液压抗扭机构.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103878573 A (43)申请公布日 2014.06.25 CN 103878573 A (21)申请号 201210563278.0 (22)申请日 2012.12.21 B23P 19/06(2006.01) (71)申请人 中国科学院沈阳自动化研究所 地址 110016 辽宁省沈阳市东陵区南塔街 114 号 (72)发明人 陈书宏 孙天保 周永征 王信野 侯世传 (74)专利代理机构 沈阳科苑专利商标代理有限 公司 21002 代理人 白振宇 (54) 发明名称 液压抗扭机构 (57) 摘要 本发明属于柔性液压抗扭领域， 具体地说是 一种针对卡车变速箱副箱。

2、法兰凸缘螺母拧紧的液 压抗扭机构， 包括上液压缸、 上连接板、 连接座、 伺 服拧紧单元、 下液压缸及夹爪， 上连接板安装在拧 紧机上， 所述上液压缸设置在该上连接板上、 输出 端与连接座相连 ； 所述伺服拧紧单元及下液压缸 分别安装在连接座上， 并与连接座一起通过上液 压缸驱动升降， 所述伺服拧紧单元中的拧紧轴由 连接座穿出， 对所述凸缘螺母拧紧和预紧， 所述下 液压缸的输出端由连接座穿出， 并连接有夹爪， 该 夹爪由下液压缸驱动旋转、 夹紧所述输出轴法兰 的下表面， 输出轴法兰的上表面由连接座压紧。 本 发明在自动拧紧过程中工作性能可靠， 效率高， 不 损伤零件， 保证输出拧紧力矩稳定。 。

3、(51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103878573 A CN 103878573 A 1/1 页 2 1. 一种液压抗扭机构， 安装在拧紧机上， 位于卡车变速副箱凸缘螺母及输出轴法兰的 上方 ； 其特征在于 ： 所述液压抗扭机构包括上液压缸 （1） 、 上连接板 （10） 、 连接座、 伺服拧紧 单元 （4） 、 下液压缸 （6） 及夹爪 （15） ， 其中上连接板 （10） 安装在拧紧机上， 所述上液压缸 （1） 设置在该上连接。

4、板 （10） 上、 输出端与连接座相连 ； 所述伺服拧紧单元 （4） 及下液压缸 （6） 分 别安装在连接座上， 并与连接座一起通过上液压缸 （1） 驱动升降， 所述伺服拧紧单元 （4） 中 的拧紧轴由连接座穿出， 对所述凸缘螺母 （14） 拧紧和预紧， 所述下液压缸 （6） 的输出端由 连接座穿出， 并连接有夹爪 （15） ， 该夹爪 （15） 由下液压缸 （6） 驱动旋转、 夹紧所述输出轴法 兰 （16） 的下表面， 输出轴法兰 （16） 的上表面由连接座压紧。 2. 按权利要求 1 所述的液压抗扭机构， 其特征在于 ： 所述连接座的底部设有摩擦片 （13） ， 该摩擦片 （13） 随连接。

5、座一起升降， 压紧输出轴法兰 （16） 的上表面。 3. 按权利要求 1 或 2 所述的液压抗扭机构， 其特征在于 ： 所述连接座包括中间连接板 （11） 、 中间过渡法兰 （5） 及下油缸连接板 （12） ， 其中中间连接板 （11） 连接于上液压缸 （1） 的输出端， 所述中间过渡法兰 （5） 的一端与中间连接板 （11） 连接， 另一端与下油缸连接板 （12） 相连 ； 所述伺服拧紧单元 （4） 安装在中间过渡法兰 （5） 上， 伺服拧紧单元 （4） 中的拧紧 轴的下端由所述下油缸连接板 （12） 穿出 ； 所述下液压缸 （6） 安装在下油缸连接板 （12） 上， 下液压缸 （6） 的输。

6、出端由下油缸连接板 （12） 穿出， 连接有夹爪 （15） 。 4. 按权利要求 3 所述的液压抗扭机构， 其特征在于 ： 所述下液压缸 （6） 为两个， 对称设 置在伺服拧紧单元 （4） 的两侧， 每个下液压缸 （6） 的输出端均连接有夹爪 （15） 。 5. 按权利要求 1 或 2 所述的液压抗扭机构， 其特征在于 ： 所述上连接板 （10） 与连接座 之间设有导向装置。 6.按权利要求5所述的液压抗扭机构， 其特征在于 ： 所述导向装置包括导向柱 （2） 及导 向套 （3） ， 其中导向套 （3） 安装在上连接板 （10） 上， 导向柱 （2） 的一端安装在连接座上， 另一 端插入所述导。

