液压扭矩扳手的制作方法

本实用新型涉及一种扭矩扳手，具体涉及的是一种液压扭矩扳手。

背景技术：

现有的液压扭矩扳手如图1所示，包括棘轮机构和加载机构，加载机构为液压缸，液压缸包括活塞1-1和与其铰连的顶杆1-2，棘轮机构中驱动棘轮的驱动板1-4与顶杆1-2的外端头通过驱动销1-3铰连，加载机构将活塞1-1的推力通过顶杆1-2的传递转换成对棘轮1-5的扭力进行扭矩输出。这种液压扭矩扳手扭矩输出力值大，但存在的问题是，随着活塞1-1在液压缸内的位置变化，顶杆1-2的轴线与活塞1-1的轴线形成的夹角α也会随之发生变化，当夹角α超过0°时，活塞的轴向力传递到顶杆上就出现了分力，此时，顶杆受到的力并不等于活塞的轴向推力，随着夹角α的增大，分力增大，这样就导致在活塞轴向推力不变的情况下，液压扭矩扳手输出的扭矩值却随着活塞在液压缸内的位置变化而变化，因而导致液压扭矩扳手的扭矩输出精度误差，夹角α越大，误差越大。这正是现有液压扭矩扳手扭矩输出精度不高的原因所在。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的任务是提出一种液压扭矩扳手，以克服现有液压扭矩扳手扭矩输出精度不高的缺陷。

完成上述任务的技术方案是：一种液压扭矩扳手，包括棘轮机构和加载机构，加载机构包括安装在反力臂上的液压缸和液压缸的活塞，棘轮机构包括驱动板，其特征在于，所述活塞，其伸出端的头部端面为球缺形凹面，所述驱动板，其受力端头的端面为纵向圆弧形凸面，在活塞伸出端头与驱动板受力端头之间安装有一个球缺型旋转座，所述旋转座的底面为内凹曲面，旋转座的球面半径与所述球缺形凹面的半径相等，内凹曲面的半径与所述圆弧凸面的半径相等，旋转座的球面与活塞杆的球缺形凹面滑动配合，内凹曲面与驱动板的圆弧形凸面滑动配合；所述活塞与驱动板之间安装有一个连接件，该连接件保持活塞、旋转座、驱动板三者联动。

进一步，所述驱动板的受力端头有加厚的凸沿；所述连接件的一端为圆柱环，另一端为对称的两个勾头，圆柱环的一端延伸出两个高度相等、位置相对应凸台，所述的两个勾头分别位于两个凸台的顶端且能勾住所述凸沿；所述圆柱环上有一个贯穿的且过其轴线的销轴孔，活塞伸出端头有一个过轴线的销轴孔，圆柱环与活塞伸出端头通过销轴铰接；所述两个对应的凸台中段设有一个贯穿于两个凸台的销轴孔，该销轴孔与圆柱环上的销轴孔平行且过圆柱环的轴线，所述旋转座上设有一个销轴孔，旋转座通过销轴安装在凸台中段的销轴孔上。

进一步，所述旋转座的球缺高度大于球面半径，旋转座上的销轴孔过球心，且销轴孔与其内的销轴间隙配合。

进一步，所述旋转座的球缺高度小于或等于球面半径，旋转座上的销轴孔半径大于孔内销轴的半径。

本实用新型中，由于活塞伸出端头与驱动板受力端头之间安装有旋转座，加载过程中，旋转座不仅将活塞的推力传递给驱动板，而且随着活塞的前行和驱动板后仰，活塞伸出端头的端面和驱动板受力端头的端面同时在旋转座的两端曲面上滑动，与此同时，旋转座会在活塞和驱动板的作用下顺时针转动。这样的结果是，活塞推力的传递始终能够保持在轴向，不会有分力出现，在活塞轴向推力不变的情况下，无论活塞运动到那个的位置，扳手输出的扭矩值是恒定的。因此，本实用新型能够保证扭矩输出精度非常高。

