电动扳手设计
新型扭矩电动扳手显示的设计
改传统的显示方式 ， 对螺栓 的尺寸和对应 的强度等 级 进行显 示 ， 根 据两 者 内在 的关 系给扭 矩 。因此 可 较 好 地 实 现对 力矩 的准确 控制 。
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１ 电动扳手显示器的硬 件设计
显 示器 的连 线 图如 图 １ 示 。采 用 Ｌ Ｄ显 示 ， 所 Ｃ
ｌ ３
图 中包 括 专 用 Ｌ Ｄ 显 示 屏 和 驱 动 芯 片 Ｐ Ｆ５ ６ Ｃ Ｃ ８６ 。 Ｐ Ｆ５ ６的 Ｓ Ａ和 Ｓ Ｌ管脚 分别 接 单片 机 的 Ｐ ． Ｃ ８６ Ｄ Ｃ ３２ 和 Ｐ． ， 这 两 者 的 连 线 之 间 接 上 拉 电 阻。 ３３ 在
２０ ０ ８年第 ６期
工业 仪表与 自动化装置
・８ ３・
新 型 扭 矩 电动 扳 手 显 示 的设 计
段争光 。 孙晓雷
（ 芜湖职 业技 术 学院 电气工程 系 ， 安徽 芜 湖 ２ １０ ） ４００
摘 要 ： 绍 了新 型 电动扳 手 显 示 系统 的设 计 ， 基 于 ＩＣ（ｎｅ —Ｉｔ ｒｔ ｉ ｕｔ 总线技 术 实 介 并 Ｉｔｒ ｎｅ ａｅ Ｃｒ ｉ ｇ ｄ ｃ ）
Ｐ Ｆ ５ ６的 ４个 背 极 输 出 Ｂ Ｏ—Ｂ ３分 别 直 接 与 Ｃ８６ Ｐ Ｐ
Ｌ Ｄ的背极输 入 Ｂ Ｏ～Ｂ ３相 连 ，Ｃ ８６ Ｃ Ｐ Ｐ Ｐ Ｆ５６的 ２ ４个 段输 出也 同样 直 接 与 Ｌ Ｄ 相 连 。Ｐ Ｆ ５６器 件 地 Ｃ Ｃ ８６
收稿 日期 ：０ ８—０ ０ ２ ４— ８
ｉ ｓ ｕ ｎ ａ Ｃ ｄ ｓ ｌｙ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｕ ．ｈ ａ ｄ ａ ｅ ｃｒ ｕ ｔａ ｄ ｓ ｆ ｒ ｉｇ ａ ｎ ｔ ｍｅ ｔｌ Ｄ ｉｐ ａ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ Ｉ Ｃ ｂ ｓ ｔ ｅ ｈ ｒ ｗ ｒ ｉ ｉ ｎ ｏ ｔ ｅ ｄ ａ ｍ． Ｔ ｅ ｄ ｓ ｎ ｒ Ｌ ｃ ｗａ ｒ ｈ ｅｉ ｇ
扳手零件的优化设计
【例19-3】扳手零件的优化设计【问题描述】如图1所示为一个扳手简易图，长度为length，扳手小端宽度为width，扳手大端圆角半径为fillet。
已知零件厚度为5mm，材料弹性模量5210MPa，泊松比0.3，屈服强度200MPa。
使用时大端内六边形固定，载荷通过小端圆弧与上边的切点，大小500N。
现对其长度（范围为150-250mm）、小端宽度（范围为20-40mm）、大端圆角半径（范围为5-15mm）等尺寸进行优化，使零件用料最省，并且最大应力不超过屈服应力200MPa。
图1问题分析：设置三个尺寸变量，分别为长度length，小端宽度width和大端圆角半径fillet；目标为零件用料最省，即体积最小化，且满足最大应力不超过屈服应力200MPa。
优化前处理新建模型(1)在电脑开始菜单单击【ANSYS 15.0】-【Workbench】，进入【workbench】工作界面。
点击【File】-【Save】，保存文件至指定的目录位置并输入项目名称。
(2)菜单栏单击【Units】，选择【Metric(tonne，mm，s，℃，mA，N，mV)】。
(3)单击打开工作界面左部工具箱中【Analysis Systems】的下拉列表，将其中【Static structure】左键点住拖动到项目管理区，项目管理区中出现Static Structure模块A，如图2。