7、向套 （3） 中。 权 利 要 求 书 CN 103878573 A 2 1/3 页 3 液压抗扭机构 技术领域 0001 本发明属于柔性液压抗扭领域， 具体地说是一种针对卡车变速箱副箱法兰凸缘螺 母拧紧的液压抗扭机构。 背景技术 0002 卡车变速箱副箱法兰凸缘螺母需要大扭矩拧紧力矩和预紧力， 以保证输出轴法兰 与副箱体的准确间隙以及箱体长时间运转、 震动或过载使用的可靠性， 凸缘螺母不能松动。 避免副箱轴承游隙过大或过小， 易引起的法兰盘加载过热或打滑的现象。为了确保凸缘螺 母的工作性能， 在变速箱的装配过程中， 确保其拧紧力矩和预紧力是非常重要的。 传统的装 配采用手工拧紧， 刚性的抗扭。

8、方式， 易对箱体造成损伤， 拧紧力的准确性难以得到保证。 发明内容 0003 为了解决手工拧紧凸缘螺母存在的对卡车变速箱箱体造成损伤以及拧紧力准确 性无法得到保证的问题， 本发明的目的在于提供一种液压抗扭机构。该液压抗扭机构能够 对凸缘螺母进行有效的预紧和拧紧。 0004 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的 ： 0005 本发明安装在拧紧机上， 位于卡车变速副箱凸缘螺母及输出轴法兰的上方 ； 所述 液压抗扭机构包括上液压缸、 上连接板、 连接座、 伺服拧紧单元、 下液压缸及夹爪， 其中上连 接板安装在拧紧机上， 所述上液压缸设置在该上连接板上、 输出端与连接座相连 ； 所述伺服 拧紧单元及。

9、下液压缸分别安装在连接座上， 并与连接座一起通过上液压缸驱动升降， 所述 伺服拧紧单元中的拧紧轴由连接座穿出， 对所述凸缘螺母拧紧和预紧， 所述下液压缸的输 出端由连接座穿出， 并连接有夹爪， 该夹爪由下液压缸驱动旋转、 夹紧所述输出轴法兰的下 表面， 输出轴法兰的上表面由连接座压紧。 0006 其中 ： 所述连接座的底部设有摩擦片， 该摩擦片随连接座一起升降， 压紧输出轴法 兰的上表面 ； 所述连接座包括中间连接板、 中间过渡法兰及下油缸连接板， 其中中间连接板 连接于上液压缸的输出端， 所述中间过渡法兰的一端与中间连接板连接， 另一端与下油缸 连接板相连 ； 所述伺服拧紧单元安装在中间过渡。

10、法兰上， 伺服拧紧单元中的拧紧轴的下端 由所述下油缸连接板穿出 ； 所述下液压缸安装在下油缸连接板上， 下液压缸的输出端由下 油缸连接板穿出， 连接有夹爪 ； 所述下液压缸为两个， 对称设置在伺服拧紧单元的两侧， 每 个下液压缸的输出端均连接有夹爪 ； 所述上连接板与连接座之间设有导向装置 ； 所述导向 装置包括导向柱及导向套， 其中导向套安装在上连接板上， 导向柱的一端安装在连接座上， 另一端插入所述导向套中。 0007 本发明的优点与积极效果为 ： 0008 1 本发明在自动拧紧过程中工作性能可靠， 效率高， 不损伤零件， 保证输出拧紧力 矩稳定。 0009 2 本发明的下油缸连接板下表面。

11、设置的摩擦片先行压紧输出轴法兰的上表面， 既 说 明 书 CN 103878573 A 3 2/3 页 4 可增大与输出轴法兰上表面间的摩擦力， 又能保证不损伤输出轴法兰。 0010 3 本发明的夹爪通过下液压缸驱动旋转夹紧输出轴法兰的下表面， 增大了摩擦片 与输出轴法兰的静态压力， 从而增大它们之间的静态摩擦力。 0011 4本发明上液压缸驱动下部零件升降的过程中， 导向柱和导向套可起到导向作 用。 附图说明 0012 图 1 为本发明的整体结构主视图 ； 0013 图 2 为图 1 的俯视图 ； 0014 其中 ： 1 为上液压缸， 2 为导向柱， 3 为导向套， 4 为伺服拧紧单元， 5。

