本實(shí)用新型涉及一種扭矩扳手，具體涉及的是一種液壓扭矩扳手。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的液壓扭矩扳手如圖1所示，包括棘輪機(jī)構(gòu)和加載機(jī)構(gòu)，加載機(jī)構(gòu)為液壓缸，液壓缸包括活塞1-1和與其鉸連的頂桿1-2，棘輪機(jī)構(gòu)中驅(qū)動(dòng)棘輪的驅(qū)動(dòng)板1-4與頂桿1-2的外端頭通過驅(qū)動(dòng)銷1-3鉸連，加載機(jī)構(gòu)將活塞1-1的推力通過頂桿1-2的傳遞轉(zhuǎn)換成對(duì)棘輪1-5的扭力進(jìn)行扭矩輸出。這種液壓扭矩扳手扭矩輸出力值大，但存在的問題是，隨著活塞1-1在液壓缸內(nèi)的位置變化，頂桿1-2的軸線與活塞1-1的軸線形成的夾角α也會(huì)隨之發(fā)生變化，當(dāng)夾角α超過0°時(shí)，活塞的軸向力傳遞到頂桿上就出現(xiàn)了分力，此時(shí)，頂桿受到的力并不等于活塞的軸向推力，隨著夾角α的增大，分力增大，這樣就導(dǎo)致在活塞軸向推力不變的情況下，液壓扭矩扳手輸出的扭矩值卻隨著活塞在液壓缸內(nèi)的位置變化而變化，因而導(dǎo)致液壓扭矩扳手的扭矩輸出精度誤差，夾角α越大，誤差越大。這正是現(xiàn)有液壓扭矩扳手扭矩輸出精度不高的原因所在。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的任務(wù)是提出一種液壓扭矩扳手，以克服現(xiàn)有液壓扭矩扳手扭矩輸出精度不高的缺陷。

完成上述任務(wù)的技術(shù)方案是：一種液壓扭矩扳手，包括棘輪機(jī)構(gòu)和加載機(jī)構(gòu)，加載機(jī)構(gòu)包括安裝在反力臂上的液壓缸和液壓缸的活塞，棘輪機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)板，其特征在于，所述活塞，其伸出端的頭部端面為球缺形凹面，所述驅(qū)動(dòng)板，其受力端頭的端面為縱向圓弧形凸面，在活塞伸出端頭與驅(qū)動(dòng)板受力端頭之間安裝有一個(gè)球缺型旋轉(zhuǎn)座，所述旋轉(zhuǎn)座的底面為內(nèi)凹曲面，旋轉(zhuǎn)座的球面半徑與所述球缺形凹面的半徑相等，內(nèi)凹曲面的半徑與所述圓弧凸面的半徑相等，旋轉(zhuǎn)座的球面與活塞桿的球缺形凹面滑動(dòng)配合，內(nèi)凹曲面與驅(qū)動(dòng)板的圓弧形凸面滑動(dòng)配合；所述活塞與驅(qū)動(dòng)板之間安裝有一個(gè)連接件，該連接件保持活塞、旋轉(zhuǎn)座、驅(qū)動(dòng)板三者聯(lián)動(dòng)。

進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)板的受力端頭有加厚的凸沿；所述連接件的一端為圓柱環(huán)，另一端為對(duì)稱的兩個(gè)勾頭，圓柱環(huán)的一端延伸出兩個(gè)高度相等、位置相對(duì)應(yīng)凸臺(tái)，所述的兩個(gè)勾頭分別位于兩個(gè)凸臺(tái)的頂端且能勾住所述凸沿；所述圓柱環(huán)上有一個(gè)貫穿的且過其軸線的銷軸孔，活塞伸出端頭有一個(gè)過軸線的銷軸孔，圓柱環(huán)與活塞伸出端頭通過銷軸鉸接；所述兩個(gè)對(duì)應(yīng)的凸臺(tái)中段設(shè)有一個(gè)貫穿于兩個(gè)凸臺(tái)的銷軸孔，該銷軸孔與圓柱環(huán)上的銷軸孔平行且過圓柱環(huán)的軸線，所述旋轉(zhuǎn)座上設(shè)有一個(gè)銷軸孔，旋轉(zhuǎn)座通過銷軸安裝在凸臺(tái)中段的銷軸孔上。

