一种用于转动齿轮的扳手及电机转子转动方法与流程

本发明属于电机制造技术领域，适用于所有带齿轮电机的转子盘动需求，尤其适用于转子质量大、手工作业困难的电机产品，比如hxd1c系列机车牵引电机的定转子装配、质量检验和库存电机的例行维护。

背景技术：

电机在装配、质量检验过程中往往需要使转子转起来，以便于确认装配正确无卡滞、检测转子跳动值。另外，对于库存时间较长的电机，需要通过转动转子来搅动轴承润滑系统内的油脂，使油脂分布均匀，有利于保证润滑效果。然而，对于包括hxd1c系列机车电机，整机质量约2.5吨，转子质量达0.5吨以上，让转子转起来十分费力。目前还没有适合的工具来配合完成这一过程，作业人员只能使用徒手操作。作业人员必须徒手紧握齿轮向一侧掰，缓慢地促使转子周向旋转，一般转1～2圈就会停下来。这个过程中，一方面要求操作者要有较大的力气，力气小的转不动或者只转很小幅度，即使力气较大的人来操作，在几十次甚至上百次作业后，也有很大的体力消耗；另一方面，转子旋转的速度不够，不能带动轴承内油脂重新分布均匀，达不到理想的润滑效果。这样的作业手段，效率低下，十分费力。尤其是对上百台的电机实施盘动作业时，人力成本和时间成本非常高。

现有技术中，申请号为02149827.x的发明专利公开了一种可调式扳手，包括有：扳手本体，其一端具有一握把，另端具有一夹持槽，该夹持槽具有第一端及第二端；活动块，是滑设在该夹持槽第一端及第二端之间，并具有第一面及第二面；调整装置，包括有一调整块及一调整螺杆，而该夹持槽连通调整槽，该调整块容纳在该调整槽内，而该调整螺杆穿过扳手本体及该调整块，并凸露于该夹持槽，与该活动块第二面结合；夹持构件，是弹性地设置在该活动块第一面，且可相对该活动块产生弹性位移关系。申请号为201010180991.8的发明专利公开了一种用于转动工件的薄型扳手，其包括一个延长的本体，该延长具有一个头部部分。该扳手可以包括安装到该头部部分的驱动机构。该驱动机构可以包括驱动齿轮以及离合齿轮。该驱动齿轮可以包括用于接合该工件的驱动元件。该离合齿轮可以被操作地联接到该驱动齿轮并且可以通过单向滚柱离合器被转动地支承。以上现有技术均不能用于盘动电机转子并提高电机转子旋转速度和圈数。

技术实现要素：

本发明的目的是用工具替代徒手作业，减轻转动转子过程的劳动强度，并使转子旋转速度和圈数得到提高。

本发明的技术方案是：一种用于转动齿轮的扳手，包括主体部分、定位销二、活动块、活动齿；主体部分的一端设置为把手；所述定位销二连接在主体部分的另一端；活动块安装在主体部分中段；活动齿安装在活动块上且能在预定角度内转动。

所述定位销二固定连接在主体部分的另一端；主体部分中段沿长度方向设有长条形通孔或活动槽，活动块通过螺栓或螺钉安装在主体部分长条形通孔或活动槽处，且松开螺栓或螺钉后，活动块能沿主体部分长度方向移动。

所述活动块有二个，二个活动块分别通过螺栓或螺钉对称安装在主体部分正面和反面，螺栓或螺钉穿过长条形通孔将二个活动块联接在一起，松开螺栓或螺钉，二个活动块能同时沿主体部分长度方向移动；每个活动块上均安装有能在预定角度内转动的活动齿。

也可以是，所述主体部分的另一端设有腰形定位孔或定位槽，腰形定位孔为腰形通孔；定位销二连接在腰形定位孔或定位槽处且定位销二能在腰形定位孔或定位槽中沿主体部分长度方向移动；活动块固定安装在主体部分中段。