图2定义材料属性(1)双击模块A中的【Engineering Date】，进入材料定义模块。
(2)添加材料。
单击工作区域左上角的“Outline of Schematic B2: Engineering Data”模块底部的“Click here to add a new material”添加新材料，输入材料名称“banshou”。
然后单击展开左侧的“Liner Elastic”栏双击选择其中的第一项“Isotropic Elasticity”如图3。
输电线路大型地脚螺栓自动扭矩扳手设计
输电线路大型地脚螺栓自动扭矩扳手设计随着我国电力事业的快速发展，输电线路的建设和维护工作也越来越重要。
地脚螺栓作为输电线路的重要组成部分，承担着固定输电塔的重要任务。
而螺栓的紧固扭矩是螺栓紧固质量的重要保证，因此对地脚螺栓的紧固扭矩进行监测和调整显得尤为重要。
目前，传统的地脚螺栓紧固工具主要依靠人工操作，无法满足工程需求。
研发一种自动扭矩扳手，能够实现对地脚螺栓的自动紧固和调整，对提高输电线路的安全运行和管理质量具有重要意义。
一、产品设计要求1. 自动化：能够实现对地脚螺栓的自动紧固和调整，减少人工操作，提高工作效率。
2. 精准性：扭矩调整范围广，可满足不同规格地脚螺栓的紧固需求，并且具有高度的精准度和稳定性。
3. 耐用性：产品材料应具有良好的耐磨性和抗腐蚀性，可在各种恶劣环境下长期使用。
4. 操作简便：操作界面友好，具有一定的智能化和人性化设计。
自动扭矩扳手主要由机身、电机、控制系统和传感器组成。
1. 机身：采用高强度合金材料制成，具有一定的抗冲击和抗压能力，外形设计符合人体工程学原理，手持舒适。
2. 电机：选用高性能直流电机，具有高效、低噪音的特点，能够提供充足的动力输出。
3. 控制系统：采用先进的微控制器系统，能够实现对扭矩的精确控制和调整，同时具有过载保护和故障自检功能。
4. 传感器：应用高精度扭矩传感器，能够实时监测螺栓的紧固力，保证紧固质量。
三、工作原理1. 通过控制系统设定所需的扭矩数值和紧固角度。
2. 电机通过传动装置带动扭矩输出轴旋转，对地脚螺栓进行紧固或调整。
3. 扭矩传感器实时监测紧固过程中的扭矩值，并将数据反馈给控制系统。
4. 控制系统根据传感器反馈的数据对电机进行调整，确保达到设定的扭矩值和紧固角度。
四、产品特点2. 精准性高：采用高精度扭矩传感器和先进的控制系统，具有高度的精准度和稳定性。
五、结语地脚螺栓紧固工具的自动化设计和研发，对提高输电线路的安全运行和管理质量具有重要意义。
开题报告电动扳手设计
开题报告一、设计题目：电动扳手设计二、课题研究的目的和意义：在生产生活中，螺栓连接是一种普遍靠得住的链接方式。
而且在大型钢结构建筑中，普遍利用高强度螺栓链接。
这种螺栓连接，在施工中要求用规定的拧紧力矩锁紧螺母，以保证链接的靠得住性。
由于高强度螺栓的材料和热处置是严格控制和检查的，因此螺栓定力矩切口处的扭剪断裂力矩能够控制在一个比较准确的范围，从而能保证螺栓连接的靠得住性。
另外，电动扳手以220V交流电源为动力进行工作，对于作业通常以螺栓群的方式出现高强度螺栓，能够大大提高螺栓拧紧的速度，而且能够改善工人的劳动强度。
三、国内外状况和进展趋势：电动扳手自1980年研制成功并投入批量生产以来，至今已经有20余载，生产了几千台，普遍应用于宝钢自备电厂、宝钢炼钢厂房、天津无缝钢管厂、包钢等几十项大型钢结构工程中，为我国推行利用扭剪型高强度螺栓新技术提供了有力保证。
在长期的利用中，电动扳手充分发挥了它的设计有点——体积小、重量轻、操作方便快捷、安全靠得住，从而使电动扳手成为施工现场不可缺少、不可替代的专用工具。
