專利名稱：一種機動螺栓扳手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鐵路維護作業(yè)中使用的螺栓扳手，具體地說是一種機 動螺栓扳手。
背景技術(shù)：
由于我國鐵路幾次大提速，對線路的維修質(zhì)量提出了更高的要求，機 動螺栓扳手是軌枕螺栓不可缺少的工具。
目前鐵路維修作業(yè)中使用的機動扳手一般分為動扭矩型和靜扭矩型。 動扭矩型機動扳手俗稱沖擊扳手，輸入功率小，輸出沖擊扭矩大，重量輕， 但故障率高，特別是輸出矩不準確，難以滿足提速鐵路維護要求。靜扭矩 型機動扳手分機械傳動和液壓傳動兩類。
液壓傳動螺栓扳手靠調(diào)節(jié)油馬達的供油壓力控制扭矩，扭矩準確，扭 矩大但構(gòu)造復雜，價格昂貴。
目前機械傳動的靜扭螺栓扳手大都采用彈簧加壓的牙嵌安全離合器， 依靠調(diào)整彈簧壓力控制扭矩，但牙嵌離合器磨損較快，扭矩也不精確，故 障率較高。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種新型的機械傳動靜扭矩機動螺栓扳 手，扭矩控制精確，輸出扭矩大，使用可靠，故障率低，使用壽命長。 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為
一種機動螺栓扳手，包括扭矩扳手、內(nèi)燃機、離心式離合器、減速換 向器、圓錐摩擦離合器及蝸輪蝸桿減速器；蝸輪蝸桿減速器包括箱體及相 互嚙合的蝸輪和蝸桿，蝸桿通過滾針軸承或滾柱軸承支撐置于箱體內(nèi)，蝸 桿的扭矩輸入端固接有圓錐摩擦離合器，另一端通過推力球軸承固接有一 充入氣的氣缸，構(gòu)成壓縮空氣彈簧，蝸輪軸為扭矩扳手的輸出軸；內(nèi)燃機 的輸出軸通過離心式離合器與減速換向器的輸入齒輪軸傳動連接，輸出齒 輪軸通過圓錐摩擦離合器與蝸輪蝸桿減速器中的蝸桿傳動連接，蝸輪的輸 出軸與扭矩扳手的扳手頭通過安全銷相連。
所述減速換向器包括齒輪箱，齒輪箱內(nèi)通過軸承設(shè)置有輸入齒輪軸、 輸出齒輪軸及處于輸入齒輪軸外側(cè)的相互平行的介輪軸和反向齒輪軸;介輪 軸及反向齒輪軸上分別固接有雙聯(lián)齒輪，兩個雙聯(lián)齒輪上的齒輪分別為第 二齒輪、第三齒輪、第四齒輪、第五齒輪，輸入齒輪軸上固接有第一齒輪， 輸出齒輪軸上套接有可沿軸向滑動的移動雙聯(lián)齒輪，移動雙聯(lián)齒輪上的齒 輪分別為第六齒輪、第七齒輪，第一齒輪與第二齒輪嚙合，第三齒輪與第 四齒輪嚙合，移動雙聯(lián)齒輪外側(cè)設(shè)置有撥叉，撥叉設(shè)置于齒輪箱上，而第
六齒輪可以與第三齒輪嚙合或者第七齒輪與第五齒輪嚙合；輸入齒輪軸和 輸出齒輪軸最好處于同一軸線上；蝸輪和蝸桿最好為圓弧面蝸輪、蝸桿。 本實用新型的優(yōu)點
1. 扭矩控制精確，輸出扭矩大。由于本實用新型的圓錐摩擦離合器脫 開所需的軸向位移很小，蝸桿產(chǎn)生的軸向力與蝸輪輸出扭矩是成比例的， 所以可以精確的控制輸出扭矩，而且工作平穩(wěn)，無噪音，同時由于蝸輪、 蝸桿采用了圓弧面?zhèn)鲃?，所以同時嚙^m齒數(shù)為2-3齒，輸出的可用扭矩大。
2. 結(jié)構(gòu)簡單、重量輕，使用可靠，故障率低，使用壽命長，相對成本低。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2為本實用新型中減速換向器的結(jié)構(gòu)示意圖3為本實用新型中蝸輪蝸桿減速器的結(jié)構(gòu)示意圖.