活动齿通过定位销一安装在活动块上且能在预定角度内绕定位销一转动；同一个活动块上并列安装有二个活动齿；所述主体部分为弧形结构、可折叠型结构或长方体形结构。

活动块上设有能阻挡活动齿顺时针向上转动的凸起一和能阻挡活动齿逆时针向上转动的凸起二，凸起一和凸起二均位于活动齿的上方且邻近活动齿；凸起一和凸起二面向活动齿的侧面的形状与活动齿相配合；凸起二靠近定位销二，凸起一面向活动齿的侧面形成阻挡面，凸起二面向活动齿的侧面形成工作面；活动齿能在凸起一和凸起二之间转动，活动齿能转动至与凸起一或凸起二相接触；活动齿背向主体部分的一面凸出于凸起二。

所述用于转动齿轮的扳手安装在电机上，电机包括压装在电机轴伸侧的齿轮轴，齿轮轴端面中部设有中心孔；所述定位销二的一端插入在中心孔中；与定位销二插入端处于同一面的活动齿位于齿轮轴外缘的相邻二齿之间，活动齿与凸起二的工作面接触，活动齿凸出于凸起二的部分位于齿轮轴外缘的相邻二齿之间。

一种电机转子转动方法，所述电机包括压装在电机轴伸侧的齿轮轴，齿轮轴端面中部设有中心孔；利用电机齿轮轴端面的中心孔和齿轮轴外缘的齿，采用杠杆式扳手来实现电机转子的转动；将杠杆式扳手的一端设置成与齿轮轴端面中心孔相配合的定位部分，定位部分设定位销，杠杆式扳手中段设置活动部分，活动部分设置能与齿轮轴外缘的齿相啮合的活动齿，并使活动齿能在预定角度内转动；将杠杆式扳手的一端通过定位销连接在中心孔处，活动齿插入到齿轮轴外缘的齿中；在杠杆式扳手的另一端施加力矩并通过杠杆式扳手将力矩传递到齿轮轴上，从而使转子转动。

所述杠杆式扳手采用上述用于转动齿轮的扳手。

杠杆式扳手包括主体部分，主体部分的一端设置成定位部分，定位销连接在主体部分的一端，活动部分设置在主体部分中段；主体部分的另一端设为把手；

根据具体齿轮轴的尺寸来确定活动齿和定位销之间的距离；

根据齿轮轴和齿轮轴端面中心孔的形状大小来确定定位销及定位销附近的主体部分的尺寸和形状；

在主体部分中段开设长条形通孔或活动槽，活动部分包括通过螺栓或螺钉对称安装在主体部分正面和反面的二个活动块，将活动块通过螺钉或螺栓连接在长条形通孔或活动槽处，将二个活动齿活动分别连接在二个活动块上；通过松开螺钉或螺栓来调整活动齿与定位销之间的距离，满足不同的齿轮轴需求；通过在活动齿上方的活动块上设置二个凸起：与活动块一体成型的凸起一和凸起二，来分别限定活动齿在顺时针方向和逆时针方向上的活动范围；凸起一面向活动齿的侧面形成阻挡面，凸起二面向活动齿的侧面形成工作面；活动齿背向主体部分的一面凸出于凸起二；

杠杆式扳手的正面一侧为顺时针侧，反面一侧为逆时针侧；当需要转子顺时针旋转时，将杠杆式扳手的顺时针侧朝向齿轮轴端面并与齿轮轴端面配合，活动齿与凸起二的工作面接触，并将活动齿凸出于凸起二的部分插入到齿轮轴外缘的相邻两个齿之间，在把手上施加顺时针力矩，使作用在把手上的顺时针力矩传递到齿轮轴上，迫使转子顺时针转动起来；齿轮轴转过一个齿后，其后续的另一个齿与活动齿接触，活动齿转动到与凸起一的阻挡面相接的位置，从而避开齿轮轴上后续齿对活动齿的击打，避免卡死；

当需要转子逆时针旋转时，将杠杆式扳手的逆时针侧朝向齿轮轴端面并与齿轮轴端面配合，活动齿与凸起二的工作面接触，并将活动齿凸出于凸起二的部分插入到齿轮轴外缘的相邻两个齿之间，在把手上施加逆时针力矩，使作用在把手上的逆时针力矩传递到齿轮轴上，迫使转子逆时针转动起来；齿轮轴转过一个齿后，其后续的另一个齿与活动齿接触，活动齿转动到与凸起一的阻挡面相接的位置，从而避开齿轮轴上后续齿对活动齿的击打，避免卡死。

