專利名稱：手搖絞磨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種手搖絞磨。
背景技術(shù)：
同類手搖絞磨的設(shè)計(jì)方案基本滿足了在作業(yè)時(shí)的起吊省力作用，但是在逆向操作中仍存在著一些問題，逆向時(shí)安全撥銷要拉起，完全脫離安全輪才能進(jìn)行放繩操作，而此時(shí)因?yàn)闆]有了安全棘輪的保護(hù)作用，在實(shí)際使用中逆向操作時(shí)基本靠增加人力來保證放繩的操作，安全性較差，而且放繩效率非常低，嚴(yán)重影響了檢修的工作效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，提出對(duì)省力手搖絞磨的逆向省力功能要求，主要對(duì)該要求進(jìn)行方案討論設(shè)計(jì)，因?yàn)榻g磨逆向工作時(shí)，要求人力的輸入和絞磨外荷載是同向的，故考慮降低人力的輸入，給逆向操作提供一個(gè)附加摩擦阻力，達(dá)到省力的要求的一種手搖絞磨結(jié)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采取了以下的技術(shù)方案手搖絞磨，包括有手搖絞磨主體及與其配套的搖臂，所述手搖絞磨主體包括絞磨架，該絞磨架兩端上并列設(shè)有小齒輪軸、中齒輪軸，在中齒輪軸上方、絞磨架上設(shè)有磨芯軸；以磨芯軸為中心軸上設(shè)有大齒輪和磨芯， 以中齒輪軸為中心軸的兩端上設(shè)有第二小齒輪和中齒輪，以小齒輪軸為中心軸上設(shè)有第一小齒輪，所述大齒輪和第二小齒輪相互嚙合，中齒輪和第一小齒輪相互嚙合；在所述手搖絞磨主體上還設(shè)有用于提供在絞磨放繩時(shí)的逆向阻力的多連桿機(jī)構(gòu)。所述搖臂包括臂，臂一端連接手柄，另一端上設(shè)有可分別安裝連接在磨芯軸或中齒輪軸或小齒輪軸的軸端上的連接端。所述小齒輪軸上設(shè)有第一軸承與絞磨架連接，所述中齒輪軸上設(shè)有第二軸承與絞磨架連接、所述磨芯軸上設(shè)有第三軸承與絞磨架連接。在絞磨架上、小齒輪軸的兩側(cè)分別設(shè)有第一制動(dòng)連桿安裝軸和第二制動(dòng)連桿安裝軸；所述多連桿機(jī)構(gòu)包括分別與第一制動(dòng)連桿安裝軸連接的第二制動(dòng)連桿、與第二制動(dòng)連桿安裝軸連接的第一制動(dòng)連桿，所述第一制動(dòng)連桿另一端上連接有制動(dòng)手柄，第二制動(dòng)連桿另一端上連接有制動(dòng)連接桿，制動(dòng)連接桿另一端與制動(dòng)手柄下部連接；以及與小齒輪軸同軸設(shè)置的摩擦輪軸，在所述摩擦輪軸外側(cè)套設(shè)有摩擦輪，所述第一制動(dòng)連桿、第二制動(dòng)連桿上與摩擦輪對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)有摩擦片，所述摩擦片抱合在摩擦輪的外側(cè)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)因?yàn)榻g磨逆向工作時(shí)，要求人力的輸入和絞磨外荷載是同向的，故考慮降低人力的輸入，給逆向操作提供一個(gè)附加摩擦阻力，達(dá)到省力的要求，故此采用多連桿式機(jī)構(gòu)，利用簡單的連桿操作分離式摩擦片進(jìn)行抱合摩擦輪來提供絞磨放繩時(shí)的逆向阻力，從而達(dá)到降低人力輸入的省力效果。新型手搖絞磨安裝簡單、攜帶方便、繩索穿插方便、操作省力等優(yōu)點(diǎn)，大大提高了工作效率，該新型絞磨充分利用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和多連桿操作機(jī)構(gòu)，通過對(duì)絞磨省力機(jī)構(gòu)的改進(jìn)，達(dá)到省力的目的，降低手搖絞磨操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。具體通過齒輪的優(yōu)化組合、力矩?fù)u柄的合理延長、外觀結(jié)構(gòu)的合理改善，從而提高了手搖絞磨在各項(xiàng)應(yīng)用中的工作效率。同時(shí)在安全方面相比傳統(tǒng)手搖絞磨的安全系數(shù)高。真正體現(xiàn)了新型手搖絞磨的省力性、便攜性、通用性、安全性。