附图说明

图1是现有技术中一种液压扭矩扳手的构造图示。

图2是本实用新型一个实施例的构造示意图。

图3是图2中活塞2的正面示意图。

图4是图2中旋转座3的立体示意图。

图5是图2中驱动板4的正面示意图。

图6是图2中连接件5的立体示意图。

图7是图2中沿A-A剖线的局部剖面视图。

图8是本实用新型中活塞在起始位置的示意图。

图中：1-1.活塞，1-2.顶杆，1-3.驱动销，1-4.驱动板，1-5.棘轮，2.活塞，201.球缺形凹面，202.销轴孔，3.旋转座，301.球面，302.内凹曲面，303.销轴孔，4.驱动板，401.圆弧形凸面，402.凸沿，5.连接件，501.圆柱环，502.凸台，503.勾头，504.销轴孔，505.销轴，506.销轴孔，507.销轴，6.棘爪，7.棘轮，8.前壳体，9.驱动轴，10.液压油缸，1001.油缸端盖，11.反力臂。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如图2至图8所示，本实用新型包括棘轮机构和加载机构，加载机构包括安装在反力臂11上的液压油缸10和液压油缸10的活塞2，棘轮机构包括驱动板4，驱动板4的上端为受力端，下端是通过棘爪6与棘轮7啮合并驱动棘轮7转动的授力端。区别于现有技术的特征是：活塞2从油缸端盖1001伸出的头部端面为球缺形凹面201，驱动板4受力端头的端面为纵向的圆弧形凸面401，在活塞2伸出端头与驱动板4受力端头之间安装有一个球缺型的旋转座3，旋转座3的球缺底面为内凹曲面302，旋转座3的球面半径SR与活塞伸出端的球缺形凹面201的半径SR相等，旋转座3的内凹曲面302半径R与驱动板4上的圆弧凸面401半径R相等，旋转座3的球面301与活塞杆2的球缺形凹面201滑动配合，旋转座3的内凹曲面302与驱动板4的圆弧形凸面401滑动配合；活塞2的伸出端头与驱动板4的受力端头之间安装有一个连接件5，连接件5保持活塞2、旋转座3、驱动板4三者联动。

在本实施例中，

驱动板4的受力端头有加厚的凸沿402，凸沿402存在于驱动板4的受力端头的两侧，如图5、图7所示；

连接件5的一端为圆柱环501，另一端为对称的两个勾头503，圆柱环501的一端延伸有两个高度相等、位置相对应凸台502，两个勾头503分别位于两个凸台502的顶端且能勾住凸沿402，如图6、图7所示。勾头503的作用是当活塞2后退时能带动驱动板4回位，在带动驱动板4回位的过程中，勾头503勾住凸沿402且在凸沿402的背面滑动。图6所示的连接件5，其基体是一个圆管，圆管的一端顺其轴向切出有一个缺口，圆管的剩余部分为所述的圆柱环501，缺口两侧的管壁即为所述的凸台502，两侧管壁的端头各装有一个短销轴，两个短销的长度相等、轴线重合，两个短销轴即为所述的两个勾头503；

圆柱环501上有一个贯穿的且过其轴线的销轴孔504(如图6所示)，活塞2伸出端头有一个过其轴线且垂直于轴线的销轴孔201(如图3所示)，圆柱环501与活塞2伸出端头通过销轴505铰接，如图6、图7所示；

两个对应的凸台502中段设有一个贯穿于两个凸台的销轴孔506，销轴孔506与圆柱环501上的销轴孔504平行且过圆柱环501的轴线，如图6所示；

旋转座3上设有一个销轴孔303(如图4所示)，旋转座3通过销轴507安装在凸台502中段的销轴孔506上，如图6、图7所示。为了使图4所示的旋转座3安装在图6所示的连接件5中间，旋转座3的两侧，即销轴孔303的两端设为平台，如图4所示。

本实施例中，旋转座3的球缺高度大于球面半径SR，旋转座上的销轴孔303过球心，销轴孔303与其内的销轴507间隙配合。

本实用新型中，旋转座的球缺高度还可以小于或等于球面的半径。在此情况下，旋转座上的销轴孔303的半径应大于孔内销轴507的半径，以保证旋转座3在受力转动时其球心位置不偏移，进而保证本实用新型在加载过程中输出扭矩的高精度。

本实用新型工作时，活塞2向前推进，将轴向力通过旋转座传递至驱动板4，驱动板4将推力转换成扭矩后与棘爪6共同传递至棘轮7，再通过驱动轴9将扭矩输出。加载过程中，旋转，3能与活塞2的伸出端面紧密接触并可灵活转动，随着活塞2的推进，驱动板4绕着驱动轴9的轴线即输出轴线偏转一定的角度，由于旋转座的内凹曲面302的半径R与驱动板的圆弧形凸面401的半径R相同，在活塞2推力的作用下两者接触面紧密，随着驱动板4的转动，旋转座3也相应的进行回转。因此，活塞2的推力传递到驱动板4上时，无论活塞2行进至什么位置，活塞2的推力一直保持在其轴线方向，无分力，推力恒定。

图2显示了活塞在伸出过程中的位置，图8显示了活塞再起始端位置，在这两种位置中，活塞推力F不变，没有分力，推力轴线到输出轴线距离L恒定，根据扭矩公式：M＝F×L可知，扭矩输出M值不变。