進(jìn)一步，所述旋轉(zhuǎn)座的球缺高度大于球面半徑，旋轉(zhuǎn)座上的銷軸孔過球心，且銷軸孔與其內(nèi)的銷軸間隙配合。

進(jìn)一步，所述旋轉(zhuǎn)座的球缺高度小于或等于球面半徑，旋轉(zhuǎn)座上的銷軸孔半徑大于孔內(nèi)銷軸的半徑。

本實(shí)用新型中，由于活塞伸出端頭與驅(qū)動(dòng)板受力端頭之間安裝有旋轉(zhuǎn)座，加載過程中，旋轉(zhuǎn)座不僅將活塞的推力傳遞給驅(qū)動(dòng)板，而且隨著活塞的前行和驅(qū)動(dòng)板后仰，活塞伸出端頭的端面和驅(qū)動(dòng)板受力端頭的端面同時(shí)在旋轉(zhuǎn)座的兩端曲面上滑動(dòng)，與此同時(shí)，旋轉(zhuǎn)座會(huì)在活塞和驅(qū)動(dòng)板的作用下順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣的結(jié)果是，活塞推力的傳遞始終能夠保持在軸向，不會(huì)有分力出現(xiàn)，在活塞軸向推力不變的情況下，無論活塞運(yùn)動(dòng)到那個(gè)的位置，扳手輸出的扭矩值是恒定的。因此，本實(shí)用新型能夠保證扭矩輸出精度非常高。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種液壓扭矩扳手的構(gòu)造圖示。

圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的構(gòu)造示意圖。

圖3是圖2中活塞2的正面示意圖。

圖4是圖2中旋轉(zhuǎn)座3的立體示意圖。

圖5是圖2中驅(qū)動(dòng)板4的正面示意圖。

圖6是圖2中連接件5的立體示意圖。

圖7是圖2中沿A-A剖線的局部剖面視圖。

圖8是本實(shí)用新型中活塞在起始位置的示意圖。

圖中：1-1.活塞，1-2.頂桿，1-3.驅(qū)動(dòng)銷，1-4.驅(qū)動(dòng)板，1-5.棘輪，2.活塞，201.球缺形凹面，202.銷軸孔，3.旋轉(zhuǎn)座，301.球面，302.內(nèi)凹曲面，303.銷軸孔，4.驅(qū)動(dòng)板，401.圓弧形凸面，402.凸沿，5.連接件，501.圓柱環(huán)，502.凸臺(tái)，503.勾頭，504.銷軸孔，505.銷軸，506.銷軸孔，507.銷軸，6.棘爪，7.棘輪，8.前殼體，9.驅(qū)動(dòng)軸，10.液壓油缸，1001.油缸端蓋，11.反力臂。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

如圖2至圖8所示，本實(shí)用新型包括棘輪機(jī)構(gòu)和加載機(jī)構(gòu)，加載機(jī)構(gòu)包括安裝在反力臂11上的液壓油缸10和液壓油缸10的活塞2，棘輪機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)板4，驅(qū)動(dòng)板4的上端為受力端，下端是通過棘爪6與棘輪7嚙合并驅(qū)動(dòng)棘輪7轉(zhuǎn)動(dòng)的授力端。區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的特征是：活塞2從油缸端蓋1001伸出的頭部端面為球缺形凹面201，驅(qū)動(dòng)板4受力端頭的端面為縱向的圓弧形凸面401，在活塞2伸出端頭與驅(qū)動(dòng)板4受力端頭之間安裝有一個(gè)球缺型的旋轉(zhuǎn)座3，旋轉(zhuǎn)座3的球缺底面為內(nèi)凹曲面302，旋轉(zhuǎn)座3的球面半徑SR與活塞伸出端的球缺形凹面201的半徑SR相等，旋轉(zhuǎn)座3的內(nèi)凹曲面302半徑R與驅(qū)動(dòng)板4上的圓弧凸面401半徑R相等，旋轉(zhuǎn)座3的球面301與活塞桿2的球缺形凹面201滑動(dòng)配合，旋轉(zhuǎn)座3的內(nèi)凹曲面302與驅(qū)動(dòng)板4的圓弧形凸面401滑動(dòng)配合；活塞2的伸出端頭與驅(qū)動(dòng)板4的受力端頭之間安裝有一個(gè)連接件5，連接件5保持活塞2、旋轉(zhuǎn)座3、驅(qū)動(dòng)板4三者聯(lián)動(dòng)。

