[其他]多功能棘轮扳手

说明书

本实用新型属于机械手动工具。

现有棘轮扳手的构造，主要有扳体、棘轮、方榫体、棘轮销拨块、棘轮销、档圈、卡簧等零件组成。通过方榫体与一套扳手套筒联合使用，便可紧固各种不同规格的螺纹。

现有的棘轮扳手只具有二种功能：即（1）右转－－紧固右螺纹，反转时可打滑回位；（2）左转－－紧固左螺纹，反转时可打滑回位。

本实用新型目的在于提供一种改进了的棘轮扳手。它除能完成现有棘轮扳手的二种功能外，还能够完成下列三种功能：（1）空转——找正螺栓六角头位置；（2）逆转——空转的可逆运转；（3）脱开扳手套筒。其结构原理如下：在扳体内装有带方榫的棘轮和棘爪，扳体柄部是空心的，内装有带两个齿轮的齿轴，当旋转齿轴，通过齿轮带动棘爪并作用于棘轮，可实现右转和左转，即紧固右螺纹和左螺纹。当齿轴往后方拉出时，旋转齿轴并带动棘轮空转，可实现找正螺栓六角头位置。此时，若转动棘轮，亦可带动齿轴逆转。当齿轴一直往前推动时，通过齿轴前端推动小轴移动，并使棘轮方榫小孔内的钢球下落，便可实现脱开扳手套筒。

多功能棘轮扳手的具体结构和运动关系如图1、图2所示。扳体（19）是做成整体式的，内装棘轮（4）和棘爪（20），通过在其圆周上三角形齿型的配合，可承受拧紧M6mm至M22mm范围螺栓时的最大扭矩Mk＝401.8N·m。棘轮（4）圆周上有40个齿，棘轮端面上有19个扇形齿。棘爪（20）圆周上有4个齿，对称分布于棘轮（4）和棘爪（20）中心连线YY的上、下方，在YY连线上方，距YY连线为a的二齿叫上齿。在YY连线下方，距YY连线为a的二齿叫下齿。棘爪端面上有3个扇形齿。齿轴（15）贯穿在扳体（19）杆部中心孔内，起传递运动关系作用。齿轴（15）第Ⅰ齿轮（如图4所示）与棘轮（4）的端面齿配合，其齿形是矩形齿型，齿数Z1＝8，两者是非标准齿型配合，其轴心线相互垂直为90度。齿轴（15）第Ⅱ齿轮（如图4所示）与棘爪（20）的端面齿配合，其齿形是矩形齿型，齿数Z2＝8，两者配合也是非标准齿型配合。齿轴（15）前端圆錐体錐角φ1＝75°（见图8所示）。棘爪（20）的水平基准线X－X（如图5所示）与棘轮（4）、棘爪（20）的中心连线OO′的夹角φ＝30°～35°。棘轮（4）上的方榫与一套扳手套筒（图1中用双点划线画出）S10～S32十六种六角头规格配套使用，可紧固M6～M22各种规格的螺纹。连接套（13）装在齿轴（15）杆部上，用圆柱销（14）固定。杆部有Ⅰ、Ⅱ二条90°的V型槽沟（如图3所示），在弹簧（11）和钢球（12）的作用下起定位作用。螺钉（10）用来调整弹簧（11）的压力。小轴（3）装在棘轮（4）的孔内，小轴杆部开有φ2＝30°的缺槽（如图9所示）。弹簧（5）和档圈（6）的作用是使小轴沿轴心线移动后再回位。钢球（2）沉落到小轴（3）的槽沟平面时，可使扳手套筒自由脱开。弹簧（8）、钢球（9）装在棘爪（20）的小孔内起定位作用。圆柱销（21）是限定棘爪（20）转动的位置。手柄（18）装在齿轴（15）杆部尾端，并用圆柱销（17）固定。弹簧（16）在齿轴（15）往前移动后起回位作用。挡块（7）固定棘轮（4）和棘爪（20）的轴向位置。

附图说明：

图1、图2为多功能棘轮扳手的结构图。

编号和名称说明如下：

（1）挡圈、（2）钢球、（3）小轴、（4）棘轮、（5）弹簧、（6）挡圈、（7）挡块、（8）弹簧、（9）钢球、（10）螺钉、（11）弹簧、（12）钢球、（13）连接套、（14）圆柱销、（15）齿轴、（16）弹簧、（17）圆柱销、（18）手柄、（19）扳体、（20）棘爪、（21）圆柱销。

图3为连接套V型槽沟Ⅰ、Ⅱ位置图。

图4为齿轴第Ⅰ齿轮、第Ⅱ齿轮位置图。

图5为棘轮与棘爪圆周齿形配合几何形状位置图。

图中：ra——棘轮顶圆半径

rf——棘轮根圆半径

β1——棘轮圆周齿形角

β2——棘轮圆周齿间角

OA——棘爪顶圆计算半径

图6、图7为棘轮圆周齿形受力分析图。

图中：（1）P1＝P×OA／2×OB

（2）P′1＝P1×cosλ；

P2＝P′1，λ1＝λ2

P′2＝P2×cosλ2

图8为齿轴与小轴运动关系位置图。

图中：S1＝tg (φ1)/2 ×S

图9为小轴与钢球运动关系位置图。

图中：（1）S′2＝tgφ2×S1

（2）S′2＞S2