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一种电动螺丝刀的自锁轴的制作方法

2025-03-03 18:04:38
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  1.电动螺丝刀的自锁轴是实现手动模式和电动模式无缝切换的关键组件,本创造电动螺丝刀的自锁轴属于电动工具技术领域。

  2.电动螺丝刀为了实现手动模式和电动模式的无缝切换,都需要配置自锁轴。目前的主流结构一般是接受六个滚柱的双向超越离合器,有些也接受了结构比较简洁的三滚柱双向超越离合器。

  3.六滚柱结构的双向超越离合器构成的自锁轴性能稳定,但由于此种结构需要在滚柱分布的周向上设置较多的结构件,想要做到总体直径比较小的结构比较困难,而且结构相对比较简单,零部件的加工精度要求比较高。

  4.一般三个滚柱的双向超越离合器构成的自锁轴,结构比较简洁,但它有一个缺点;在电动模式工作时附加摩擦阻力比较大。

  5.为了解决这个问题,有些改进型三滚柱双向超越离合器组成的自锁轴接受了附加花键芯轴结构,避开了附加摩擦阻力。但这样的结果就是增加了整个组件的径向尺寸,使这种结构也无法适合小直径结构尺寸的自锁轴。

  6.电动螺丝刀的自锁轴,是一种动力单向传输装置,其具有只允许来自电机减速箱的动力传输到输出主轴,不允许输出主轴的动力传向减速箱的特性。

  7.为了实现动力单向传输的功能,比较简洁的三个滚柱的双向超越离合器构成的自锁轴,其电动模式时传动原理1所示:

  8.从图1的剖面图上看,来自电机减速箱的顺时针扭矩通过动力盘上的拨叉22,推动滚柱4向三角凸轮的高处运动,这时与滚柱接触的有三个部件,分别是拨叉22、凸轮顶推面16和外套筒的内壁33。滚柱4在拨叉22的推动下,一边与外套32的内壁33产生滑动,一边推动三角凸轮15顺时针转动。这时滚柱4与外套筒32内壁33上接触的点会产生附加的滑动摩擦阻力,通过简洁的力学分析就会得知,这个摩擦阻力会随着扭矩的增大而增加,来自减速箱的扭矩会被这个摩擦阻力挺直消耗掉了一部分,从而使电动螺丝刀的输出扭矩变小。并且还会在摩擦力的作用下产生发热和磨损,使电动螺丝刀的用法寿命变短。

  9.本创造的自锁轴是一种结构简洁,在电动模式工作时没有上述附加摩擦阻力的三滚柱结构双向超越离合器构成的自锁轴。由于接受了在动力盘上的拨叉前端轴向增加凸笋和在主输出轴凸台上设置凹槽相互啮合的结构,所以整体径向尺寸上不会增加,只是轴向尺寸略微有点增加,其组件结构直径能够做得比较小,适合制作精密电动螺丝刀的自锁轴。

  10.2所示:本创造接受了新的传动结构,在动力盘的拨叉22前端,设置了凸笋结构23,与主输出轴凸台13上设置的凹槽14相啮合,图2中表示的是中立位置,非电动也非手动的状态。

  11.3所示:当来自电动机减速箱的顺时针驱动扭矩使动力盘上的拨叉22前端的凸笋23顺时针转动时,凸笋23会接触到凹槽14的侧壁,从而推动主输出轴也顺时针旋转,同时动力盘上的拨叉22将滚柱4推到三角凸轮顶推面16的最低位置,这时的滚柱4是在大于自身直径的空间内,主输出轴上的三角凸轮顶推面16和拨叉22是相对静止的,只有外套32的内圆柱面33做相对逆时针的旋转运动,故这时滚柱4是自由的,滚柱4的滚动方向趋势是逆时针的,不会起到自锁销的作用。

  13.4所示:当电机减速箱不输出动力时,假如顺时针拧动电动螺丝刀的手柄,进行手动拧紧模式。由于电动螺丝刀的手柄外壳与外套32是固定的,这时可以看作主输出轴不转动,也就是三角凸轮15不转动,而外套32的内圆柱面33是顺时针转动,会带动滚柱4也做顺时针滚动,结果滚柱4顺时针沿顶推面16滚向三角凸轮15的顶端,也就是空间小于自身直径的一方,从而卡死,使外套与主输出轴锁住,不能相对转动,这时外套32的顺时针旋转扭矩就挺直传递到主输出轴,带动螺丝批头拧紧螺丝。

