的径向展开和闭合，具体包括螺栓支撑杆2、垫片支撑杆4、滑块7、盘丝11、锥齿轮旋转件12和外壳8，盘丝11和外壳8分别内外套设于螺栓支撑杆2上，外壳8的顶面在径向上设有滑槽，锥齿轮旋转件12设于外壳8上，盘丝11的顶端面设有第一丝扣，盘丝11的底端面设有与锥齿轮旋转件12啮合的锥齿，滑块7的顶部放置于滑槽内，滑块7的底部设有与第一丝扣啮合的第二丝扣，初始状态下滑块7处于滑槽的内端，锥齿轮旋转件12带动盘丝11转动使得滑块7沿径向伸缩运动，垫片支撑杆4设于滑块7上，分体式垫片3、垫片支撑杆4、滑块7、滑槽的数量均相同，其中:
[0035]滑块7上设有配合孔，垫片支撑杆4包括成对均布设置的第一垫片支撑杆和第二垫片支撑杆，第一垫片支撑杆的长度小于第二垫片支撑杆的长度，长度差使得分体式垫片3在空间位置上布置合理，便于垫片进入安装孔，第一垫片支撑杆与配合孔固定连接，第二垫片支撑杆上套设有卡环5和弹簧6，第二垫片支撑杆与配合孔间隙配合，卡环5通过弹簧6连接滑块7，第二垫片支撑杆可在卡环5和弹簧6的限制下沿轴向伸缩，初始状态下，第一垫片支撑杆和第二垫片支撑杆交替错开设置，进而使得分体式垫片3交替错开设置，当分体式垫片3合并到同一平面内，第二垫片支撑杆的长度被卡环5压缩，弹簧6被压缩产生的反作用力使得第二垫片支撑杆的底端紧靠配合孔的底面，以保证第二垫片支撑杆与滑块7之间不发生相对运动。
[0036]还包括套设在螺栓支撑杆2上的把手筒9，把手筒9连接外壳8，把手筒9上设有用于锁定螺栓支撑杆2位置的把手塞10。
[0037]盘丝11的底端面外缘为锥面，锥齿设于锥面上。锥齿轮旋转件12包括相焊接的锥齿轮部件和旋转件，通过转动旋转件带动锥齿轮部件转动，旋转件设于外壳8上，锥齿轮部件与锥齿啮合，形成锥齿轮副，将锥齿轮旋转件12旋转运动转换为滑块7的直线运动。
[0038]滑块7的底部形状为工字型。滑槽的形状与滑块7的底部形状保持一致，工字型的设计使得滑块7始终在滑槽内运动，防止滑块7掉落。
[0039]螺栓支撑杆2与高强度螺栓1螺纹连接。分体式垫片3与垫片支撑杆4螺纹连接。
[0040]分体嵌套式单边螺栓紧固件和锥齿轮传动式单边螺栓紧固件安装工具相互配合使用，以四个分体式垫片3的分体嵌套式单边螺栓紧固件的安装过程为例，包括以下步骤:
[0041]S1:将四个分体式垫片3两两相对并拢分两组与长度不同的垫片支撑杆44连接，与第一垫片支撑杆对应连接的分体式垫片3是第一垫片3b，与第二垫片支撑杆对应连接的分体式垫片3是第二垫片3a;
[0042]S2:先将螺栓支撑杆2从安装工具内部穿过，同时与高强度螺栓1螺纹连接，调整高强度螺栓1的位置，使其不会干涉分体式垫片3的运动，然后在安装工具尾部的把手塞10将螺栓支撑杆2的位置锁定；
[0043]S3:将整体安装工具由外侧向内侧穿过连接件上的安装孔，连接件包括内外设置的内构件13和外构件14，并保证高强度螺栓1位于内构件13的内侧，同时在安装孔留出足够的空间便于分体式垫片33的展开，如图(3a)所示；
[0044]S4:转动锥齿轮旋转件12使滑块7径向展开，直到第一垫片3b与安装孔相抵；
[0045]S5:通过螺栓支撑杆2将高强度螺栓1回抽，即从内构件13内侧向外回抽，从而使高强度螺栓1的螺栓头将各个分体式垫片3紧压在连接件内侧孔壁上，如图(3b)所示；
[0046]S6:将平垫片15和螺母16穿过螺栓支撑杆2，进行螺母16和高强度螺栓1之间的螺纹连接；
[0047]S7:拆下螺栓支撑杆2，完成内构件13和外构件14的单边连接与紧固。安装好后的单边螺栓紧固件如图4所示。
【主权项】
