纹杆，在螺纹杆尾部设置调节力矩大小的调节口III35，在螺纹杆上安装有过渡螺母6，其后紧接着安装有锁紧螺母7，过渡螺母6与扳手杆2通过销钉固定；在锁紧螺母7径向对称设置有两个调节口33和34，便于调节其对加力杆的锁紧，防止力矩标定后加力杆的转动。
操作时，扳手头1与连接螺母先形成斜楔卡紧，即为两条斜线接触，扳手头1的导入竖直直线段I9和楔紧30°直线段II13分别与六角螺母的成60°的两条边贴合。在此状态下，扳手杆2在人手臂的作用下作顺时针转动，由于开口对螺母的两对称面有间隙，螺纹联接件相对静止，扳手绕联接件转动；在转动中，扳手头1相对绕其螺纹副中心旋转，组合曲线的避开圆弧段II10绕六角螺母的最大顶角转，原贴合的两边变成点接触并按顺时针方向移向下一点，竖直直线段I9和楔紧30°直线段II13相互离开，与六角螺母只有两点接触，即象限点I16和楔紧30°直线段II和顶出45°直线段III的交点17。这样，六面体的斜边与扳手头的顶出45°直线段III11逐渐平行并贴合，逐渐顶住六面体向扳手头的夹紧圆弧段III12靠近，并作相对转动。当转到一定角度，六角螺母和扳手变成有三点接触，即扳手头1开口曲线相交的顶出45°直线段III和楔紧30°直线段II的交点17、引导圆弧段I的象限点I16和夹紧圆弧段III的象限点II18。而相接触的三点限制扳手和联接件的相互转动，即固定了这两者的位置，对扳手杆2继续顺时针施加转矩，扳手就将力矩传给六角螺母，从而可逐渐拧紧螺纹联接件。转动螺纹副到一定角度，又需要扳手回到最佳施力位置。这时，反时针方向转动扳手杆2，由于六角螺母的螺纹副间有一定的摩擦力，且扳手头1开口大于螺母对称边长度，扳手就相对螺母转动而螺母不动，接着象限点I16和象限点II18离开螺母，楔紧30°直线段II和顶出45°直线段III的交点17顶住六角螺母离开扳手。这样，扳手头1和螺纹联接件间没有接触，扳手就有一定的转动空间，对扳手杆2继续施加反向转力，扳手头1就相对六角螺母转动一定角度，并转到螺母的另一对称面时，扳手头1和联接件又自动接触并夹紧。再顺时针施加拧紧转动力矩，整个过程又重复上述拧紧步骤，就可逐步对螺纹联接副施加预置力矩。
图7和图8为工作过程示意图，在图7和图8中，组合曲线棘轮定力矩扳手的扳手头1与须拧紧的螺母接触并靠前端的引导圆弧段I8引导螺母进入开口，再继续向前用力，扳手头1的导入竖直直线段I9与螺母的直边贴合，并引导扳手头1进入螺母，直到楔紧30°直线段II13与螺母的另一直边的相邻斜边贴合，即为图7所示状态，则扳手头1与螺母形成斜楔卡紧；按顺时针方向(加力方向)转动扳手杆2，扳手与螺母稍作转动后靠扳手头1的曲线内三点(象限点I16、楔紧30°直线段II和顶出45°直线段III的交点17、象限点II18)卡紧，即为图8所示状态。
权利要求1.一种组合曲线开口棘轮定力矩扳手，含有扳手头、扳手杆，其特征在于；还含有加力滚轮组件(3)、扭矩传递机构；加力滚轮组件(3)由圆柱形加力滚轮(30)与滚轮筒(31)组成，扭矩传递机构由加力弹簧(4)、双锁紧螺母结构中的加力杆(5)、过渡螺母(6)、锁紧螺母(7)串接而成；扳手头(1)与被旋合的连接件接触部分设置为由组合曲线形成的开口的棘轮扳手头，扳手头(1)的组合曲线段依次设置为为引导圆弧段I(8)、导入竖直直线段I(9)、避开圆弧段II(10)、楔紧30°直线段II(13)、顶出45°直线段III(11)、夹紧圆弧段III(12)；锁紧螺母(7)径向对称设置有两个调节口(33)和(34)；其连接关系是扳手头(1)与扳手杆(2)销接，扳手头(1)末端的圆柱面再与加力滚轮组件(3)中的圆柱形加力滚轮(30)的圆柱面连接，在滚轮组件(3)后依次串接有加力弹簧(4)、加力杆(5)、过渡螺母(6)、锁紧螺母(7)。
2.根据权利要求1所述的组合曲线开口棘轮定力矩扳手，其特征在于所述的加力滚轮组件(3)是在滚轮筒(31)上开一矩形孔，将加力滚轮(30)用滚轮销(32)固定在其矩形内，加力滚轮(30)与矩形孔之间为小间隙配合。
3.根据权利要求1所述的组合曲线开口棘轮定力矩扳手，其特征在于所述的双锁紧螺母结构是在加力杆(5)后端设置一螺纹杆、在螺纹杆的尾部设置有调节力矩的调节口(35)，在螺纹杆上依次设置有过渡螺母(6)和锁紧螺母(7)，过渡螺母(6)与扳手杆(2)通过销钉固定，锁紧螺母(7)通过其径向对称设置的两个调节口(33)、(34)与加力杆(5)锁紧连接。
专利摘要本实用新型提供了一种组合曲线开口棘轮定力矩扳手，含有扳手头、扳手杆、加力滚轮组件、扭矩传递机构。扳手头与被旋合的连接件接触部分设置为由组合曲线形成的开口的棘轮扳手头，扳手头的组合曲线依次设置为引导圆弧段、竖直直线段、避开圆弧段、楔紧30°直线段、顶出45°直线段、夹紧圆弧段；扳手头与扳手杆连接，扳手头末端的圆柱面再与加力滚轮组件中的圆柱滚轮连接，在滚轮组件后依次串接有扭矩传递机构中的加力弹簧、加力杆、过渡螺母及锁紧螺母。本实用新型的扳手通过设有组合曲线的扳手头与能够预置转动力矩的扭矩传递机构，构成能快速施加预置力矩的测力扳手，能实现对封闭管路螺纹联接螺母的快速导入、楔紧及施加预置力矩的功能。本实用新型的一种组合曲线开口棘轮定力矩扳手，结构简单，操作方便，适用范围广。
文档编号B25B13/46GK2673570SQ20032010471
公开日2005年1月26日 申请日期2003年12月26日 优先权日2003年12月26日
发明者陈军, 蒲如平, 连克难 申请人:中国工程物理研究院机械制造工艺研究所