在本實(shí)施例中，

驅(qū)動(dòng)板4的受力端頭有加厚的凸沿402，凸沿402存在于驅(qū)動(dòng)板4的受力端頭的兩側(cè)，如圖5、圖7所示；

連接件5的一端為圓柱環(huán)501，另一端為對(duì)稱的兩個(gè)勾頭503，圓柱環(huán)501的一端延伸有兩個(gè)高度相等、位置相對(duì)應(yīng)凸臺(tái)502，兩個(gè)勾頭503分別位于兩個(gè)凸臺(tái)502的頂端且能勾住凸沿402，如圖6、圖7所示。勾頭503的作用是當(dāng)活塞2后退時(shí)能帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)板4回位，在帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)板4回位的過程中，勾頭503勾住凸沿402且在凸沿402的背面滑動(dòng)。圖6所示的連接件5，其基體是一個(gè)圓管，圓管的一端順其軸向切出有一個(gè)缺口，圓管的剩余部分為所述的圓柱環(huán)501，缺口兩側(cè)的管壁即為所述的凸臺(tái)502，兩側(cè)管壁的端頭各裝有一個(gè)短銷軸，兩個(gè)短銷的長(zhǎng)度相等、軸線重合，兩個(gè)短銷軸即為所述的兩個(gè)勾頭503；

圓柱環(huán)501上有一個(gè)貫穿的且過其軸線的銷軸孔504(如圖6所示)，活塞2伸出端頭有一個(gè)過其軸線且垂直于軸線的銷軸孔201(如圖3所示)，圓柱環(huán)501與活塞2伸出端頭通過銷軸505鉸接，如圖6、圖7所示；

兩個(gè)對(duì)應(yīng)的凸臺(tái)502中段設(shè)有一個(gè)貫穿于兩個(gè)凸臺(tái)的銷軸孔506，銷軸孔506與圓柱環(huán)501上的銷軸孔504平行且過圓柱環(huán)501的軸線，如圖6所示；

旋轉(zhuǎn)座3上設(shè)有一個(gè)銷軸孔303(如圖4所示)，旋轉(zhuǎn)座3通過銷軸507安裝在凸臺(tái)502中段的銷軸孔506上，如圖6、圖7所示。為了使圖4所示的旋轉(zhuǎn)座3安裝在圖6所示的連接件5中間，旋轉(zhuǎn)座3的兩側(cè)，即銷軸孔303的兩端設(shè)為平臺(tái)，如圖4所示。

本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)座3的球缺高度大于球面半徑SR，旋轉(zhuǎn)座上的銷軸孔303過球心，銷軸孔303與其內(nèi)的銷軸507間隙配合。

本實(shí)用新型中，旋轉(zhuǎn)座的球缺高度還可以小于或等于球面的半徑。在此情況下，旋轉(zhuǎn)座上的銷軸孔303的半徑應(yīng)大于孔內(nèi)銷軸507的半徑，以保證旋轉(zhuǎn)座3在受力轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其球心位置不偏移，進(jìn)而保證本實(shí)用新型在加載過程中輸出扭矩的高精度。

本實(shí)用新型工作時(shí)，活塞2向前推進(jìn)，將軸向力通過旋轉(zhuǎn)座傳遞至驅(qū)動(dòng)板4，驅(qū)動(dòng)板4將推力轉(zhuǎn)換成扭矩后與棘爪6共同傳遞至棘輪7，再通過驅(qū)動(dòng)軸9將扭矩輸出。加載過程中，旋轉(zhuǎn)，3能與活塞2的伸出端面緊密接觸并可靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著活塞2的推進(jìn)，驅(qū)動(dòng)板4繞著驅(qū)動(dòng)軸9的軸線即輸出軸線偏轉(zhuǎn)一定的角度，由于旋轉(zhuǎn)座的內(nèi)凹曲面302的半徑R與驅(qū)動(dòng)板的圓弧形凸面401的半徑R相同，在活塞2推力的作用下兩者接觸面緊密，隨著驅(qū)動(dòng)板4的轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)座3也相應(yīng)的進(jìn)行回轉(zhuǎn)。因此，活塞2的推力傳遞到驅(qū)動(dòng)板4上時(shí)，無論活塞2行進(jìn)至什么位置，活塞2的推力一直保持在其軸線方向，無分力，推力恒定。

圖2顯示了活塞在伸出過程中的位置，圖8顯示了活塞再起始端位置，在這兩種位置中，活塞推力F不變，沒有分力，推力軸線到輸出軸線距離L恒定，根據(jù)扭矩公式：M＝F×L可知，扭矩輸出M值不變。