一种扭矩可调式手轮机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种扭矩传递设备，尤其涉及一种扭矩可调式手轮机构，用于分离脱落电连接器等其他需要传递扭矩力的场合，并能够调节最大输出扭矩的手轮机构，属于机械设计技术。
【背景技术】
[0002]手轮是分离脱落电连接器的动力传递设备，通过旋转手轮为电连接器的插合与分离过程提供动力。当插头与插座插合到位时，要求手轮打滑，即手轮传递的扭矩力不再增加，能对外部传动机构起到过载保护的作用。由于不同的电连接器插合到位所需的插合动力不同，因此需要能够传递不同扭矩力的手轮机构。传统的手轮机构，一旦组装完成后，能够传递的最大扭矩力为预先设计的一个恒定值，不能根据现场需要实时调节。对于不同的电连接器，具有不同的扭矩力需求，因此需要设计不同的手轮机构，造成了资源浪费，降低了设备的使用效率，亟需设计一种扭矩可调式手轮机构。
【发明内容】
[0003]本发明的技术解决问题是:克服现有技术的不足之处，提供一种扭矩可调式手轮机构，可实现力矩可调，安装方便，可反复拆卸。
[0004]本发明的技术解决方案是:一种扭矩可调式手轮机构，包括手轮圈、平面推力轴承、第一螺钉、盖板、手轮体、第二螺钉、弹簧、衬套和大钢球，手轮体顶部设有安装螺钉的螺纹孔，平面推力轴承安装在手轮体的外圈和手轮圈的内孔之间，第一螺钉将盖板与手轮体连接为一体，手轮圈内圈和手轮体底部各设有3η个通孔、盖板上设有与通孔数量相同的沉孔，孔口倒角，手轮圈、手轮体上的通孔与盖板上的沉孔的位置一一对应形成弹性组件安装通道，大钢球、衬套、弹簧构成弹性组件依次装在弹性组件安装通道中并通过第二螺钉与手轮圈的连接实现压紧，η为大于O的整数。
[0005]所述平面推力轴承由上钢球支撑片、钢球保持片、下钢球支撑片和小钢球组成，其中下钢球支撑片与手轮体的外圆台阶接触，上钢球支撑片与手轮圈的内孔台阶接触。
[0006]所述手轮圈内圈和手轮体底部中的通孔、盖板上的沉孔的数量为3、6、9或12，最好为12个。
[0007]所述盖板采用不锈钢或硬质氧化铝合金。
[0008]本发明与现有技术相比的优点在于:
[0009](I)本发明采用第一螺钉压紧弹性元件方式，通过安装不同组数的弹性元件(第二螺钉一弹簧一衬套一钢球结构)、调节第二螺钉的拧入深度，即可改变弹性元件的弹簧力，可以实现对手轮扭矩的调节，能够满足不同的使用需求，扩大产品的应用范围。
[0010](2)传统手轮采用卷边结构，卷边后不可再次拆卸，且对操作工技艺有较高要求，才能保证卷边后手轮体与手轮圈既能灵活转动又不松脱。而本发明设计的手轮采用钢球一钢球支撑片一钢球保持片结构取代了传统的卷边结构，组装时先正向依次安装手轮体、钢球一钢球支撑片一钢球保持片结构、手轮圈、盖板及第一螺钉，再采用倒装式方法安装第二螺钉一弹簧一衬套一钢球结构，安装方便简捷，可实现手轮组件的反复拆卸及零件更换，提高了产品的维护性。
【附图说明】
[0011]图1是本发明手轮机构常态(未打滑)状态结构示意图；
[0012]图2是本发明手轮机构打滑瞬间状态结构示意图；
[0013]图3为本发明手轮体的外形结构图；
[0014]图4为本发明手轮圈的外形结构图；
[0015]图5为本发明的爆炸视图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明的结构及安装说明如下:
