Электрический вибрационный гайковерт

 

Изобретение относится к ручному механизированному инструменту. Цель изобретения - повышение точности затяжки за счет создания упругим элементом кручения асимметричных колебаний дебалансных грузов основного и дополнительного возбудителей поворотных колебаний и автоматического регулирования вибрационного момента. При пуске двигателя 6 его вращение через У упругую демпфирующую муфту 7, приводной вал 8 с зубчатым колесом 9 передается на ответные зубчатые колеса и связанные с ними дебалансные грузы 5 дополнительного возбудителя поворотных колебаний. После разгона вибрационного гайковерта дебалансные грузы 4 и 5 основного и дополнительного возбудителей поворотных колебаний оказываются расфазированы относительно друг друга на угол, меньший или равный 57/2 радиан. При этом на шпиндель 3 передается симметричный вибрационный импульс поворотного момента, а момент инерции колебательной системы изменяется синхронно с ним, но в противофазе. В результате шпиндель 3 совершает асимметричные поворотные колебания, направленные в сторону затяжки резьбового соединения, зй счет чего осуществляется процесс затяжки резьбового соединения. 2 ил. (О (Л N) j cpt/f.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (29) (22) А2 (52) 4 В 25 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1088923 (21) 4210718/25-28 (22) 17.03.87 (46) 07.09.88. Бюп. У 33 (71) Брянский, технологический инс титут (72) Е.Н.Иванов и С.А.Симонов (53) 621.883(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1088923, кл. В 25 В 21/00, 198 1. (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВИБРАЦИОННЫЙ ГАЙКОВЕРТ (57) Изобретение относится к ручному механизированному инструменту. Цель изобретения — повышение точности затяжки за счет создания упругим элементом кручения асимметричных колебаний дебалансных грузов основного и дополнительного возбудителей поворотных колебаний и автоматического регулирования вибрационного момента. При пуске двигателя 6 его вращение через

1 упругую демпфирующую муфту 7, приводной вал 8 с зубчатым колесом 9 передается на ответные зубчатые колеса и связанные с ними дебалансные грузы

5 дополнительного возбудителя поворотных колебаний. После разгона вибрационного гайковерта дебалансные грузы

4 и 5 основного и дополнительного возбудителей поворотных колебаний оказы" ваются расфазированы относительно друг друга на угол, меньший или равный Jl /2 радиан. При этом на шпиндель

3 передается симметричный вибрационный импульс поворотного момента, а момент инерции колебательной системы изменяется синхронно с ним, но в противофазе. В результате шпиндель 3 совершает асимметричные поворотные колебания, направленные в сторону затяжки резьбового соединения, за счет чего осуществляется процесс за тяжки резьбового соединения. 2 ил.

1421514

Изобретение относится к ручному механизированному инструменту для затяжки резьбовых соединений, может быть использовано в различных отрас5 лях промышленности при проведении механосборочных работ и является усовершенствованием известного устройстsa описанного в авт.св. Р 1088923.

Цель изобретения — повышение точ- 10 ности затяжки за счет создания упруFHM элементом кручения асимметричных колебаний дебалансных грузов основного и дополнительного возбудителей поворотных колебаний и автоматическо- 15 го регулирования вибрационного момента.

На фиг. 1 изображена кинематичесКая схема электрического вибрационного гайковерта, на фиг. 2 — разрез 20

A. — À на фиг. 1.

Электрический вибрационный гайковерт содержит корпус 1, в котором на опорах качения (не показаны) установлена гильза 2, жестко связанная со 25 шпинделем 3. В гильзе 2 на опорах качения (не показаны) размещены дебалансные грузы 4 и 5 соответственно основного и дополнительного возбудителей поворотных колебаний. На гильзе 2 закреплен статор двигателя 6, ротор которого связан через упругодемпфирующую муфту 7 с приводным валом 8 возбудителей поворотных колебаний. На приводном валу 8 закреплено зубчатое колесо 9, взаимодействующее с зубчатыми колесами 10 дебалансных грузов 4 основного возбудителя. Дебалансные грузы 5 дополнительного возбудителя имеют зубчатые колеса 11, при помощи которых они входят в зацепления с приводным зубчатым колесом 12, имеющим внутренние зубья. Передаточное число передачи, связывающей грузы 4 и 5 обоих возбудителей, выполнено равным единице, т.е. передаточные числа кинематических передач основного и дополнительного возбудителей равны. Дебалансные грузы 4 расфазированы относительно дебалансных грузов 5 на угол, равный

Л/2 рад. В ступице колеса 12 выполнены кулачки 13 и 14, угол между которыми соответствует углу поворота дебалансных грузов 5 на угол, равный

S5

%рад, т.е. g = U, где U — передаточное число от зубчатого колеса

12 к зубчатому колесу 11. Приводной вал 8 имеет кулачки 15 для взаимодействия с кулачками 13 и 14 ступицы колеса 12 соответственно при левом и правом вращении двигателя. Кулачки 13 и 14 отстоят друг от друга на угол < . На приводном валу 8 возбудителей поворотных колебаний одним концом закреплен упругий элемент 16 кручения, а другой его конец закреплен на приводном зубчатом колесе 12.

