一种可连续输出扭矩的呆扳手

技术领域

本发明涉及一种可连续输出扭矩的呆扳手，适用于紧固或拆卸六角头或方头螺栓、螺母，本发明涉及六角头或方头螺栓、螺母的紧固或拆卸技术领域；具体地说，本发明涉及一种可连续输出扭矩的呆扳手。

背景技术

随着国民经济高速发展，对装配工作效率提出了更高的要求，目前六角头或方头螺栓、螺母在紧固件中占有很大比例，快速紧固或拆卸六角头或方头螺栓、螺母对提高装配工作效率意义重大。

在各行各业的装配工作中，各种扳手是紧固或拆卸六角头或方头螺栓、螺母的主要工具，各种扳手与六角头或方头螺栓、螺母接触部分主要有两种形式，第一种形式为GB3390.1-89所描述的套筒形式和GB/T4388-1995所描述的梅花扳手形式，第二种形式为GB/T4388-1995所描述的呆扳手形式。

上述现有技术中第一种形式的扳手从轴线方向套上六角头或方头螺栓、螺母，形成连接关系，达到带动六角头或方头螺栓、螺母旋转并达到紧固或拆卸的目的，这种形式的扳手较易实现连续输出扭矩的效果，但要求六角头或方头螺栓、螺母一端有足够的扳手空间。

上述现有技术中第二种形式的扳手从径向套上六角头或方头螺栓、螺母，形成连接关系，达到带动六角头或方头螺栓、螺母旋转并达到紧固或拆卸的目的，这种形式的扳手较难实现连续输出扭矩的效果，但不要求六角头或方头螺栓、螺母一端有足够的扳手空间。

授权公告号为CN208854523 U的中国实用新型专利公开了电动扳手。如附图1、2、3、4、5示，该发明所提供的电动扳手，包括：电动扳手本体1；螺栓套筒2；伸缩杆3；外套筒2-1；内套筒2-2；基座4-1；转动盘4-2；涡状螺旋槽4-5；滑槽4-6；滑块4-7；卡板4-8。该电动扳手在对六角头或方头螺栓、螺母紧固或拆卸时，可达到连续旋转的目的，但要求六角头或方头螺栓、螺母一端有足够的扳手空间，该空间至少要能容纳该电动扳手。

本发明所描述的一种可连续输出扭矩的呆扳手可弥补现有技术中的不足，在对六角头或方头螺栓、螺母紧固或拆卸时，既可以达到连续旋转的目的，又可缩小六角头或方头螺栓、螺母一端沿轴线方向所需要的扳手空间，尤其可从六角头或方头螺栓、螺母轴线的垂直方向卡住它们，并施加连续旋转扭矩，达到紧固或拆卸的目的。本发明填补现有技术的空白。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可连续输出扭矩的呆扳手，其克服了现有技术的缺点，其结构合理，承载能力高，并可对输入扭矩的位置和输出扭矩的大小进行调整。

进一步地，本发明的目的还在于提供一种可连续输出扭矩的呆扳手，其可在《TB1780-86普通轨距杆》中图1及《TB/T2492-2004绝缘轨距杆技术条件》中图1所描述的情况下，在两根钢轨内侧或者外侧从轨距杆轴线垂直方向卡住螺母，并对螺母施加连续的扭距，实现紧固或拆卸的目的。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

根据本发明提供了一种可连续输出扭矩的呆扳手，所述一种可连续输出扭矩的呆扳手包括手柄、后壳体、轴承、开口轴承、开口齿轮、2只接力齿轮、中心齿轮、输入齿轮轴、前壳体、定心板、紧固件、定心板紧固件等部件。

输入齿轮轴旋转，从而驱动中心齿轮旋转，中心齿轮再驱动接力齿轮旋转，2只接力齿轮共同驱动开口齿轮旋转，卡在开口齿轮的螺母将被驱动并连续旋转。

1只中心齿轮、2只接力齿轮，1只开口齿轮共同构成了一个封闭的环形传动链，2只接力齿轮在中心齿轮和开口齿轮中心连线两侧，对称布置。

1只开口齿轮中心O1、2只接力齿轮的中心O2和O4、1只中心齿轮的中心O4的连线形成夹角α1、α2、α3、α4，开口齿轮的中心与两啮合点形成的夹角为α1，中心齿轮的中心与两啮合点形成的夹角为α3，2只接力齿轮的中心与两啮合点形成的夹角为α2、α4，其在结构上，α2＝α4。开口齿轮上设有卡住螺母的开口，该开口相当于在齿轮传动的节圆上产生了一个圆弧缺口，对应的圆心角为α1’，为保证传动的连续性，2只接力齿轮在缺口两侧进行传动的接力，并保证α1≥α1’。为保证上述4只齿轮所构成的封闭的环形传动链，能顺利运动，当4只齿轮均处于正确啮合的状态时，该封闭的环形传动链在结构上符合四点要求，其一，2只接力齿轮在中心齿轮和开口齿轮中心连线两侧，对称布置；其二，α1’≤α1；其三，令中心齿轮的齿数为Z3，α3为360°/Z3的整数倍；其四，α3在最大值时，开口齿轮与中心齿轮在运动时不发生干涉。