1.一种锥齿轮传动式单边螺栓紧固件安装工具，用于安装分体嵌套式单边螺栓紧固件，所述分体嵌套式单边螺栓紧固件包括依次连接的高强度螺栓(1)、若干个分体式垫片(3)、平垫片(15)和螺母(16)，该安装工具包括螺栓支撑杆(2)和垫片支撑杆(4)，其特征在于，还包括滑块(7)、盘丝(11)、锥齿轮旋转件(12)和外壳(8)，所述盘丝(11)和外壳(8)分别内外套设于螺栓支撑杆(2)上，所述外壳(8)的顶面在径向上设有滑槽，所述锥齿轮旋转件(12)设于外壳(8)上，所述盘丝(11)的顶端面设有第一丝扣，盘丝(11)的底端面设有与锥齿轮旋转件(12)啮合的锥齿，所述滑块(7)的顶部放置于滑槽内，滑块(7)的底部设有与第一丝扣啮合的第二丝扣，初始状态下滑块(7)处于滑槽的内端，锥齿轮旋转件(12)带动盘丝(11)转动使得滑块(7)沿径向伸缩运动，所述垫片支撑杆(4)设于滑块(7)上，所述分体式垫片(3)、垫片支撑杆(4)、滑块(7)、滑槽的数量均相同； 使用时，高强度螺栓(1)拧入螺栓支撑杆(2)，分体式垫片(3)插入垫片支撑杆(4)中，若干个分体式垫片(3)交替错开叠放，高强度螺栓(1)和分体式垫片(3)分别从连接件安装孔一侧穿入到另一侧，旋转锥齿轮旋转件(12)使得滑块(7)沿着径向向外运动，拉动螺栓支撑杆(2)使得高强度螺栓(1)插入安装孔内，且高强度螺栓(1)的螺栓头平面将分体式垫片(3)合并到同一平面内，再将垫片支撑杆(4)与分体式垫片(3)分离，平垫片(15)和螺母(16)分别套入高强度螺栓(1)，并拧紧螺母(16)，最后卸下螺栓支撑杆(2)。2.根据权利要求1所述的一种锥齿轮传动式单边螺栓紧固件安装工具，其特征在于，所述滑块(7)上设有配合孔，所述垫片支撑杆(4)包括第一垫片支撑杆和第二垫片支撑杆，所述第一垫片支撑杆的长度小于第二垫片支撑杆的长度，第一垫片支撑杆与配合孔固定连接，所述第二垫片支撑杆上套设有卡环(5)和弹簧(6)，第二垫片支撑杆与配合孔间隙配合，卡环(5)通过弹簧(6)连接滑块(7)，初始状态下，第一垫片支撑杆和第二垫片支撑杆交替错开设置。3.根据权利要求2所述的一种锥齿轮传动式单边螺栓紧固件安装工具，其特征在于，所述第一垫片支撑杆和第二垫片支撑杆成对均布设置。4.根据权利要求1所述的一种锥齿轮传动式单边螺栓紧固件安装工具，其特征在于，还包括套设在螺栓支撑杆(2)上的把手筒(9)，所述把手筒(9)连接外壳(8)，把手筒(9)上设有用于锁定螺栓支撑杆(2)位置的把手塞(10)。5.根据权利要求1所述的一种锥齿轮传动式单边螺栓紧固件安装工具，其特征在于，所述盘丝(11)的底端面外缘为锥面，所述锥齿设于锥面上。6.根据权利要求1所述的一种锥齿轮传动式单边螺栓紧固件安装工具，其特征在于，所述锥齿轮旋转件(12)包括相连接的锥齿轮部件和旋转件，所述旋转件设于外壳(8)上，所述锥齿轮部件与锥齿啮合。7.根据权利要求1所述的一种锥齿轮传动式单边螺栓紧固件安装工具，其特征在于，所述滑块(7)的底部形状为工字型。8.根据权利要求1所述的一种锥齿轮传动式单边螺栓紧固件安装工具，其特征在于，所述螺栓支撑杆(2)与高强度螺栓(1)螺纹连接。9.根据权利要求1所述的一种锥齿轮传动式单边螺栓紧固件安装工具，其特征在于，所述分体式垫片(3)与垫片支撑杆(4)螺纹连接。
【专利摘要】本发明涉及一种锥齿轮传动式单边螺栓紧固件安装工具，包括螺栓支撑杆、垫片支撑杆、滑块、盘丝、锥齿轮旋转件和外壳，盘丝和外壳分别内外套设于螺栓支撑杆上，外壳的顶面在径向上设有滑槽，锥齿轮旋转件设于外壳上，盘丝的顶端面设有第一丝扣，盘丝的底端面设有与锥齿轮旋转件啮合的锥齿，滑块的顶部放置于滑槽内，滑块的底部设有与第一丝扣啮合的第二丝扣，垫片支撑杆设于滑块上。与现有技术相比，本发明实现了单边安装，安装方式简单，加工精度要求低，成本低，具有较好的经济性，同时对螺栓杆部分无削弱，大大提高了其可承受载荷，具有较好的力学性能，应用前景广阔，可以广泛应用于土木建筑工程等。
【IPC分类】B25B27/14
【公开号】CN105415282
【申请号】CN201511024067
【发明人】简小刚, 甘熠华, 黄卓, 王伟, 陈以一
【申请人】同济大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月30日