Крутильная жесткость упругого элемента кручения выбирается из условия:

С = Райс

2М

KP (о где С вЂ” крутильная жесткость упругоК го элемента;

М „- максимальный заданный круХанс тящий момент двигателя; — передаточное число кинематической передачи дополнительного возбудителя колебаний.

Упругий элемент 16 кручения может быть выполнен, например, в виде упругой лепестковой муфты.

Упругий элемент 16 при сборке установлен таким образом, что когда он находится в свободном состоянии (не деформирован), кулачки 15 занимают среднее положение между кулачками 13 и 14. Крутильная жесткость С элемента .16 выбрана таким образом, что под действием максимального крутящего момента двигателя М с,й„он закручивается на угол, равный с(= Y/2

FU найс 2

Гайковерт работает следующим образом.

При запуске двигателя 6 при его правом вращении через упругую демпфирующую муФту 7 приводной вал 8 н колеса 9 и 10 приводят во вращение дебалансные грузы 4 основного возбудителя поворотных колебаний, а через упругий элемент 16 кручения, колеса

12 и 11 — дебалансные грузы 5 дополнительного возбудителя поворотных колебаний, которые после разгона оказываются расфазированными относительно дебалансных грузов 4 на угол

M..U о(= V. U с, 1421514 вследствие скручивания упругого элемента 16 на угол Ю;, где М вЂ” номинальный момент двигателя, причем

5 так как

М с М р р.кс

При этом на шпиндель 3 передается симметричный вибрационный импульс поворотного момента, а момент инерции колебательной системы изменяется синхронно с ним, но в противофазе. Величина изменений момента инерции системы в данный период процесса затяжки меньше, чем максимально возможная, соответствующая соприкосновению кулачков 13 с кулачками 15 (соответствующая М„ . Она полностью определяется величиной угла ;, а следовательно, моментом двигателя или потребляемой мощностью двигателя. Под действием этих факторов шпиндель 3 совершает асимметричные поворотные колебания с . асимметрией, направленной в сторону

25 затяжки. Начинается процесс затяжки резьбового соединения. По мере возрастания усилия затяжки возрастает и суммарный момент трения (в резьбе и по торцу гайки). Вследствие этого увеличиваются энергетические потери на затяжку, а следовательно, и отбор мощности от двигателя 6. Это приводит к увеличению крутящего момента двигателя M и угла скручивания ; упругого элемента 16. Увеличивается ам- 35 плитуда изменений момента инерции колебательной системы, так как увеличился угол расфазировки дебалансных грузов 4 и 5 основного и дополнительного возбудителей соответственно. Все 40 это в конечном итоге приводит к возрастанию асимметрии колебаний и увеличению момента, воздействующего на гайку резьбового соединения (не показаны). 45

Этот процесс продолжается непрерывно до окончания затяжки, которое характеризуется равенством суммарного момента трения в резьбовом соединении и вибрационного момента. Если 50 резьбовое соединение обладает повышенными коэффициентами трения, то отбор мощности повышенный, а следовательно, и угол скручивания(; упругого элемента 16 также повышенный, что 55 приводит к увеличению асимметрии колебаний, а следовательно, и к увеличению вибрационного момента. Если же резьбовое соединение обладает уменьшенными коэффициентами трения, то отбор мощности меньше, а следовательно, меньше асимметрия колебаний и вибрационный момент. Это означает, что предлагаемый гайковерт позволяет автоматически регулировать величину вибрационного момента в зависимости от параметров трения в резьбоэом соединении. Все это в конечном итоге ведет к тому, что резьбовые соединения с резко отличающимися параметрами трения могут быть затянуты предлагаемьм гайковертом примерно до одного значения усилия затяжки. При таком исполнении вибрационного гайковертакулачки 13 и 14 совместно с кулачками 15 служат лишь в качестве ограничителей и предохранителей упругого элемента 16 от его черезмерной деформации при возможных перегрузках. Работа гайковерта при левом вращении двигателя 6 аналогична описанной выше с той разницей, что угол скручива" ния упругого. элемента 16 имеет другой знак, а следовательно, и асимметрия колебаний направлена на отвинчивание.

Формула изобретения

Электрический вибрационный гайковерт по авт. св. F- 1088923, о т л ич а ю шийся тем, что, с цеЛью повышения точности затяжки, он снабжен упругим элем=.нтом кручения, закрепленным одним концом на приводном валу возбудителей поворотных колебаний, другим — на приводном колесе дополнительного возбудителя колебаний, а его крутильная жесткость C„> выбрана из условия

2 М мак

С Р V.ц где М „ — максимальный заданный крутящий момент двигателя; — передаточное число кинематической.передачи дополнительного возбудителя колебаний.

142151

Составитель Ю.Сергеев

Техред А.Кравчук

Редактор Е.Папп

Корректор Л. Патай

Заказ 5006

Тираж 908

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4