从整体上看，电动扳手大体上可在设计寿命范围正常工作，无需大修，施工现场也未发生任何由于漏电等原因引发的安全事故，从而取得利用单位的好评。
个别的电动扳手，在利用中曾发生柔轮筒体底部断裂失效的现象，这一事实验证了柔轮光弹性实验取得的结论——柔轮工作时的切应力及壳壁内的正应力的最大值均发生在柔轮的根部（并有应力集中的影响），根部是最危险的截面。
因此，改善柔轮根部的结构和加工品质是提高强度和利用寿命的关键办法。
连年的生产实践表明，自行研制的电动扳手成功替代了入口产品，为国家节省了大量外汇，也为生产研制单位带来了可观的经济效益。
四毕业设计方案的拟定电动扳手与机床、汽车等大型机械比较起来虽然比较小巧简单，但也是一种完整的机械，它应该由动力机、传动机构和工作机构组成。
按照前述设计任务要求，动力机应选用电源为220V的交流电机。
智能扭力扳手机械结构设计与优化
智能扭力扳手机械结构设计与优化发布时间：2021-06-25T07:13:21.295Z 来源：《科技新时代》2021年3期作者：刘捷[导读] “咔哒”声具体是从扳手内部的扭矩释放处发出的，其中的主要作用结构是压力弹簧。
固高派动（东莞）智能科技有限公司广东东莞523000摘要：扳手一直以来便是工业生产过程中的常用工具，对扳手的结构进行不断优化具有十分重要的意义，但随着社会经济的发展，许多螺母零件都更为精细，普通的扳手已经难以完成这些较为细致的工作，此时便需使用一种更为精细的扳手来完成工作。
智能扭力扳手与传统扳手相比有着精确稳定、可更换螺丝头等多重优势，在精细操作日益增多的今天，其应用范围正在逐渐扩大。
本文对智能扭力扳手的机械机构进行了分析，并对其机构设计优化提出了些许建议，希望对智能扭力扳手的优化能够有所帮助。
关键词:智能扭力扳手；机械结构；设计与优化引言：扭力扳手作为一种精细的工具，已经在各个领域得到了广泛应用，但当今时代是智能化时代，信息技术的使用已经渗透进了各行各业，扭力扳手也因此逐渐智能化。
具体表现效果为可以适用于多种螺母规格，且使用者可以根据指示灯来判断预设扭力值是否达到，从而避免出现因用力过大而对零件造成损坏或因用力不足而使螺母没有达到规定的紧度情况的出现，从而为使用者提供了极大的方便。
在日后的社会发展中，智能扭力扳手势必会凭借其自身的优势得到更为广泛的适用，因此加强对智能扭力扳手机械结构的设计优化是十分重要的。
一、扭力扳手的结构与工作原理扭力扳手主要是根据弹簧的压缩原理制成的，多用于螺母力矩的测量，一般扭力扳手的主体是一根较长的弹性杆，一段安装手柄，一段安装六角头。
当进行细致操作时，只需在使用前将扭力扳手上的指示器调整至所需力矩便可以放心使用，当达到设置的力矩时，指示器上的指示针便会自动发生跳转，以将信号传达给使用者，具体指当扭力扳手发处“咔哒”声后及是提醒你已经达到所需的扭矩值了。
电动扳手设计
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊前言螺栓连接是一种普遍可靠的连接方式。
其中高强度螺栓链接广泛使用在大型钢结构建筑中。
由于高强度螺栓的材料和热处理是严格控制和检查的，因此螺栓定力矩切口处的扭剪断裂力矩能够控制在一个比较准确的范围，从而能保证螺栓连接的可靠性。
当拧紧力矩过大时，不能保证螺栓的强度；当拧紧力矩过小时，又不能保证连接的可靠性。
因此这种螺栓连接，在施工中要求用规定的拧紧力矩锁紧螺母，以保证链接的可靠性。
另外，高强度螺栓往往成批使用，并且工作的环境也比较坚苦，如果是用普通扳手进行定力矩拧紧，工人拧紧螺母的过程中会有很多不便，工作效率也会很低。
综合以上三点原因，在拧紧高强度螺栓时，我们采用电动扳手代替手从扳手进行拧紧。