[0017]如图1所示，小钢球5安装在钢球保持片3的小孔内，下钢球支撑片4与上钢球支撑片2将小钢球5与钢球保持片3夹在中间，组成类似平面推力轴承的钢球一钢球支撑片一钢球保持片结构。下钢球支撑片4与手轮体8外圆台阶接触，上钢球支撑片2与手轮圈内孔台阶接触，可以实现手轮圈I向下的轴向限位，同时实现手轮圈I相对手轮体8的自由转动。
[0018]手轮体8顶部设有3个或多个均布的螺纹孔，通过如十字槽沉头或一字槽沉头螺钉6将盖板7与手轮体8连接为一体，手轮圈1、手轮体8底部各设有3个或6个或9个或12个通孔并与盖板7上的沉孔数量一一对应。转动手轮圈1，使手轮圈I上的通孔与手轮体8的通孔及盖板7上的沉孔一一对应，从手轮体8底部的小孔内将大钢球12、衬套11及弹簧10依次装入，最后拧入平端紧定螺钉9与手轮圈I相连。通过大钢球12与盖板7的小孔约束，可实现手轮圈I向上的轴向限位。按照预先设计，弹簧10存在一定的压缩量，弹簧力向上作用在大钢球12上，传递到盖板7及手轮体8上；弹簧力向下作用到平端紧定螺钉9及手轮圈I上，并通过钢球一钢球支撑片一钢球保持片结构同样传递到手轮体8上，因此弹簧力为手轮结构的内力。
[0019]本发明的工作原理如下:根据手轮的工作特点，在手轮预先设定的扭矩范围内，旋转手轮时，手轮能够将人手的扭矩力完全传递到外部负载上，实现正常的扭矩力传递功能；当外部负载超过设定的扭矩时，手轮发生打滑，传递的扭矩达到最大，不再随人手输入的扭矩力增加而增加。下面将对手轮的常态(未打滑)状态与打滑状态进行阐述。
[0020]常态(未打滑)状态:如图1所示，旋转手轮圈1，安装在手轮圈I小孔内的大钢球12—衬套11 一弹簧10—平端紧定螺钉9结构随之一起转动。由于弹簧10存在一定预压缩量，在弹簧力的作用下，大钢球12沉入盖板7的孔口，带动盖板7及手轮体8 一起转动，最终通过手轮体8上的键槽结构将动力传递出去。因此，在手轮预先设定扭矩范围内，人手提供多大的扭矩力，手轮将输出多大的扭矩力。
[0021]打滑状态:如图2所示，当外部负载达到或超过预先设定的扭矩时，旋转手轮，弹簧10将进一步压缩，大钢球12从盖板7的孔口滑出，并沿圆周方向在盖板7上运动，此时盖板7及手轮体8不再随大钢球12 —起转动。由于钢球一钢球支撑片一钢球保持片结构的作用，通过小钢球5可实现手轮圈I与手轮体8的相对转动。图2为手轮打滑瞬间的状态，当手轮圈转动30° (如有12个孔圆周均布，间隔30° )后，手轮重新回到图1所示的常态状态下，大钢球12沉入盖板7的孔口，弹簧10再次回弹。一次打滑过程，手轮从图1常态状态运动到图2打滑瞬间状态，最后回到图1常态状态。常态状态下旋转手轮，可直接进行下一次扭矩力的传递。
[0022]因此，手轮打滑时，传递的扭矩力达到最大，继续增大人手输入的扭矩力，手轮传递的扭矩力不再增加。通过调节螺钉的位置，改变弹簧力，可改变钢球从盖板沉孔内滑出的难易程度，或者改变平端紧定螺钉一弹簧一衬套一钢球结构的组数，可实现对手轮扭矩设定值的调节，得到一种扭矩可调式手轮机构。