圖1為本發(fā)明手搖絞磨主體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明搖臂結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明多連桿機(jī)構(gòu)主視圖；圖4為本發(fā)明手搖絞磨主體與多連桿機(jī)構(gòu)裝配示意圖；附圖標(biāo)記說明1-磨芯、2-磨芯軸、3-中齒輪軸、4-小齒輪軸、5-第一小齒輪、 6-中齒輪、7-第一軸承、8-第二軸承、9-第二小齒輪、10-第三軸承、11-大齒輪，20-絞磨架，30-手搖絞磨主體，40-搖臂，401-臂，402-手柄，403-連接端，50-多連桿機(jī)構(gòu)，51-第一制動(dòng)連桿安裝軸，52-第二制動(dòng)連桿安裝軸，53-第一制動(dòng)連桿，54-摩擦片，55-摩擦輪安裝軸，56-制動(dòng)手柄，57-制動(dòng)連接桿，58-第二制動(dòng)連桿，59-摩擦輪。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例請(qǐng)參閱圖1、圖3和圖4所示，手搖絞磨，包括有手搖絞磨主體30及與其配套的搖臂40，手搖絞磨主體包括絞磨架20，該絞磨架20兩端上并列設(shè)有小齒輪軸4、中齒輪軸3， 在中齒輪軸3上方、絞磨架20上設(shè)有磨芯軸2 ；以磨芯軸2為中心軸上設(shè)有大齒輪11和磨芯1，以中齒輪軸3為中心軸的兩端上設(shè)有第二小齒輪9和中齒輪6，以小齒輪軸4為中心軸上設(shè)有第一小齒輪5，大齒輪11和第二小齒輪9相互嚙合，中齒輪6和第一小齒輪5相互嚙合；在手搖絞磨主體30上還設(shè)有用于提供在絞磨放繩時(shí)的逆向阻力的多連桿機(jī)構(gòu)50。請(qǐng)參閱圖2所示，搖臂40包括臂401，臂401 —端連接手柄402，另一端上設(shè)有可分別安裝連接在磨芯軸2或中齒輪軸3或小齒輪軸4的軸端上的連接端403。小齒輪軸4上設(shè)有第一軸承7與絞磨架20連接，中齒輪軸3上設(shè)有第二軸承8與絞磨架20連接，磨芯軸2上設(shè)有第三軸承10與絞磨架20連接。在絞磨架20上、小齒輪軸4的兩側(cè)分別設(shè)有第一制動(dòng)連桿安裝軸51和第二制動(dòng)連桿安裝軸52 ；多連桿機(jī)構(gòu)50包括分別與第一制動(dòng)連桿安裝軸51連接的第二制動(dòng)連桿 58、與第二制動(dòng)連桿安裝軸52連接的第一制動(dòng)連桿53，第一制動(dòng)連桿53另一端上連接有制動(dòng)手柄56，第二制動(dòng)連桿58另一端上連接有制動(dòng)連接桿57，制動(dòng)連接桿57另一端與制動(dòng)手柄56下部連接；以及與小齒輪軸4同軸設(shè)置的摩擦輪軸55，在摩擦輪軸55外側(cè)套設(shè)有摩擦輪59，在小齒輪軸4外側(cè)套設(shè)有摩擦輪59，第一制動(dòng)連桿53、第二制動(dòng)連桿58上與摩擦輪59對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)有制動(dòng)瓦M(jìn)，摩擦片M抱合在摩擦輪59的外側(cè)。在作業(yè)中搖臂40可以選擇分別安裝三個(gè)工作軸進(jìn)行操作，安裝在磨芯軸2較為費(fèi)力，但是磨芯1轉(zhuǎn)動(dòng)相對(duì)較快，安裝在小齒輪軸4最為省力，但是磨芯1轉(zhuǎn)動(dòng)較慢。1、動(dòng)力計(jì)算