以下結(jié)合附圖對本實用新型作更詳細的說明
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本實用新型由內(nèi)燃機、減速換向器和蝸輪蝸桿減速器組成。
如圖1所示， 一種機動螺栓扳手，包括扭矩扳手、內(nèi)燃機l、離心式離 合器2、減速換向器3、圓錐摩擦離合器4及蝸輪蝸桿減速器5;
內(nèi)燃機1的輸出軸通過離心式離合器2與減速換向器3的輸入齒輪軸 32傳動連接，輸出齒輪軸33通過圓錐摩擦離合器4與蝸輪蝸桿減速器5中 的蝸桿51傳動連接，蝸輪的輸出軸與扭矩扳手的扳手頭通過安全銷相連。
如圖2所示，減速換向器3包括齒輪箱31，齒輪箱31內(nèi)通過軸承設(shè)置 有輸入齒輪軸32、輸出齒輪軸33及處于輸入齒輪軸32外側(cè)的相互平行的介 輪軸34和反向齒輪軸35;介輪軸34及反向齒輪軸35上分別固接有雙聯(lián)齒輪， 兩個雙聯(lián)齒輪上的齒輪分別為第二齒輪341、第三齒輪342、第四齒輪351、 第五齒輪352，輸入齒輪軸32上固接有第一齒輪321，輸出齒輪軸33上套
接有可沿軸向滑動的移動雙聯(lián)齒輪，移動雙聯(lián)齒輪上的齒輪分別為第六齒輪 331、第七齒輪332，第一齒輪321與第二齒輪341嚙合，第三齒輪342與第 四齒輪351嚙合，移動雙聯(lián)齒輪外側(cè)設(shè)置有撥叉36，撥叉36設(shè)置于齒輪箱 31上，而第六齒輪331可以與第三齒輪342嚙合或者第七齒輪332與第五齒 輪352嚙合;所述輸入齒輪軸32和輸出齒輪軸33處于同一軸線上；
當?shù)谝积X輪321與第二齒輪341、第六齒輪331與第三齒輪342嚙合嚙 合時，輸入齒輪軸32、輸出齒輪軸33同向旋轉(zhuǎn)；
當通過撥叉36撥動移動雙聯(lián)齒輪時，第六齒輪331與第三齒輪342脫 開，第七齒輪332與第五齒輪352嚙合;這時傳動路線為第一齒輪321與第 二齒輪341嚙合，第三齒輪342與第四齒輪351嚙合，第五齒輪352與第 七齒輪332嚙合;這時輸入齒輪軸32、輸出齒輪軸33轉(zhuǎn)向相反。
如圖3所示，蝸輪蝸桿減速器5包括箱體51、蝸輪52、蝸桿53，其中 57為調(diào)節(jié)螺母，58為油封，43為角接觸球軸承，41為圓錐離合器外碟，
42為離合器外碟傳動法蘭；
園錐摩擦離合器4的圓錐離合器外碟41通過角接觸球軸承43設(shè)置于 蝸桿53的扭矩輸入端，圓錐離合器外碟41下端通過聯(lián)接螺栓固接有離合 器外碟傳動法蘭42;
蝸桿53的軸徑通過滾針軸承56或滾柱軸承支撐置于箱體51內(nèi)，蝸桿 53的扭矩輸入端固接有圓錐摩擦離合器4，另一端通過推力球軸承55固接 有-充入氣的氣缸54，構(gòu)成壓縮空氣彈簧，蝸輪軸為扭矩扳手的輸出軸；
