专利名称：内置飞轮撞击式电动扳手的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动扳手，特别是一种内置飞轮撞击式电动扳手。
本实用新型由外壳、飞轮总成、离合器和电机组成。飞轮总成由飞轮、空心转体、转体盖、滑动撞击块、固定撞击块、拉簧、压簧、钢珠和销组成。飞轮在其内部设有正方槽和圆孔，滑动撞击块为弧头正方体，在正方体上设有大、小圆孔，钢珠和压簧装在小圆孔中，而拉簧一头置于大圆孔中，经销与大圆孔相连，将滑动撞击块和拉簧装入飞轮的正方槽和大圆孔中，而拉簧的另一头经销与飞轮相连。在飞轮的左、右轴上分装有滚珠轴承，飞轮分别装在空心转体和转体盖内，孔用档圈装在空心转体的凹槽内，转体盖和空心转体形成一个封闭空间。离合器由外套、内套、静摩擦块、动摩擦块和压簧组成。外套为圆柱体，其内有大、中、小圆体孔，在大圆孔壁上装有静摩擦块；内套带有方槽的圆柱体，在其左右内开有圆孔；动摩擦块由上、下两块带孔U形块组接而成；压簧置于动摩擦块圆孔中，将内套置于外套的中孔内，内套左端孔压配在飞轮的右轴上，外套的右圆孔压配在电机轴上。
本实用新型的工作原理飞轮通过离合器由电机驱动，在过渡过程中(电机由零速达到额定转速的过程)，滑动撞击块在达到一定转速时(暂设3000rpm)克服拉簧拉力和压簧、钢珠的压力，在离心力的作用下作直线运动，当转速达到P点(突变点时)钢珠滑出坑点，滑动撞击块加速运动(阻力突然减小)，同时撞击固定撞击块，带动空心转体旋转。该撞击时的力是由切方线向传动的，无径向分力。所以η≈100％，还由于它在封闭空心转体内工作，并且本身是一圆柱体，其风机特性损耗很小。由于无变速系统，它的传动效率高，体积小，重量轻，噪音也小，结构简单。内置飞轮撞击式电动扳手与空心飞轮电动扳手(变速)，在使用同样的电机下，设Ue＝12V，Pe＝50W，Me＝0.04Nm，Ne＝9000rpm的情况下，(Ue，Pe，Me，ne分别为额定电压、额定功率、额定转矩、额定转速)，可达到与同类变速飞轮近似的输出转矩MOUT，因为其MOUT=GD2375·dndt]]>(G为飞轮重量，N、D为飞轮惯量、直径m、 为飞轮撞击时的速率)，所以，改变G、D、n和压簧的压力，可以在同类结构中达到输出不同转矩的目的。离合器动摩擦块装在内套上，由于压簧的作用，动摩擦块与静摩擦块有一摩擦力，只要这一摩擦力产生的摩擦转矩MM大于飞轮起动转矩Mq，电机就可带动飞轮旋转，在加速过程中由于离心力的作用，动、静摩擦转矩MM增大，当撞击开始，飞轮转速为零，动摩擦块失去离心力，在动、静摩擦块之间的摩擦转矩MM恢复到原始状态，即略大于飞轮的起动转矩Mq，而飞轮在撞击时的转矩Mz大于摩擦转矩MM，电动转矩MD也大于摩擦转矩MM，此电机略减速为空转，此后，滑动撞击块在拉簧拉力作用下脱钩，而重新旋转，并重复以上过程。
本实用新型与背景技术相比，其优点1、飞轮在空心转体封闭的空间内旋转，其动平衡性好，风机特性系数K小，电机风机特性损耗功率也小。
2、电机与飞轮经离合器相连，这种软连接不会造成在撞击时对电机的结构破坏，还由于在撞击时电机继续旋转，从而大大降低了撞击时电机的电流，使之可以在额定功率下工作。
3、滑动撞击块是直线运动，其撞击力是切线方向传动，不会造成径向分力损耗和对结构的破坏，提高了寿命和传动效率。
4、由于飞轮与电机软连接无堵转电流，体积小、重量轻、无变速传动损耗，所以整体结构简单，工作可靠，寿命长。
图2，系
图1A-A处滑动和固定摩擦块撞击时剖面示意图。
图3，系离合器纵剖示意图。
图4，系图3B-B处剖面示意图。
图5，系滑动撞击块在飞轮过渡过程中S与n的特性示意图。