本发明用工具替代徒手作业，减轻了转动转子过程的劳动强度，并使转子旋转速度和圈数得到了提高。本发明相对于徒手作业，能够实现电机转子顺时针和逆时针两个方向的转动，具有节省人力、节约时间、一次转动速度快、转动时间长的显著优点，同时其结构简单，制造费用低廉，具有较大的实用性和经济性，适宜批量作业的开展。

附图说明

图1是本发明中用于转动齿轮的扳手结构示意图；

图2是沿图1中a-a线的剖视结构示意图；

图3是本发明中用于转动齿轮的扳手的主体部分示意图；

图4是本发明中用于转动齿轮的扳手的活动块示意图；

图5是本发明中用于转动齿轮的扳手的活动齿示意图；

图6是本发明中用于转动齿轮的扳手的定位销一示意图；

图7是本发明中用于转动齿轮的扳手的定位销二示意图；

图8是本发明中用于转动齿轮的扳手的工作状态示意图（主视图）；

图9是本发明中用于转动齿轮的扳手的工作状态示意图（剖视图）；

图10是定位部分设计成活动式时用于转动齿轮的扳手的结构示意图；

图中：1-主体部分，2-长条形通孔，3-活动块，4-定位销一，5-活动齿，6-定位销二，7-内六角螺钉，8-把手，9-凸起一，10-凸起二，11-用于转动齿轮的扳手，12-电机，13-齿轮轴，14-腰形定位孔。

具体实施方式

通过观察发现，压装在电机轴伸侧的齿轮轴一般都有中间通孔（中心孔），这是为了制造和装配工艺需要。齿轮轴的中心线即是转子旋转的中心线，齿轮轴外缘的齿能够起到啮合作用，同时将中心距离设计成为可调式。

请参考图1至图9，一种用于转动齿轮的扳手11包括主体部分1、活动块3、定位销一4、活动齿5、定位销二6、内六角螺钉7。主体部分的一端设置为把手8，定位销二固定连接在主体部分的另一端。主体部分中段设有长条形通孔2（也可在主体部分正反两面沿主体部分长度方向均设活动槽，中间小部分连通供螺栓或螺钉穿过）。每个活动块上均安装有活动齿，活动齿通过定位销一安装在活动块上且能在预定角度内绕定位销一转动。二个活动块分别通过内六角螺钉（也可采用其他螺钉或螺栓）对称安装在主体部分中段的正面和反面，内六角螺钉穿过长条形通孔将二个活动块连接在一起，松开内六角螺钉，二个活动块能同时沿主体部分长度方向移动。

活动块上设有能阻挡活动齿顺时针向上转动的凸起一9（即转动到一定位置后被阻挡住不能再继续向上转动）和能阻挡活动齿逆时针向上转动的凸起二10（即转动到一定位置后被阻挡住不能再继续向上转动）。凸起一和凸起二均位于活动齿的上方且邻近活动齿；凸起一和凸起二面向活动齿的侧面的形状与活动齿相配合；凸起二位于靠近定位销二的一边，凸起一位于靠近把手的一边，凸起一面向活动齿的侧面形成阻挡面，凸起二面向活动齿的侧面形成工作面；活动齿能在凸起一和凸起二之间转动，活动齿能转动至与凸起一或凸起二相接触，活动齿的外侧部分（活动齿背向主体部分的一侧）凸出于凸起一和凸起二，活动齿的该凸出部分用于插入或啮合到齿轮轴外缘的齿中。凸起一、凸起二和活动块其他部分一体成型。

扳手中间部分为活动部分，包括活动齿和活动块，以及两个面：阻挡面和工作面，活动齿能够在一定角度内转动，活动齿与齿轮轴上的齿接触，起到传递转矩的作用。右侧是把手，用于手握施加力矩。使用时，将定位销二的一端插入在中心孔中；与定位销二插入端处于同一面的活动齿位于齿轮轴外缘的相邻二齿之间，活动齿凸出于凸起二的部分（活动齿外侧部分）位于齿轮轴外缘的相邻二齿之间。

