阶梯轴制造技术

技术编号:2201706 阅读:240 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种轴包括一个输入部分和一个凸柄。凸柄具有第一部分,第二部分和一个径向孔。第二部分沿轴线设置在第一部分和输入部分之间。第一部分径向的横截面小于第二部分径向的横截面。径向孔设置在第一部分上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过成形连接件传递扭矩的轴,特别涉及用于如冲击式改锥这样的旋转动力工具中的砧轴。
技术介绍
冲击式旋转动力工具用于紧固或拧松紧固装置,如螺栓、螺母、螺钉等。冲击式旋转动力工具现在已经发展为使用气动马达或电动马达来驱动转动捶击冲击砧的锤体。这些砧通常具有一个带有正方形横截面的凸柄,并与一个输出端(如改锥插口)配合。凸柄部分在一个表面上设有一个横向孔以容纳一个弹簧加载的锁销。锁销与改锥插口中的对应凹槽可脱卸地接合。用于冲击式改锥的现有技术的砧易于产生疲劳失效。在反复或波动的应力作用下,即使这些应力可能远小于部件的抗拉强度,疲劳仍将导致出现承载部件发生断裂的现象。疲劳断裂通常开始于一个几何突变点或应力集中点,并逐渐增大直到达到临界尺寸。已发现在现有的砧设计中,应力集中产生在凸柄表面上的横向孔处。这种在横向孔处产生的应力集中严重削弱了砧凸柄,从而增大了其疲劳失效的危险。此外,当砧凸柄遭受疲劳失效时,失效可能会突然发生。其可能会导致高速推进插口和砧的断裂部分,从而可能会伤害操作者或旁观者。由于上述原因,必需一种能够减小凸柄处的应力集中以及疲劳失效的冲击式改锥的砧。
技术实现思路
因此,本专利技术的实施例提供了一种新型改进的用于冲击式改锥的砧。在一个实施例中,砧的凸柄部分是阶梯状的,并且,一个较小的第一凸柄部分过渡到一个较大第二凸柄部分。横向孔位于较小的第一凸柄部分处,而较大的第二凸柄部分与改锥插口接合。这种砧设计能够将应力由横向孔转移至较大的实心凸柄部分,从而降低了旋转式冲击改锥发生疲劳失效的次数。根据本专利技术的第一方面,一种轴包括输入部分和柄。柄具有第一部分,第二部分和孔腔。第二部分沿轴线设置在第一部分和输入部分之间。第一部分的径向横截面小于第二部分的径向横截面。径向孔腔设置在第一部分上。根据本专利技术的第二方面,一种砧包括砧部和柄。柄具有第一部分,第二部分和孔腔。第二部分沿轴线设置在第一部分和砧部之间。第一部分的径向横截面小于第二部分的径向横截面。径向孔腔设置在第一部分上。根据本专利技术的第三方面,一种手持式动力工具可包括外壳,马达,动力源,凸轮轴,锤和砧。马达设在壳体内。动力源为马达供给能量。凸轮轴由马达驱动,而锤体由凸轮轴驱动。砧包括砧部和柄。柄具有第一部分,第二部分和径向孔腔。第二部分沿轴线设置在第一部分和砧部之间。第一部分的径向横截面小于第二部分的径向横截面。径向孔腔设置在第一部分上。本专利技术的第四方面是一种冲击式改锥,包括外壳,马达,动力源,传动装置,凸轮轴,锤体,砧和输出端。马达设在壳体内。动力源为马达供给能量。传动装置由马达驱动。凸轮轴与传动装置结合。锤体沿轴向与凸轮轴匹配,并由凸轮轴可转动地沿轴向驱动。砧包括砧部和柄。柄具有第一部分,第二部分和径向孔腔。第二部分沿轴线设置在第一部分和砧部之间。第一部分的径向横截面小于第二部分的径向横截面。径向孔腔设置在第一部分上。输出端与柄结合。附图说明图1为横剖面视图,其显示了一种采用本专利技术砧的典型冲击式改锥的前端部。图2为本专利技术砧的分解透视图。图3为本专利技术砧的侧视图,并带有在砧端部处所示的局部剖视图。图4为本专利技术砧的端部视图,其显示了凸柄。图5为本专利技术砧的端部视图,显示了砧。图6为本专利技术砧的另一侧视图。图7为砧的横剖面视图,其显示了凸柄的第一部分上的径向孔腔。具体实施例方式图1显示了一种带有蚌壳式外壳12的冲击式改锥10的前端部。冲击式改锥10包括一个马达(未示出),一个传动装置,一个凸轮40,一个锤体60以及本专利技术的砧70。马达优选采用电动马达,并由一个由电源(如可再充电电池(未示出)或交流电)供给能量。作为可供选择的方案,所述马达可以采用由一压缩空气或液压管路或者一手动或齿轮驱动装置驱动的气动马达。