推力球軸承55外側(cè)設(shè)置有調(diào)節(jié)螺母57，通過壓縮空氣彈簧使園錐摩擦 離合器4壓緊結(jié)合;當蝸桿傳動產(chǎn)生的軸向力大于空氣彈簧張力時可以產(chǎn)生 軸向位移使園錐摩擦離合器4脫開;通過調(diào)節(jié)空氣彈簧的氣體壓力控制蝸輪 軸的輸出扭矩。
應用時，內(nèi)燃機1通過離心式離合器2將動力傳給減速換向器3的輸 入齒輪軸32，減速換向器3可以通過操縱撥叉36的手柄改變輸出齒輪軸 33的旋轉(zhuǎn)方向，減速換向器3將動力通過圓錐摩擦離合器4傳遞給蝸輪蝸 桿減速器5的蝸桿53，蝸輪蝸桿減速器5中的蝸桿53設(shè)計成可以軸向移動 式，并靠一個壓縮空氣彈簧與調(diào)節(jié)螺母使所需要的軸向力平衡。蝸輪軸為 扭矩扳手的輸出軸。
當擰緊螺栓時，蝸桿53產(chǎn)生軸向力，過載時該軸向力超過平衡壓縮空 氣彈簧的張力時，蝸桿53將產(chǎn)生軸向位移并使蝸桿53轉(zhuǎn)矩輸入端的圓錐 摩擦離合器4脫開。由于圓錐摩擦離合器4脫開所需的軸向位移很小，蝸 桿53產(chǎn)生的軸向力與蝸輪輸出扭矩是成比例的，所以可以精確的控制輸出 扭矩，而且工作平穩(wěn)，無噪音，同時由于蝸輪、蝸桿采用了圓弧面?zhèn)鲃樱?所以同時嚙合的齒數(shù)為2-3齒，輸出的可用扭矩大。
當旋松螺栓時，蝸桿53依靠軸向力壓緊輸入謊的圓錐摩擦離合器4， 這時因平衡壓縮空氣彈簧不起作用，所以可以產(chǎn)生更大的旋松扭矩。旋松 扭矩過載靠安全銷保護。
其工作原理如下內(nèi)燃機1通過減速換向器3將動力傳給離合器外碟傳 動法蘭41 ，傳動法蘭通過聯(lián)接螺栓帶動圓錐離合器外碟42在角接觸球軸承 43上旋轉(zhuǎn)?？諝鈴椈傻膹埩κ箞A錐離合器的內(nèi)碟壓緊，把扭矩傳遞給蝸桿。
當擰緊螺栓時，蝸輪順時針旋轉(zhuǎn)，蝸桿53將產(chǎn)生一個向下的軸向力， 這個軸向力與壓縮空氣彈簧的張力相平衡。當達到額定扭矩時，蝸桿53的 軸向力將大于彈簧所調(diào)整的張力、蝸桿53產(chǎn)生向下的軸向移動從而使園錐 摩擦離合器4脫開。當扳手頭從螺母上撥出以后，蝸桿53在空氣彈簧張力 的作用向上移動，園錐摩擦離合器4重新結(jié)合自動恢復工作狀態(tài)。
當旋松螺母時，蝸輪52逆時針旋轉(zhuǎn)，螺桿53將產(chǎn)生向上的軸向力使 圓錐摩擦離合器4結(jié)合，這時圓錐摩擦離合器4的壓緊力與蝸輪52產(chǎn)生的 扭矩成正比，并不受空氣彈簧的控制，所以可輸出更大的扭矩，扭矩扳手 過載時將使蝸輪輸出軸上的安全銷剪斷。
權(quán)利要求1一種機動螺栓扳手，其特征在于包括扭矩扳手、內(nèi)燃機(1)、離心式離合器(2)、減速換向器(3)、圓錐摩擦離合器(4)及蝸輪蝸桿減速器(5)；蝸輪蝸桿減速器(5)包括箱體(51)及相互嚙合的蝸輪(52)和蝸桿(53)，蝸桿(53)通過滾針軸承(56)或滾柱軸承支撐置于箱體(51)內(nèi)，蝸桿(53)的扭矩輸入端固接有圓錐摩擦離合器(4)，另一端通過推力球軸承(55)固接有一充入氣的氣缸(54)，構(gòu)成壓縮空氣彈簧，蝸輪軸為扭矩扳手的輸出軸；內(nèi)燃機(1)的輸出軸通過離心式離合器(2)與減速換向器(3)的輸入齒輪軸(32)傳動連接，輸出齒輪軸(33)通過圓錐摩擦離合器(4)與蝸輪蝸桿減速器(5)中的蝸桿(51)傳動連接，蝸輪的輸出軸與扭矩扳手的扳手頭通過安全銷相連。