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  23.其主输出轴1的后端,设置有凸台13,凸台13上开有凹槽14,主输出轴凸台的另一端设置有三角凸轮15,三角凸轮上有顶推面16,三角凸轮轴的中心部位开有圆孔12,作为电机减速箱主输出轴的让孔。主输出轴1的前端开有内六方孔11,用于插接六方螺丝批头。

  24.动力盘2上沿周向均布设有三个拨叉22,拨叉的前端设有凸笋23,动力盘2设有用于连接电机减速箱主轴的d型中心孔21。

  25.主轴外套3上连接有自锁机构外套筒32,外套筒上设置有凸筋31,凸筋31用于本自锁轴与电动螺丝刀外壳相连接时的周向定位止动。

  26.三角凸轮15的高点与外套筒内壁33的间距需小于滚柱4的直径,三角凸轮15的最低点与外套筒内壁33的间距需略大于滚柱4的直径。

  27.凸笋23的宽度与滚柱4的直径尺寸基本相同,长度需比凸台13的宽度略短。

  28.凸台13上的凹槽周向宽度需2倍于凸笋23的宽度,且相关尺寸满足于装配关系。

  30.本创造自锁轴的特点是凸笋23和凹槽14的啮合,同时选取了合适的宽度和间隙,

  即可以使动力盘的动力挺直推动主输出轴转动,又不影响三滚轴双向自锁的功能,使其传动效率达到最高状态。同时具有结构简洁,零部件简洁加工的特点。

  31.此种结构的三滚柱自锁轴由于没有附加摩擦力,所以不易发热,牢靠性高,用法寿命长。

  32.以上所述的仅是本有用新型的优选实施方式,应当指出,对于本事域的一般技术人员来说,在不脱离本有用新型制造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本有用新型的庇护范围。

  1.一种电动螺丝刀的自锁轴,由主输出轴,动力驱动盘,主轴外套和滚柱构成;其特征是在主输出轴的后端,设置有凸台,凸台上开有凹槽结构,主输出轴凸台的另一端设置有三角凸轮,动力盘上沿周向均匀分布设有三个拨叉,拨叉的前端设有凸笋结构。2.依据权利要求1中所述的一种电动螺丝刀的自锁轴,其特征是动力盘上拨叉前端的凸笋设置位置,设置在每个拨叉的径向几何中心线上,凸笋的径向中心线与其重合,圆弧外径和厚度与拨叉相同,是拨叉轴向延长的一部分。3.依据权利要求1中所述的一种电动螺丝刀的自锁轴,其特征是主输出轴凸台上的凹槽设置位置,凹槽的径向中心线与三角凸轮的高点径向中心线重合,凹槽底部圆弧直径与三角凸轮的高点的圆弧直径相同并连贯。4.依据权利要求1中所述的一种电动螺丝刀的自锁轴,其特征是动力盘上拨叉前端的凸笋的宽度尺寸,大小约为滚柱的直径。5.依据权利要求1中所述的一种电动螺丝刀的自锁轴,其特征是主输出轴凸台上的凹槽设置的宽度尺寸,大约为动力盘上拨叉前端的凸笋宽度的2倍。

  电动螺丝刀的自锁轴是实现手动模式和电动模式无缝切换的组件。本创造电动螺丝刀的自锁轴属于电动工具技术领域。三个滚柱的双向超越离合器构成的自锁轴,在螺丝刀电动模式工作时的附加摩擦阻力比较大。为了解决这个问题,本创造接受了在动力盘上的拨叉前端轴向增加凸笋和在主输出轴凸台上设置凹槽相互啮合的结构,消退了三滚柱结构双向超越离合器构成的自锁轴产生的附加摩擦阻力。使来自电机减速箱的动力转矩通过拨叉前端的凸笋与主轴凸缘上的凹槽协作,挺直驱动输出主轴。这种新型结构的自锁轴整体径向尺寸上不会增加,只是轴向尺寸略微有所增加,其组件结构的直径可以做得比较小,更适合制作精密电动螺丝刀的自锁轴。更适合制作精密电动螺丝刀的自锁轴。更适合制作精密电动螺丝刀的自锁轴。