马达具有一根带有小齿轮端16的电枢轴14。轴14绕马达中心轴线18转动。轴14可与一个传动装置结合以调节输出扭矩或速度。如图1最清楚示出的那样,传动装置包括由多个啮合齿轮构成的齿轮组件20。齿轮组件包括一个由一较小第一齿轮24和一较大第二齿轮26构成的二级齿轮22和一个第三齿轮30。二级齿轮22可以整体成形,并且第一齿轮24和第二齿轮26同心对准,并公用一个转动轴线且以相同的角速度转动,但却在不同平面内转动。二级齿轮22绕一根一体式第一轴23转动,该轴由安装在外壳12内的第一轴承25和第二轴承27可转动地支承。虽然第一第二轴承25、27优选采用套筒轴承,但是也可使用其它类型的轴承。第三齿轮30安装在凸轮40的凸轮轴42上并绕其转动。作为可选择的方案,所述第三齿轮30可以与凸轮轴42一体形成。电枢轴14的小齿轮端16直接与二级齿轮22的第一齿轮24啮合,而第一齿轮24又使与第三齿轮30啮合并驱动第三齿轮30转动的第二齿轮26转动。由于第三齿轮30可转动地固定至凸轮轴42上,因此,凸轮轴42随之转动。上述齿轮组件优选使用一系列在平行平面内运转的啮合直齿圆柱齿轮。然而,所述齿轮也可在相互交叉或倾斜的平面内运转,在这种情况下,可以使用锥形齿轮,斜齿轮,准双曲面齿轮或其它合适的齿轮,使轴14与凸轮轴42结合。作为可选择的方案,可以使用任何传动装置来改变马达输出扭矩和速度,如太阳和行星齿系。另外,可以使一失速型(stall-type)机构(未示出)与传动装置相连,以允许马达一直运转直至其以理想的输出扭矩停止。第三齿轮30可转动地与凸轮40啮合。凸轮40由一根凸轮轴42,至少一个位于凸轮轴42上一体形成的凸轮槽44内的凸轮滚珠46以及一个冲击弹簧50构成。一个支承在凸轮轴42上的第三轴承48以及一个由外壳12的硬化钢板13支承并位于凸轮轴42中的轴向凹槽47内的滚珠49在一端为凸轮轴42提供了转动支承。凸轮轴42与第三齿轮30相对的另一端在砧70中的轴向凹槽73内转动,以便也能提供支承。凸轮轴42绕输出轴线58转动。冲击弹簧50优选采用螺旋弹簧,并且其一端由第三齿轮30的径向面支承。作为可选择的方案,冲击弹簧50可由凸轮轴42上一体形成的径向延伸凸缘(未示出)支承。弹簧50的另一端沿轴向偏压旋转锤体60。锤体60绕凸轮轴42转动,并且由于弹簧50的作用,可相对于凸轮轴42沿轴向滑动。在锤体60的每一轮转动或每轮转动的部分转动期间,凸轮均迫使锤体60克服冲击弹簧50的阻力沿轴向运动,以便使从锤体60的前端壁沿轴向延伸的一对锤体凸耳62的径向侧与从一体式砧齿70向外突出的一对凸耳72的径向侧一起形成转动冲击。锤体60也设有一个轴向槽(未示出),其中设有多个滚珠66。虽然该轴向槽的尺寸最好应允许可以在其中设置18颗直径为3.50mm的不锈钢冲击滚珠66,但是,所述轴向槽的尺寸也可允许使用其它尺寸和数量的滚珠66。在轴向沟槽中的滚珠66上设置一个垫圈68。通过由垫圈68和滚珠66形成的滚动轴承吸收作用在弹簧50上的轴向或转动载荷。如图2-7所示,砧70为整体式结构,其由一个带有径向伸出的凸耳72的砧部74,一个扭矩传递部分76以及一个凸柄78构成。如图4所示,虽然在一个垂直于转动轴线的平面所示时,扭矩传递部分76最好具有圆形横截面,但是,也可使用其它形状。如图4所示,虽然在一个垂直于转动轴线的平面所示时,凸柄78最好具有正方形截面,但是,其也可使用其它的横截面形状。凸柄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴,包括:a.输入部分;和b.具有第一部分、第二部分和孔腔的柄,其中,第二部分沿轴线设置在第一部分和输入部分之间,第一部分的径向横截面小于第二部分的径向横截面,并且,所述孔腔设置在第一部分上。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:小韦尔登H克拉克埃尔顿李沃森
申请(专利权)人:创科实业有限公司
类型:发明
国别省市:HK[中国|香港]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利