2. 按照權(quán)利要求1所述機動螺栓扳手，其特征在于所述減速換向器 (3)包括齒輪箱(31)，齒輪箱(31)內(nèi)通過軸承設(shè)置有輸入齒輪軸(32)、輸出齒輪軸(33)及處于輸入齒輪軸(32)外側(cè)的相互平行的介輪軸(34) 和反向齒輪軸(35);介輪軸(34)及反向齒輪軸(35)上分別固接有雙聯(lián) 齒輪，兩個雙聯(lián)齒輪上的齒輪分別為第二齒輪(341)、第三齒輪(342)、 第四齒輪(351)、第五齒輪(352)，輸入齒輪軸(32)上固接有第一齒輪 (321)，輸出齒輪軸(33)上套接有可沿軸向滑動的移動雙聯(lián)齒輪，移動 雙聯(lián)齒輪上的齒輪分別為第六齒輪(331 )、第七齒輪(332)，第一齒輪(321 ) 與第二齒輪(341)嚙合，第三齒輪(342)與第四齒輪(351)嚙合，移動 雙聯(lián)齒輪外側(cè)設(shè)置有撥叉(36)，撥叉(36)設(shè)置于齒輪箱(31)上，而第 六齒輪(331)可以與第三齒輪(342)嚙合或者第七齒輪(332)與第五齒 輪(352)嚙合。
3. 按照權(quán)利要求1所述機動螺栓扳手，其特征在于所述輸入齒輪軸 (32)和輸出齒輪軸(33)處于同一軸線上。
4. 按照權(quán)利要求1所述機動螺栓扳手，其特征在于所述蝸輪(52) 和蝸桿(53)為圓弧面蝸輪、蝸桿。
專利摘要本實用新型涉及鐵路維護作業(yè)中使用的螺栓扳手，包括扭矩扳手、內(nèi)燃機、離心式離合器、減速換向器、圓錐摩擦離合器及蝸輪蝸桿減速器；蝸輪蝸桿減速器包括箱體及相互嚙合的蝸輪和蝸桿，蝸桿通過滾針軸承或滾柱軸承支撐置于箱體內(nèi)，蝸桿的扭矩輸入端固接有圓錐摩擦離合器，另一端通過平面軸承固接有一充入氣的氣缸，構(gòu)成壓縮空氣彈簧，蝸輪軸為扭矩扳手的輸出軸；內(nèi)燃機的輸出軸通過離心式離合器與減速換向器的輸入齒輪軸傳動連接，輸出齒輪軸通過圓錐摩擦離合器與蝸輪蝸桿減速器中的蝸桿傳動連接，蝸輪的輸出軸與扭矩扳手的扳手頭通過安全銷相連。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、扭矩大、扭矩精確，使用可靠、故障率低等特點。
文檔編號B25B23/00GK201006595SQ20062009179
公開日2008年1月16日 申請日期2006年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月28日
發(fā)明者林鳳君 申請人:林鳳君