游瑞華
( 浙江亞特電器股份有限公司,浙江 嘉興 314000 )
沖擊扳手被廣泛應(yīng)用于汽車、機械等制造業(yè)的裝配、修理和鐵道、橋梁、建筑等工程的安裝、檢修和拆換工作中。相關(guān)產(chǎn)品中,尤其是大扭矩的沖擊扳手,在使用中會產(chǎn)生較大的振動現(xiàn)象,導(dǎo)致操作者無法長時間握持工具作業(yè),由此降低了工作效率,增加了工作難度。對于充電式?jīng)_擊扳手,主機的振動或可導(dǎo)致電池包內(nèi)連接鎳片脫焊、斷裂或接觸端子變形、接觸不良等現(xiàn)象,縮短電池包的正常使用壽命。因此,在設(shè)計開發(fā)大扭矩電動沖擊扳手時,必須同步考慮整機的減振問題。本文旨在整理和分析目前市場產(chǎn)品中采用的多種減振方案。
電動沖擊扳手的沖擊機構(gòu),最常見的是滾珠螺旋槽沖擊機構(gòu),通過高速旋轉(zhuǎn)的打擊塊不斷打擊T型輸出軸產(chǎn)生徑向旋轉(zhuǎn)力矩,以擰緊和拆卸螺紋緊固件。沖擊扳手打擊塊在打擊T型軸的時候產(chǎn)生振動,沖擊力矩越大,其產(chǎn)生的振動值越大。
1)方案一
某款中國品牌沖擊扳手在機殼部位的減振方案一見圖1[1]。圖1中,固定沖擊扳手的沖擊機構(gòu)、齒輪箱及電機鋁合金頭殼和左右機殼用螺釘連接成一體,組成第一部分A;左右手柄、開關(guān)、控制器及電池包展腳等連接成另一體,組成第二部分B;在A和B之間,增加多個橡膠彈性體C,通過螺釘D連接A、B部分,利用橡膠彈性體C吸收A部分產(chǎn)生的振動,減少振動傳遞至B部分,從而減小握持手柄和電池包展腳處的振動。
圖1 機殼部位減振方案一
2)方案二
某款中國品牌沖擊扳手在機殼部位的減振方案二見圖2[2]。圖2中,固定沖擊扳手的沖擊機構(gòu)及行星齒輪的鋁合金頭殼與電機為一整體,成為第一部分A;固定開關(guān)、控制器、左右機殼、手柄及電池包展腳連接為另一體,成為第二部分B;在A和B之間,增加1個或多個橡膠彈性體C,通過螺釘D連接A、B部分,利用橡膠彈性體C吸收A部分產(chǎn)生的振動,減少振動傳遞到B部分,從而減小握持手柄E和電池包展腳F處的振動。
圖2 機殼部位減振方案二
1)方案一
某款日企品牌沖擊扳手在電池包展腳部位的減振方案一見圖3[3]。圖3中,沖擊扳手的左右機殼及握持手柄用螺釘連接成一體,固定沖擊機構(gòu)、齒輪箱體、電機、開關(guān)等零部件,成為第一部分A;左右電池包展腳為第二部分B和第三部分C;在第一部分A、B、C之間,增加1個或多個橡膠彈性體D,通過螺釘E連接A、B、C三部分,利用橡膠彈性體D吸收A部分的振動,減少振動傳遞到B、C部分,從而減小電池包展腳處的振動,有效地保護電池包F不受整機的振動而縮短使用壽命。
圖3 電池包展腳部位減振方案一
2)方案二
某款歐美品牌沖擊扳手在電池包展腳部位的減振方案二見圖4[4]。圖4中,沖擊扳手的左右機殼、握持手柄和電池包的展腳用螺釘連接成一體,固定沖擊機構(gòu)、齒輪箱體、電機、開關(guān)、控制器等內(nèi)部零部件,成為第一部分A;固定主機接觸片及電池包的固定支架為第二部分B;在A和B之間,增加1個或多個橡膠彈性體C,通過螺釘連接A、B部分,利用橡膠彈性體C吸收整機A部分產(chǎn)生的振動,減少振動傳遞至固定支架B上,從而減小電池包的振動,有效地保護電池包不受整機的振動而縮短使用壽命。
圖4 電池包展腳部位的減振方案二
除上述減振方案外,有效減少沖擊扳手主機握持手柄與電池包振動的技術(shù)方案還包括:在電機外殼與固定電機的機殼之間增加橡膠彈性體;在機殼電池包展腳與電池包接觸面之間增加橡膠彈性體;在主機接觸片座與電池包展腳之間增加彈簧或橡膠彈性體等,通過上述技術(shù)方案,都可以提升工具的操作舒適性,延長電池包的使用壽命。
綜上,分析了中國以及日本、歐美品牌企業(yè)的大扭矩沖擊扳手減振技術(shù)方案,通過在不同部位增加橡膠彈性體連接等技術(shù)手段,有效減小主機握持手柄及電池包展腳振動,從而改善沖擊扳手的操作舒適性并延長電池包的使用壽命,相關(guān)制造企業(yè)可以此為基礎(chǔ),開展多方面研究,共同提升產(chǎn)品質(zhì)量。