[0023]实施例:如图3、4、5所示，可根据需要盖板、手轮圈、手轮体上各有12个圆周均布的沉孔，孔口倒角，与钢球配合，孔内可对称安装6组(每空一个孔安装一组)、8组(每空一个孔安装两组)、9组(每空一个孔安装三组)、12组等不同组数的该结构，通过调节紧定螺钉的拧入深度，改变弹簧的压缩量与弹簧力，可实现对手轮扭矩的调节。钢球一钢球支撑片一钢球保持片结构也由12个钢球，上下各I个钢球支撑片及中间I个钢球保持片组成。手轮圈外圆有滚花结构，为旋转手轮时手持部位，通过人手输入扭矩力；手轮圈顶部还可设有多个保险孔，通过串联钢丝的方式与外部设备固定，可起到防松的功能。手轮体内孔有键槽结构，通过键槽向外部传动机构传递扭矩，为动力输出部位。
[0024]本发明可作为一种动力传递工具广泛应用，不局限于分离脱落电连接器产品。本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域技术人员的公知技术。
【主权项】
1.一种扭矩可调式手轮机构，其特征在于:包括手轮圈(1)、平面推力轴承(5)、第一螺钉(6)、盖板(7)、手轮体(8)、第二螺钉(9)、弹簧(10)、衬套(11)和大钢球(12)，手轮体(8)顶部设有安装第一螺钉￠)的螺纹孔，平面推力轴承(5)安装在手轮体(8)的外圈和手轮圈(I)的内孔之间，第一螺钉(6)将盖板(7)与手轮体(8)连接为一体，手轮圈(I)内圈和手轮体(8)底部各设有3n个通孔、盖板(7)上设有与通孔数量相同的沉孔，手轮圈(I)、手轮体(8)上的通孔与盖板(7)上的沉孔的位置一一对应形成弹性组件安装通道，大钢球(12)、衬套(11)、弹簧(10)构成弹性组件依次装在弹性组件安装通道中并通过第二螺钉(9)与手轮圈(I)的连接实现压紧，η为大于O的整数。2.根据权利要求1所述的一种扭矩可调式手轮机构，其特征在于:所述平面推力轴承由上钢球支撑片(2)、钢球保持片(3)、下钢球支撑片(4)和小钢球(5)组成，其中下钢球支撑片(4)与手轮体(8)的外圆台阶接触，上钢球支撑片(2)与手轮圈(I)的内孔台阶接触。3.根据权利要求1所述的一种扭矩可调式手轮机构，其特征在于:所述手轮圈(I)内圈和手轮体⑶底部中的通孔、盖板(7)上的沉孔的数量为3、6、9或12。4.根据权利要求3所述的一种扭矩可调式手轮机构，其特征在于:所述手轮圈(I)内圈和手轮体(8)底部中的通孔、盖板(7)上的沉孔的数量为12。5.根据权利要求1或2所述的一种扭矩可调式手轮机构，其特征在于:所述盖板(7)采用不锈钢或硬质氧化铝合金。6.根据权利要求1或2所述的一种扭矩可调式手轮机构，其特征在于:所述手轮圈(I)顶部设有保险孔。
【专利摘要】本发明公开了一种扭矩可调式手轮机构。本发明采用第一螺钉压紧弹性元件方式，通过安装不同组数的弹性元件(第二螺钉—弹簧—衬套—钢球结构)、调节第二螺钉的拧入深度，即可改变弹性元件的弹簧力，可以实现对手轮扭矩的调节，能够满足不同的使用需求，扩大产品的应用范围。本发明设计的手轮采用钢球—钢球支撑片—钢球保持片结构取代了传统的卷边结构，组装时先正向依次安装手轮体、钢球—钢球支撑片—钢球保持片结构、手轮圈、盖板及第一螺钉，再采用倒装式方法安装第二螺钉—弹簧—衬套—钢球结构，安装方便简捷，可实现手轮组件的反复拆卸及零件更换，提高了产品的维护性。
【IPC分类】H01R43/26, H01R13/629
【公开号】CN105048187
【申请号】CN201510508980
【发明人】陈启会, 沈剑波, 张俊, 朱海荣, 汪日超
【申请人】杭州航天电子技术有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月18日