手搖絞磨的設(shè)計(jì)最大荷載為10KN，根據(jù)搖臂40的安裝位將動(dòng)力輸入分為三個(gè)工況，工況1 搖臂40安裝在磨芯軸2上，工況2 搖臂40安裝在中齒輪軸3上，工況3 搖臂40安裝在小齒輪軸4上。最大設(shè)計(jì)載荷Wtl = IOKN情況下的受力圖及受力關(guān)鍵尺寸如下所示各齒輪嚙合分度圓直徑分別為磨芯1直徑dQ = 65mm,大齒輪11齒數(shù)為乙=62、 直徑為Cl1 = 248mm,第二小齒輪9齒數(shù)為& = 13、直徑d2 = 52mm,中齒輪6齒數(shù)為& = 25、 直徑d3 = 100mm，第一小齒輪5齒數(shù)= 13、直徑d4 = 52mm。搖臂40的臂401長度為1 = 400mm。在動(dòng)力傳遞過程中要考慮齒輪副和軸承的傳遞效率，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊可知，開式圓柱齒輪傳動(dòng)的效率一般為Ii1 = 0. 94 0. 96，滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率一般取為η2 = 0. 98 0. 995。
13已知各級(jí)傳動(dòng)比為大齒輪11與第二小齒輪9傳動(dòng)比為4=^"中齒輪6與第一
13
小齒輪5傳動(dòng)比為Z2 ，總傳動(dòng)比為i = I1I2 =1:9. 1716?？芍畲笤O(shè)計(jì)荷載作用在磨芯軸上的轉(zhuǎn)矩M1為M1 = W0 · (d0+lt) = 10KNX (65+5)mm = IO4NX7X 10- = 700N · m式中It為考慮到繩索纏繞在磨芯上時(shí)的力臂的調(diào)整長度，在此取為It = 5mm。工況1 搖臂安裝在磨芯軸上為快速收緊繩索，作業(yè)時(shí)先將搖臂安裝在磨芯軸上，假設(shè)此時(shí)絞磨受到最大設(shè)計(jì)荷載的作用，則搖臂上所需施加外力為Fsl，由力矩平衡方程Fsll n2 = M1可知Fsl = M1/! n2 = 700N · m/(0. 4mX0. 98) = 1822N上式中η2為考慮一對(duì)滾動(dòng)軸承的效率值。可知此時(shí)需要在搖臂上施加Fsl = 1822Ν的外力才能保證作業(yè)。工況2 搖臂安裝在中齒輪軸上搖臂安裝在中齒輪軸上時(shí)，最大荷載通過大齒輪和小齒輪二的嚙合傳遞到中齒輪
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軸上，則搖臂上所需施加外力為fs2。大齒輪與小齒輪二傳動(dòng)比為(，可知中齒輪軸上的
62
轉(zhuǎn)矩M2為:Μ2ηλη22 = M1Z1，得下式
9139M2 = M1Z1 / ηλη22 = 700Α^ · m χ — / (0.95 χ 0.982) = 160.877V-m
62上式中ηι、η2分別為考慮一個(gè)齒輪副和兩對(duì)對(duì)滾動(dòng)軸承的效率值。再由力矩平衡方程Fs21 = M2，得Fs2 = M2/1 = 160. 87N · m/0. 4m = 402. 175N可知此時(shí)需要在搖臂上施加Fs2 = 402. 175N的外力才能保證作業(yè)。工況3 搖臂安裝在小齒輪軸上搖臂安裝在小齒輪軸上時(shí)，最大荷載通過中齒輪和小齒輪一的嚙合傳遞到小齒輪軸上，則搖臂上所需施加外力為Fs3。中齒輪與小齒輪一傳動(dòng)比為Z2 =3，可知小齒輪軸上的
