淺談一種新型省力扳手

摘要：通過研發了一種新型省力扳手結構，解決了在重型數控臥式車床工件安裝找正過程中，工人使用普通板手勞動強度大、時間長、效率低的難題，達到了工人卡緊工件安全、省力、方便、快速的目的。

關鍵詞：棘輪手柄；扇形齒條；變位齒輪

中圖分類號：TG93 文獻標識碼：A

目前，在重型數控臥式車床工件安裝找正過程中，一般使用普通扳手鎖緊重載卡爪上的絲杠，由于缺少專用的省力扳手鎖緊絲杠夾緊零件，工人在使用普通扳手安裝找正工件過程中，勞動強度大、效率低，存在嚴重的安全隱患，為了解決這個難題，我公司研制了一套新型專用省力扳手，使用該省力扳手鎖緊重載卡爪絲杠夾緊零件，整個工件安裝找正過程中，安全、省力、方便、快速，大大縮短了機床安裝工件的輔助時間，降低了工人的勞動強度，因此提高了機床的工作效率。

1．新型省力扳手的結構介紹

新型省力扳手結構由棘輪手柄結構和動軸輪系齒輪傳動省力機構兩大部分結構組成。其中棘輪手柄結構由棘爪、棘輪、手柄 、彈簧、擋片組成，棘輪裝在手柄的頭部并由兩個擋片軸向定位，棘爪、彈簧裝在手柄頭部的定位孔內，棘爪的頭部卡住棘輪的止退槽，使棘輪、手柄只能單方向旋轉并作間歇運動。動軸輪系齒輪傳動省力機構由扇形齒條、扳手體、小齒輪等零件組成，兩個扇形齒條通過螺釘和定位銷釘固定在卡爪座的后部、絲杠中心的兩側，扇形齒條的中心與卡爪體下部絲杠的中心重合，扳手體的內四方孔與絲杠的外四方頭配合，小齒輪的旋轉軸與扳手體的定心孔之間為間隙配合，裝在扳手體上的緊定螺釘將小齒輪軸向定位。

2．新型省力扳手的省力原理

新型省力扳手的省力結構是根據齒輪傳動扭矩放大原理，該齒輪傳動結構為動軸輪系齒輪傳動，扇形齒條為太陽輪固定不動，與扇形齒條嚙合傳動的小齒輪為行星輪，小齒輪圍繞扇形齒條中心旋轉并自轉，扳手體的兩定心孔中心距與扇形齒條、小齒輪的中心距相等，扇形齒條、小齒輪的齒輪傳動比即是新型省力扳手的扭矩放大比，扇形齒條的齒數為，小齒輪的齒數為并正變位，變位系數為+0.5，小齒輪正變位是為了提高小齒輪的抗彎曲疲勞強度，提高新型省力扳手的整體承載能力，新型省力扳手扭矩放大比為40/12，在新型省力扳手總長度、輸入作用力與普通扳手相同的條件下，新型省力扳手的輸出扭矩比普通扳手增大3.3倍。

3.新型省力扳手的使用方法

新型省力扳手可以實現內卡、外卡零件，雙向卡緊零件、雙向省力。首先，當使用新型省力扳手外卡零件時，將裝好小齒輪的扳手體套在絲杠端部的方頭上，扳手體、棘輪手柄組件偏置在絲杠中心的右側，使小齒輪與絲杠中心右側的扇形齒條嚙合傳動，工人順時針向下轉動棘輪手柄組件的手柄，帶動小齒輪端部方頭相應轉動，小齒輪圍繞扇形齒條中心順時針旋轉并同時自轉，小齒輪帶動扳手體圍繞絲杠中心順時針旋轉，使絲杠順時針自轉，卡爪體向前移動外卡零件。當扳手體轉到下極限位置時，將整套扳手從絲杠的方頭中退出，并重新置于上極限位置，重復上述步驟，直至卡爪夾緊零件。

當使用新型省力扳手內卡零件時，將裝好小齒輪的扳手體套在絲杠端部的方頭上，扳手體、棘輪手柄組件偏置在絲杠中心的左側，使小齒輪與絲杠中心左側的扇形齒條嚙合傳動，工人逆時針向下轉動棘輪手柄組件的手柄，帶動小齒輪端部方頭相應逆時針向下轉動，小齒輪圍繞扇形齒條中心逆時針旋轉并同時自轉，小齒輪帶動扳手體圍繞絲杠中心逆時針旋轉，使絲杠逆時針自轉，卡爪體向后移動內卡零件。當扳手體轉到下極限位置時，將整套扳手從絲杠的方頭中退出，并重新置于上極限位置，重復上述步驟，直至卡爪夾緊零件。

結束語

經過在3.5米重型數控臥式車床使用后驗證，該新型省力扳手卡緊工件夾緊力大，夾緊、找正工件過程中安全、省力、可靠。該新型省力扳手結構現已在我公司重型數控臥式車床系列產品上全面投入使用，取得了理想的使用效果，用戶對該新型省力扳手的使用效果非常滿意，該新型省力扳手的研制，提高了我公司在用戶中的信譽，社會效益和經濟效益顯著。

1、卡爪體2、絲杠3、扇形齒條4、板手體 5、棘爪、6、彈簧7、手柄8、小齒輪9、棘輪10、擋片

省力板手結構示意圖

參考文獻

[1]王慶源.新型省力扳手[S].機械人工.冷加工，1986（01）.