一种电机转子转动方法，所述电机包括压装在电机轴伸侧的齿轮轴，齿轮轴端面中部设有中心孔；利用电机齿轮轴端面的中心孔和齿轮轴外缘的齿，采用杠杆式扳手来实现电机转子的转动；将杠杆式扳手的一端设置成与齿轮轴端面中心孔相配合的定位部分，定位部分设定位销，杠杆式扳手中段设置活动部分，活动部分设置能与齿轮轴外缘的齿相啮合的活动齿，并使活动齿能在预定角度内转动；将杠杆式扳手的一端通过定位销连接在中心孔处，活动齿插入到齿轮轴外缘的齿中；在杠杆式扳手的另一端施加力矩并通过杠杆式扳手将力矩传递到齿轮轴上，从而使转子转动。所述杠杆式扳手采用上述用于转动齿轮的扳手。

主体部分的左端部分和定位销二等构成定位部分，定位部分与齿轮轴的中心孔配合，活动部分的活动齿与齿轮轴的齿插入。本发明借用杠杆原理，主体部分通过增大或减小力臂比例，可适用于不同场合需求。本发明的定位点是靠转动中心，定位部分的尺寸和形状可根据不同需求进行更改。根据齿轮轴和齿轮轴端面中心孔的形状大小来确定定位销二及定位销二附近的主体部分的尺寸和形状；定位销二与活动齿的间距可以在一定范围内调整，具有较大的通用性，根据具体齿轮轴的尺寸来确定。通过松开螺钉或螺栓来调整活动齿与定位销二之间的距离，满足不同的齿轮轴需求，根据齿轮轴的不同而调整后，再拧紧内六角螺钉，即可使用。通过在活动齿上方的活动块上设置二个凸起，来分别限定活动齿在顺时针方向和逆时针方向上的活动范围。

本发明能够实现齿轮轴和转子的转动，包括顺时针方向和逆时针方向。用于转动齿轮的扳手的正面和反面分别为顺时针侧和逆时针侧，分别用于实现转子顺时针旋转和逆时针旋转的需求。扳手的右端部分（定位部分）与电机12的齿轮轴13的中心孔配合，起到定位作用。鉴于不同型号的电机齿轮轴的尺寸有不同，为了增强扳手的通用性，把啮合部分（活动部分）设计为活动可调，可根据齿轮半径大小做适当的调整，增大或减小定位销二与活动齿、齿轮轴与活动齿的距离，保证能起到传递力矩的作用而又不发生干涉。

当需要转子顺时针旋转时，选择“顺时针侧”朝向齿轮轴端面配合，活动齿与工作面接触，并处于两个齿之间，使作用在把手上的顺时针力矩传递到齿轮轴上，迫使转子转动起来。齿轮轴13在转过1个齿后，第2个齿与活动齿接触，活动齿转动到活动块上的阻挡面，避开齿轮轴上后续齿的击打，避免卡死，如图8和图9所示。在需要逆时针旋转时，则选择“逆时针侧”。

本发明的工作对象不局限于电机上的齿轮，只要是能转动的齿轮匀可以是本发明的工作对象。

本发明可以有以下替代方案：

1、对于个别结构比较特殊，采用以上技术方案无法顺利深入到齿轮轴所在位置时，可以将主体部分设计为异型结构（与齿轮轴位置相配合的结构），比如弧形、折叠型等。

2、如果需要齿轮轴较为精确地转过一定角度，便于观察或者其他作业，可将活动齿部分改为并列的两个，保证齿轮轴上的齿被卡住，不允许随意转动。

3、为实现齿轮轴的转动，可以将定位部分设计成活动式，主体部分的另一端设腰形定位孔14或定位槽，腰形定位孔可以为腰形通孔；定位销二连接在腰形定位孔或定位槽处且能在腰形定位孔或定位槽中沿主体部分长度方向移动；活动块固定安装在主体部分中段。而活动块位置固定，也可以达到间距变化以适应不同场合的需求，如图10所示。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。