1-左轴，2、17-轴套，3、5、8、16、29、33、36、39、46、49-圆孔，4-短销，6-固定撞击块，7、11-钢珠，9、48-压簧，10-滑动撞击块，12-飞轮，13-方槽，14-短销孔，15-转体盖，18-离合器，19-电机，20-支架组件，21-外壳，22-电机轴，23-内套，24-右轴，25-飞轮右轴，26-孔用档圈，27-凹槽，28、37-滚珠轴承，30-长销孔，31-长销，32-空心转体，34-空腔，35-拉簧，38-飞轮左轴，40-上块，41-静摩擦块，42-大圆孔，43-中圆孔，44-小圆孔，45-外套，47-下块。
具体实施方式
本实用新型是一种内置飞轮撞击式电动扳手，由外壳21，飞轮总成，离合器18，电机19和支架组件20，开关组成。
飞轮总成飞轮12、空心转体32、转体盖15、滑动撞击块10、固定撞击块6、钢珠7、11，压簧9，拉簧35，滚珠轴承28、37，孔用档圈26和长、短销30、4。在飞轮1 2体横向的上、下对应部分设有相连通的方槽13和圆孔33，该方槽13为正方形(或长方形、圆柱形)，在方槽13纵向两壁上开有同一圆孔5，在飞轮12下部设有长销孔30；滑动撞击块10为正方体(或长方体、圆柱体)，它与方槽13为正方形相匹配，在滑动撞击块10的上部和下部开有圆孔8和圆孔36，在圆孔36两壁上开有同一短销孔14，圆孔8的孔径大于圆孔5孔径；压簧9置于圆孔8内，两钢珠7、11分放在圆孔8两端内，并靠在压簧9的两端上，拉簧35一头放入圆孔36中，短销4穿装在短销孔14和拉簧35一头圆圈内，将滑动撞击块10连同拉簧35依次放在飞轮12的方槽13和圆孔33中，这时滑动撞击块10上的两个钢珠7、11在压簧作用下，分别压在方槽13两壁的圆孔5端面孔坑内，长销31穿装在长销孔30和拉簧35的另一头的圆圈内。空心转体32，由转体和转体盖15组成；空心转体32为一端封闭而另一端开口的空心圆柱体，在封闭端的外端面上连有左轴1，而封闭端的内端面上有圆孔3，在圆孔3内装有滚珠轴承37，在靠近开口端的内壁上开有一凹槽27，固定撞击块6装在空心转体32的内腔34纵向内壁上；转体盖15上圆孔29内装有滚珠轴承28；将飞轮12放入空心转体32的空腔34内，飞轮左轴38插装在滚珠轴承37中，转体盖15通过其上圆孔29中的滚珠轴承28套装在飞轮右轴25上，转体盖15的圆周面与空心转体32的圆周面相紧贴，使空心转体32的内腔34形成了一个封闭的空间，孔用档圈26卡装在空心转体32上的凹槽27内。
离合器由外套45，内套23，静摩擦块41，动摩擦块和压簧48组成。外套45为圆柱形，在它前段内设有大圆孔42和是中圆孔43，其后段设有小圆孔44，小圆孔44与中圆孔43连通，静摩擦块41装在大圆孔42的壁上；内套23为圆柱形，在其前段设有圆孔39，中段设有圆孔49，后段设有圆孔46；动摩擦块包括上块40和下块47，上、下块40、47均呈带孔的U形状，两者配合后呈双U形状；压簧48置于动摩擦块的上、下块40、47内，将动摩擦块装入内套23圆孔49内，再将内套23装在外套45前段大、中圆孔42、43内，这时动摩擦块在压簧48的作用下与静摩擦块41相接触，内套段与外套45中圆孔43相接触，内套23前段圆孔39套装在飞轮右轴25上，电机轴22压配在小圆孔44内，但它与圆孔46为动配。外壳21由左右两半组合而成，在其前、中段上装有轴套2、17，后段上装有支架组件20。将飞轮总成和电机19放入外壳21内，空心转体32的左轴1和右轴24分别放在外壳21的轴套2和轴套17中，电机19放在支架组件20内，开关装在外壳21上。