12、 为中间过渡法 兰， 6 为下液压缸， 7 为下油缸导套， 8 为油缸接头， 9 为螺旋槽导柱， 10 为上连接板， 11 为中 间连接板， 12 为下油缸连接板， 13 为摩擦片， 14 为凸缘螺母， 15 为夹爪， 16 为输出轴法兰。 具体实施方式 0015 下面结合附图对本发明作进一步详述。 0016 如图 1、 图 2 所示， 本发明包括上液压缸 1、 上连接板 10、 连接座、 伺服拧紧单元 4、 下液压缸6及夹爪15， 其中连接座包括中间连接板11、 中间过渡法兰5及下油缸连接板12 ； 本发明整体通过上连接板 10 固定在拧紧机后床身的机座上， 并位于卡车变速副箱凸缘螺 母 1。

13、4 及输出轴法兰 16 的上方。 0017 上液压缸 1 固定在上连接板 10 上， 输出端穿过上连接板 10、 与中间连接板 11 相 连接 ； 中间过渡法兰 5 的一端 （上端） 与中间连接板 11 固接， 另一端 （下端） 与下油缸连接板 12 固接。伺服拧紧单元 4 安装在中间过渡法兰 5 上， 伺服拧紧单元 4 的上端依次穿过中间 连接板 11、 上连接板 10 ； 伺服拧紧单元 4 包括拧紧电机、 减速机及拧紧轴， 拧紧轴的下端由 下油缸连接板 12 穿出， 对凸缘螺母 14 拧紧和预紧。在伺服拧紧单元 4 的两侧对称设置有 两个下液压缸6， 这两个下液压缸6分别通过下油缸导套7固。

14、定在下油缸连接板12上， 并且 两个下液压缸 6 的输出端分别由下油缸连接板 12 穿出， 连接有夹爪 15， 两个夹爪 15 分别 位于凸缘螺母 14 和输出轴法兰 16 的两侧。中间连接板 11、 中间过渡法兰 5、 伺服拧紧单元 4、 下液压缸 6 及下油缸连接板 12 由上液压缸 1 驱动， 一起升降 ； 夹爪 15 由下液压缸 6 驱动 旋转、 夹紧输出轴法兰 16 的下表面。 0018 在下油缸连接板12的下表面固定有摩擦片13， 该摩擦片13随下油缸连接板12升 降， 先行压紧输出轴法兰 16 的上表面。 0019 上连接板 10 与中间连接板 11 之间设有导向装置， 该导向装。

15、置包括导向柱 2 及导 向套3， 其中导向套3固定在上连接板10上， 导向柱2的一端固定在中间连接板11上， 另一 端插入导向套 3 中， 在压紧输出轴法兰 16 的过程中起导向作用。 0020 本发明的工件原理为 ： 0021 上液压缸 1 工作， 驱动中间连接板 11、 中间过渡法兰 5、 下油缸连接板 12 及伺服拧 紧单元 4 和下液压缸 6 下降， 下降到位后， 上液压缸 1 停止工作， 摩擦片 13 先行压紧输出轴 法兰16的上表面 ； 然后， 两个下液压缸6工作， 分别驱动两个夹爪15旋转， 直至两个夹爪15 夹紧输出轴法兰 16 的下表面， 增大摩擦片 13 与输出轴法兰 16。

16、 之间的静态压力， 从而增大 说 明 书 CN 103878573 A 4 3/3 页 5 它们之间的静态摩擦力， 抗扭动作完成。之后， 拧紧电机通过减速机带动拧紧轴旋转， 拧紧 轴开始对凸缘螺母 14 进行有效的拧紧和预紧。 0022 本 发 明 的 上 液 压 缸 1 为 市 购 产 品， 购 置 于 台 湾 朝 田 液 压 公 司， 型 号 为 FA-B-50-R25-S260-140K ； 下液压缸 6 为市购产品， 购置于台湾朝田液压公司， 型号为 HSG-50-R25-E-4-1-1-1-50ST ； 下液压缸6的油缸接头8及螺旋槽导柱9均位于下油缸导套 7 内， 螺旋槽导柱 9 的下端与夹爪 15 连接， 驱动夹爪 15 旋转。 说 明 书 CN 103878573 A 5 1/2 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103878573 A 6 2/2 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 103878573 A 7 。