轉(zhuǎn)矩M3為-M3TjlTf2 =M2I2，得下式
權(quán)利要求
1.手搖絞磨，包括有手搖絞磨主體(30)及與其配套的搖臂(40)，其特征在于所述手搖絞磨主體包括絞磨架(20)，該絞磨架00)兩端上并列設(shè)有小齒輪軸G)、中齒輪軸(3)， 在中齒輪軸(3)上方、絞磨架00)上設(shè)有磨芯軸O)；以磨芯軸O)為中心軸上設(shè)有大齒輪(11)和磨芯(1)，以中齒輪軸⑶為中心軸的兩端上設(shè)有第二小齒輪(9)和中齒輪(6)， 以小齒輪軸(4)為中心軸上設(shè)有第一小齒輪(5)，所述大齒輪(11)和第二小齒輪(9)相互嚙合，中齒輪(6)和第一小齒輪( 相互嚙合；在所述手搖絞磨主體(30)上還設(shè)有用于提供在絞磨放繩時(shí)的逆向阻力的多連桿機(jī)構(gòu)(50)。
2.如權(quán)利要求1所述的手搖絞磨，其特征在于所述搖臂GO)包括臂G01)，臂(401) 一端連接手柄002)，另一端上設(shè)有可分別安裝連接在磨芯軸( 或中齒輪軸C3)或小齒輪軸的軸端上的連接端(403)。
3.如權(quán)利要求1所述的手搖絞磨，其特征在于所述小齒輪軸(4)上設(shè)有第一軸承(7) 與絞磨架00)連接，所述中齒輪軸(3)上設(shè)有第二軸承(8)與絞磨架00)連接，所述磨芯軸( 上設(shè)有第三軸承(10)與絞磨架00)連接。
4.如權(quán)利要求1所述的手搖絞磨，其特征在于在絞磨架00)上、小齒輪軸的兩側(cè)分別設(shè)有第一制動(dòng)連桿安裝軸(51)和第二制動(dòng)連桿安裝軸(5 ；所述多連桿機(jī)構(gòu)(50) 包括分別與第一制動(dòng)連桿安裝軸(51)連接的第二制動(dòng)連桿(58)、與第二制動(dòng)連桿安裝軸 (52)連接的第一制動(dòng)連桿(53)，所述第一制動(dòng)連桿(5 另一端上連接有制動(dòng)手柄(56)， 第二制動(dòng)連桿(58)另一端上連接有制動(dòng)連接桿(57)，制動(dòng)連接桿(57)另一端與制動(dòng)手柄 (56)下部連接；以及與小齒輪軸(4)同軸設(shè)置的摩擦輪軸(55)，在所述摩擦輪軸(5 外側(cè)套設(shè)有摩擦輪(59)，所述第一制動(dòng)連桿(53)、第二制動(dòng)連桿(58)上與摩擦輪(59)對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)有摩擦片(M)，所述摩擦片(54)抱合在摩擦輪(59)的外側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了手搖絞磨，手搖絞磨，包括有手搖絞磨主體及與其配套的搖臂，所述手搖絞磨主體包括絞磨架，該絞磨架兩端上并列設(shè)有小齒輪軸、中齒輪軸，在中齒輪軸上方、絞磨架上設(shè)有磨芯軸；以磨芯軸為中心軸上設(shè)有大齒輪和磨芯，以中齒輪軸為中心軸的兩端上設(shè)有第二小齒輪和中齒輪，以小齒輪軸為中心軸上設(shè)有第一小齒輪，所述大齒輪和第二小齒輪相互嚙合，中齒輪和第一小齒輪相互嚙合；在所述手搖絞磨主體上還設(shè)有用于提供在絞磨放繩時(shí)的逆向阻力的多連桿機(jī)構(gòu)。利用簡單的連桿操作分離式摩擦片進(jìn)行抱合摩擦輪來提供絞磨放繩時(shí)的逆向阻力，從而達(dá)到降低人力輸入的省力效果。
文檔編號(hào)B66D1/14GK102180419SQ20111006377
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月16日
發(fā)明者侯金華, 劉更生, 董軍, 邱子針, 鄭揚(yáng)亮 申請(qǐng)人:中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司