权利要求1.一种内置飞轮撞击式电动扳手，包括飞轮总成、离合器(18)，其特征是a，飞轮总成包括飞轮(12)，空心转体(32)，转体盖(15)，滑动撞击块(10)，固定撞击块(6)，钢珠(7、11)，压簧(9)，拉簧(35)，滚珠轴承(28、37)，长销(31)和短销(4)；在飞轮(12)上下体对应部分设有相连通的方槽(13)和圆孔(33)，在方槽(13)的两壁上设有圆孔(5)，飞轮(12)下部设有长销孔(30)；在滑动撞击块(10)上分设有圆孔(8)和圆孔(36)，圆孔(36)两壁上设有短销孔(14)；压簧(9)置于圆孔(8)内，两钢珠(7、11)分别置于圆孔(8)两端内，并靠在压簧(9)的两头上，拉簧(35)一头置于圆孔(36)中，短销(4)穿装在短销孔(14)和拉簧(35)一头的圆圈内，将滑动撞击块(10)连同拉簧(35)置于飞轮(12)的方槽(13)和圆孔(33)中，滑动撞击块(10)上的两个钢珠(7)、(11)分别与方槽(13)两壁上圆孔(5)相接触，长销(31)穿装在长销孔(30)和拉簧(35)的另一头的圆圈内。空心转体(32)，包括转体和转体盖(15)；空心转体(32)为一端封闭而另一端开口的空心圆柱体，在其封闭端外面上连有左轴(1)，而内面上设有圆孔(3)，在靠近另一端开口的内壁上设有凹槽(27)，固定撞击块(6)设在空心转体(32)的内壁上，两滚珠轴承(37、38)分别装在空心转体(32)的圆孔(3)和转体盖(15)的圆孔(29)内；将飞轮(12)置入空心转体(32)内，飞轮左轴(38)装在空心转体(32)封闭端的内端面圆孔(3)的滚珠轴承(37)内，转体盖(15)上的圆孔(29)套在飞轮(12)的飞轮右轴(25)上，转体盖(15)的圆周面与空心转体(32)的圆周面紧贴，孔用档圈(26)卡装在空心转体(32)上的凹槽(27)内；b、离合器(18)包括外套(45)，内套(23)，静摩擦块(41)，动摩擦块和压簧(48)组成；外套(45)呈圆柱形，在它的前段内设有大圆孔(42)和中圆孔(43)，其后段设有小圆孔(44)，小圆孔(44)与中圆孔(43)相连通，静摩擦块(41)置于大圆孔(42)的壁上；内套(23)为圆柱形，在它前段设有圆孔(39)，中段设有圆孔(49)，后段设有圆孔(46)；动摩擦块包括上块(40)和下块(47)，上、下块(40、47)均为带孔U形状，两者配合后呈双U形状；压簧(48)置于动摩擦块的上、下块(40、47)内，将动摩擦块装入内套(23)的圆孔(49)内，再将内套(23)装在外套(45)前段大、中圆孔(42、43)内，动摩擦块与静摩擦块(41)在压簧(48)的作用下相接触，内套(23)后段与外套(45)中圆孔(43)相接触，内套(23)前段的圆孔(39)套装在飞轮右轴(25)上，电机轴(22)插装在外套(45)的小圆孔(44)和内套(23)的圆孔(46)内，电机轴(22)压配在小圆孔(44)内，但与圆孔(46)为动配。
2.根据权利要求1所述的内置飞轮撞击式电动扳手，其特征是飞轮(12)上的方槽(13)可为正方形、长方形或圆柱形。
3.根据权利要求1所述的内置飞轮撞击式电动扳手，其特征是滑动撞击块(10)可为正方体、长方体或圆柱体。
专利摘要本实用新型是一种内置飞轮撞击式电动扳手，属于扳手。包括外壳、飞轮总成、离合器和电机；飞轮总成经离合器与电机连接，飞轮总成、离合器、开关和电机装在外壳内。本实用新型优点结构简单，体积小，重量轻，撞击电流小，撞击时无径向分力，不会造成对飞轮、轴、轴承等造成损坏，因此，寿命长、噪声低，由于飞轮与电机是软连接，不会造成对电机结构的损坏，并使电机可以在额定电流下工作。
文档编号B25B21/02GK2582819SQ0221676
公开日2003年10月29日 申请日期2002年4月12日 优先权日2002年4月12日
发明者李士鑫 申请人:李士鑫