[实用新型]省力螺纹旋具

说明书

本实用新型涉及一种手工工具，特别是一种用轴向推力使螺钉（母）连续旋动的工具。

目前，除电动和气动螺纹旋具以外，还有手动螺纹旋具。现有手动螺纹旋具是将轴向推力直接作用在被紧固的螺钉头上。由于螺纹斜面增加的接触压力使旋动的摩擦阻力矩加大。故现有的螺纹旋具只适用于螺纹直径较小的螺钉。

本实用新型是针对上述问题而设计的一种新型省力螺纹旋具。本旋具利用滚动摩擦远远小于滑动摩擦（0.003比0.3）的原理，使操作时的轴向推力通过滚动轴承作用在工件上，而被紧固的螺钉头则不承受作用于手柄的轴向推力。这样，操作时紧固螺纹的阻力矩就大为减小，因而使净旋转力矩加大。和现有旋具相比，在同等手动推力的作用下，可旋动较大直径的螺钉（母），达到省力并提高效率的目的。

本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

图1是本实用新型的剖面图，图2表示本旋具的循环球结构承受轴向推力时的受力示意图。

下面结合图1详细说明依据本实用新型提出的具体结构及工作原理。

该旋具包括一个具有双头螺旋槽的旋转轴（1），在其上端有一个带双头螺旋槽的壳体（2），当两者的螺旋槽内装入钢球（3）以后，旋转轴（1）与壳体（2）就组合成一循环球体。当手握紧下手柄（4）并向下推动时，轴向力经壳体（2）、钢球（3）而转变为对旋转轴的转动力矩，经接杆（5）的传递而使套筒板手（6）旋动，使螺钉（母）旋进。当壳体（2）被推到旋转轴（1）的最下端（由机械限位，图中未画出）时，就完成了螺钉（母）的一次旋进操作。这时松开下手柄（4），并同时握住上手柄（7），壳体（2）连同下手柄（4）在被压缩的弹簧（8）的力作用下旋转，并返回到旋转轴（1）的最上端位置，即图1所示位置。于是又可作下一次旋进操作。

从图1的下部可以看出，接杆（5）的轴向推力，经锁母（9）、钢球（10）和承推套（11）而作用在工件（12）上，而被紧固的螺钉头（13）则不承受轴向推力。

如上所述，本旋具是经过循环球体将轴向推力转变为旋转力矩。下面对本旋具的旋转力矩进行分析计算。

根据图2所表示的旋具受力示意图，可以导出由轴向推力所产生的旋转力矩M为

M＝FR（tan  α－2  μ）

其中  F－作用于旋转轴的净推力

R－旋转轴半径

μ－钢球与钢表面的滚动阻力系数

α－旋转轴上螺旋槽的倾角

若取滚动阻力系数μ＝0.003，取轴半径R＝10mm，取净推力F＝300N，计算求得取各种不同螺纹角度时所产生的旋转力矩M及螺纹每旋进一周所需的轴向升程H如下表

α（度）    45       50       55       60       65       70

M（N.m)    2.98     3.57     4.27     5.18     6.42     8.22

H(mm)      62.8     74.9     89.7     108.8    134.7   172.6

经实际测定，当旋动M12以下的各种普通螺纹时，所需的扭矩一般均低于上表中的数值。因此，当本旋具的参数选取适当时，足以旋动一般螺钉（母）。比现有螺纹旋具的适用范围有较大的扩展。

本实用新型具有结构简单、操作方便、省力和工作效率高的特点。