一种可连续输出扭矩的呆扳手还设有输入齿轮轴，通过改变其与中心齿轮的传动比，可达到调整输入、输出扭矩比的目的。调整输入齿轮轴的位置，还可以达到改变扭矩输入位置的目的。

一种可连续输出扭矩的呆扳手可以由机动扳手驱动进行工作，可提高作业效率和工作能力，可以使用由电能、液压油、压缩气体驱动的机动扳手进行驱动，其作业方式为机动扳手的输出轴与输入齿轮轴端部相连接，进行扭矩传递。

一种可连续输出扭矩的呆扳手设有定心板，可利用螺母中的螺杆进行定心，保证开口齿轮的旋转中心与螺母中的螺杆的旋转中心保持基本一致，提高作业的平稳性。定心板主体为板状，定心板一端上设有定心板端部圆弧、定心板中部设有定心板位置调整槽，定心板端部圆弧与螺母中的螺杆相吻合，起定心作用。定心板安装于前壳体定心板安装槽或者后壳体定心板安装槽中，并可在安装槽中移动并固定，用于调整定心板端部圆弧的位置。

一种可连续输出扭矩的呆扳手的前壳体、后壳体上均设有以开口齿轮中心为圆心向外辐射的扇形标志槽，分别称为为前壳体位置标志槽、后壳体位置标志槽。在开口齿轮的两侧也同样设有以开口齿轮中心为圆心向外辐射的扇形标志槽，称为开口齿轮位置标志槽。当开口齿轮位置标志槽与前壳体位置标志槽或者后壳体位置标志槽有重叠时，开口齿轮的开口与前壳体、后壳体的开口空间尺寸L≥轨距杆的螺杆公称尺寸M，确保螺杆进入开口齿轮的开口，一种可连续输出扭矩的呆扳手再沿轨螺母中螺杆的轴线平移加转动，便可将螺母套在开口齿轮的开口之中。

因为开口齿轮中心部分要容纳工作对象螺母，无法像其它齿轮一样布置轴承，在本发明中采用了开口轴承这样的结构，开口轴承也设有一个开口，供工作对象通过，开口轴承安装在前壳体开口轴承安装槽和后壳体开口轴承安装槽共同构成的空间中。前壳体开口轴承安装槽和后壳体开口轴承安装槽在两端部均设有凸台，可防止开口轴承从槽中脱出。

一种可连续输出扭矩的呆扳手为减小结构尺寸，以适应狭窄的作业空间，前壳体、后壳体的下部向开口轴承的中心平滑收缩，这样即可满足强度的要求，又可减小结构尺寸。

由上可见，本发明提供的一种可连续输出扭矩的呆扳手，结构合理、紧凑，安全可靠，作业效率高，操作便捷，携带方便，可达到从螺母轴线垂直方向安装，并连续输出扭矩的目的。

【附图说明】

参照附图，本发明的公开内容将更加显然。应当了解，这些附图仅是示意性的，未按比例绘制也并非意在限制本发明的范围。图中：

图1是现有技术中的电动扳手的整体结构示意图；

图2是现有技术中的电动扳手的螺栓套筒剖视图；

图3现有技术中的电动扳手的螺栓套筒另一种结构剖视图一；

图4现有技术中的电动扳手的型螺栓套筒另一种结构剖视图二；

图5现有技术中的电动扳手的螺栓套筒拆分图；

图6是本发明的一种可连续输出扭矩的呆扳手的轴测分解图，为方便理解，将一种可连续输出扭矩的呆扳手的工作对象5031轨距杆螺母也绘制在该图中，5031轨距杆螺母并不属于一种可连续输出扭矩的呆扳手的一部分；

图7是本发明的一种可连续输出扭矩的呆扳手的轴测图,为方便理解，将一种可连续输出扭矩的呆扳手的工作对象5031轨距杆螺母也绘制在该图中，5031轨距杆螺母并不属于一种可连续输出扭矩的呆扳手的一部分；

图8是根据本发明的一种可连续输出扭矩的呆扳手的具体实施方式，在《TB1780-86普通轨距杆》中图1描述的情况下的工作状态；

图9是根据本发明的一种可连续输出扭矩的呆扳手的具体实施方式，由机动扳手7000驱动的示意图；

图10是根据本发明的一种可连续输出扭矩的呆扳手的具体实施方式，描述图7背面状态的视图；

图11是根据本发明的一种可连续输出扭矩的呆扳手的具体实施方式，定心板6100的轴测图；

图12是根据本发明的一种可连续输出扭矩的呆扳手的具体实施方式，传动示意图；

图13是根据本发明的一种可连续输出扭矩的呆扳手的具体实施方式，1只开口齿轮6050、2只接力齿轮6060、1只中心齿轮6070等4只齿轮的啮合情况示意图，此图表示开口齿轮6050的开口背向2只接力齿轮6060的情况；

图14是根据本发明的一种可连续输出扭矩的呆扳手的具体实施方式，1只开口齿轮6050、2只接力齿轮6060、1只中心齿轮6070等4只齿轮的啮合情况示意图，此图表示开口齿轮6050的开口朝向2只接力齿轮6060的情况；

图15是根据本发明的一种可连续输出扭矩的呆扳手的具体实施方式，开口轴承6040的轴测图；

图16是根据本发明的一种可连续输出扭矩的呆扳手的具体实施方式，开口齿轮6050的轴测图。

本发明一种可连续输出扭矩的呆扳手的部件及标号列表。

【具体实施方式】

下面参照附图详细地说明本发明的具体实施方式。这些说明仅是描述性、示例性的。

图6是本发明的一种可连续输出扭矩的呆扳手的轴测分解图，如图中所示，该一种可连续输出扭矩的呆扳手6000主要包括手柄6010、后壳体6020、轴承6030、开口轴承6040、开口齿轮6050、接力齿轮6060、中心齿轮6070、输入齿轮轴6080、前壳体6090、定心板6100、紧固件6110、定心板紧固件6120等部件。

图12是根据本发明的一种可连续输出扭矩的呆扳手的具体实施方式，传动示意图，输入齿轮轴6080旋转从而驱动中心齿轮6070旋转，中心齿轮6070再驱动接力齿轮6060旋转，2只接力齿轮6060共同驱动开口齿轮6050旋转，卡在开口齿轮6050中的轨距杆螺母5031将被驱动并连续旋转。

图12是根据本发明的一种可连续输出扭矩的呆扳手的具体实施方式，传动示意图，从图中可见1只中心齿轮6070、2只接力齿轮6060，1只开口齿轮6050共同构成了一个封闭的环形传动链，2只接力齿轮6060在中心齿轮6070和开口齿轮6050中心连线两侧，对称布置。

见图13是根据本发明的一种可连续输出扭矩的呆扳手的具体实施方式，1只开口齿轮6050、2只接力齿轮6060、1只中心齿轮6070等4只齿轮的啮合情况示意图，此图表示开口齿轮6050的开口背向2只接力齿轮6060的情况。1只开口齿轮6050中心O1、只接力齿轮6060的中心O2和O4、中心齿轮6070的中心O4的连线形成夹角α1、α2、α3、α4，同时见图16，由于开口齿轮6050上设有卡住螺母的开口齿轮开口6052，该开口对传动连续性造成的影响并非缺少了

见图14是根据本发明的一种可连续输出扭矩的呆扳手的具体实施方式，1只开口齿轮6050、2只接力齿轮6060、1只中心齿轮6070等4只齿轮的啮合情况示意图，此图表示开口齿轮6050的开口朝向2只接力齿轮6060的情况。1只开口齿轮6050中心O1、接力齿轮6060的中心O2和O4、中心齿轮6070的中心O4的连线形成夹角α1、α2、α3、α4，，为保证4只齿轮所构成的封闭的环形传动链能够保证连续传动，必须夹角α1’≤α1。由于2只接力齿轮6060对称布置于线O1O3的两侧，即α2＝α4，α1与α1’的差值也将平均分布于线O1O3的两侧，这在要求结构紧凑的情况下有积极意义，可将有限的材料均匀分配在线O1O3两侧，在A、B两点附近的应力状态也相同，这样可在A、B两强度薄弱处，形成等强度的结构。此外2只接力齿轮6060采用对称的布置，也方便生产。

见图13是根据本发明的一种可连续输出扭矩的呆扳手的具体实施方式，1只开口齿轮6050、2只接力齿轮6060、1只中心齿轮6070等4只齿轮的啮合情况示意图，当1只开口齿轮6050、2只接力齿轮6060均处于正确啮合的状态时，2只接力齿轮6060和1只开口齿轮6050的装配关系还满足下述两条件，条件一，2只接力齿轮6060对称处于线O1O3两侧，条件二，α1’≤α1。在确保上述两条件的基础上，中心齿轮6070还要与2只接力齿轮6060正确啮合，并不与开口齿轮6050发生干涉，方能实现一种可连续输出扭矩的呆扳手的具体实施方式，本具体实施方式是通过如下技术手段来实现的，令中心齿轮6070的齿数为Z3，开口齿轮6050的齿数为Z1，模数为m，通过调整α1、α3，满足下述两要求即可实现本发明的一种可连续输出扭矩的呆扳手的具体实施方式，要求一，α3为360°/Z3的整数倍，要求二，在齿轮无变位的情况下，O1O3的长度≥m(Z1+Z3)/2+2ha,其中ha为齿顶高，如果采用变位的技术手段，以开口齿轮6050与中心齿轮6070在传动过程中，不发生干涉为准。在满足上述两个条件、两个要求的前提下，取α3的最大值有如下优点，因为此时α1与α1’的差值最大，对开口齿轮6050的强度有利，且O1O3的长度最小，利于减小一种可连续输出扭矩的呆扳手在O1O3方向的尺寸。当然，在满足上述两个条件及两个要求的前提下，逐步减小α3，也可以得到减小一种可连续输出扭矩的呆扳手在O1O3垂直方向尺寸的结果，这在特定场合也是有益的结果。

见图9是根据本发明的一种可连续输出扭矩的呆扳手的具体实施方式，由机动扳手7000驱动的示意图，为提高作业效率和工作能力，可以使用由电能、液压油、压缩气体驱动的机动扳手7000进行驱动，其作业方式为机动扳手7000的输出轴与输入齿轮轴端部6081相连接。

见图8是根据本发明的一种可连续输出扭矩的呆扳手的具体实施方式，在《TB1780-86普通轨距杆》中图1描述的情况下的工作状态，此时定心板6100可利用轨距杆5030的螺杆进行定心，保证开口齿轮6050的旋转中心与轨距杆螺母5031的旋转中心保持基本一致，提高作业的平稳性。

见图11是根据本发明的一种可连续输出扭矩的呆扳手的具体实施方式，定心板6100的轴测图，定心板6100上设有定心板端部圆弧6101、定心板位置调整槽6102，定心板端部圆弧6101与轨距杆5030的螺杆相吻合，起定心作用。见图7，定心板6100安装于前壳体定心板安装槽6093或者图10的后壳体定心板安装槽6023中，并可在安装槽中移动并固定，用于调整定心板端部圆弧6101的位置。

见图7和图10，前壳体6090后壳体6020上均设有以开口齿轮6050中心为圆心向外辐射的扇形标志槽，分别为前壳体位置标志槽6092、后壳体位置标志槽6022。在开口齿轮6050的两侧也同样设有以开口齿轮6050中心为圆心向外辐射的扇形标志槽，即开口齿轮位置标志槽6051。见图10，当开口齿轮位置标志槽6051与前壳体位置标志槽6092或者后壳体位置标志槽6022有重叠部分时，开口齿轮6050的开口与前壳体6090、后壳体6020的开口空间尺寸L≥轨距杆5030的螺杆公称尺寸M，确保螺杆进入开口齿轮6050的开口，一种可连续输出扭矩的呆扳手6000再沿轨距杆5030的螺杆的轴线平移加转动，便可将轨距杆螺母5031套在开口齿轮6050的开口之中。

见图6和图15，因为开口齿轮6050中心部分要容纳工作对象轨距杆螺母5031，无法像其它齿轮一样布置轴承，在本发明中采用了开口轴承6040这样的结构，开口轴承6040也设有一个开口轴承开口6041，供工作对象通过，开口轴承6040安装在前壳体开口轴承安装槽6091和后壳体开口轴承安装槽6021共同构成的空间中。前壳体开口轴承安装槽6091和后壳体开口轴承安装槽6021在两端部均设有凸台，可防止开口轴承6040从槽中脱出。

见图8是根据本发明的一种可连续输出扭矩的呆扳手的具体实施方式，在《TB1780-86普通轨距杆》中图1描述的情况下的工作状态，为方便铁路线路的捣固作业，轨距杆5030一不会安装在两根轨枕5010的中部，而安装于靠近一根轨枕5010的位置，这就造成了一种可连续输出扭矩的呆扳手6000一侧作业空间的狭小。为解决这个问题，见图6，前壳体6090、后壳体6020的下部向开口轴承6040的中心平滑收缩，这样即可满足强度的要求，又可减小结构尺寸。

见图6，一种可连续输出扭矩的呆扳手6000还设有输入齿轮轴6080，通过改变其与中心齿轮6070的传动比，可达到调整输入、输出扭矩比的目的。调整输入齿轮轴6080的位置，还可以达到改变扭矩输入位置的目的。

如上所述，参照附图对本发明的示例性具体实施方式进行了详细的说明。应当了解，本申请并非意在使这些具体细节来构成对本发明保护范围的限制。在不背离根据本发明的精神和范围的情况下，可对示例性具体实施方式的结构和特征进行等同或类似的改变，这些改变将也落在本发明所附的权利要求书所确定的保护范围内。