电动扳手以220V交流电源为动力进行工作，可以保证每个螺栓的拧紧力都在规定的范围内，同时，采用电动扳手代替手动扳手可以大大提高螺栓拧紧的速度，提高工人的工作效率，改善工人的劳动强度。
在长期的使用中，电动扳手充分发挥了它的设计有点——体积小、重量轻、操作方便快捷、安全可靠，从而使电动扳手成为施工现场不可缺少、不可替代的专用工具。
从总体上看，电动扳手基本上可在设计寿命范围正常工作，无需大修，施工现场也未发生任何由于漏电等原因引起的安全事故，从而得到使用单位的好评。
个别的电动扳手，在使用中曾发生柔轮筒体底部断裂失效的现象，这一事实验证了柔轮光弹性试验得到的结论——柔轮工作时的切应力及壳壁内的正应力的最大值均发生在柔轮的根部（并有应力集中的影响），根部是最危险的截面。
因此，改善柔轮根部的结构和加工品质是提高强度和使用寿命的关键措施。
多年的生产实践表明，自行研制的电动扳手成功替代了进口产品，为国家节省了大量外汇，也为生产研制单位带来了可观的经济效益。
由于时间仓促和作者的知识水平有限，论文中的错误和不足在所难免，请各位老师给予批评指正。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章设计任务分析1.1 设计任务题目：电动扳手设计参数：（1）电源电压：220V；（2）输出最大力矩：1010N.m；（3）一机多用：能适用于M16、M20、M22.和M24四种螺栓；（4）每一工作循环时间：3~5s；（5）电动扳手体积小，重量轻，操作简便，工作可靠。
电动机械手设计
电动机械手设计
电动机械手是一种由电动马达驱动的机械臂，通常用于制造过程中的物料搬运、组装、打磨、件定位等任务。
以下是电动机械手的设计要点：
1. 机械结构设计：根据应用要求和工作环境，设计出合适的机械臂结构，包括臂长、关节数量和轴向布局等。
设计时要考虑机械强度、刚度和精度等因素。
2. 电机控制系统设计：设计控制系统以控制机械臂与电机的动作，包括电机驱动控制、位置检测、传感器控制和数据通信等。
3. 材料选择和加工：根据机械臂的设计要求，选择合适的材料和加工方式。
常见的材料有铝合金、钛合金、铜、钢等。
4. 人机界面设计：设计合适的图形用户界面和操作面板，以方便控制和监控机械臂的运行状态。
5. 安全性设计：对机械臂和控制系统进行安全性分析和设计，避免操作错误和机械故障导致人员伤害和设备损坏。
6. 测试和验证：进行机械臂和控制系统的测试和验证，包括精度测试、负载测试、速度测试、稳定性测试等，以确保产品符合设计要求和应用需求。
以上是电动机械手的设计要点，设计时需要考虑到整个系统的综合性能和可靠性，尽可能地降低故障率和维修成本。
电动扳手设计分析报告
电动扳手设计分析报告目录一、电动扳手定义二、电动扳手分类三、电动扳手简要说明四、常规电动扳手主要结构分析五、电动扳手功能分析六、电动扳手形态分析七、电动版后人机工程分析八、电动扳手表面材料分析九、电动扳手表面配色分析十、总结一、电动扳手定义电动扳手（electric wrench）是以电源或电池为动力的扳手，是拧紧和旋松螺栓及螺母的电动工具。
二、电动扳手分类电动扳手根据功能不同可以分为冲击扳手、扭剪扳手、定扭矩扳手、转角扳手、角向扳手、液压扳手、扭力扳手、充电式电动扳手。
另外也可以根据用电方式分为充电式电动扳手和外接电源式电动扳手。
充电式电动扳手充电式电动扳手电池外接电源电动扳手数显电动扳手电动扳手实例操作三、电动扳手简要说明螺栓连接是一种普遍可靠的连接方式。
其中高强度螺栓链接广泛使用在大型钢结构建筑中。
由于高强度螺栓的材料和热处理是严格控制和检查的，因此螺栓定力矩切口处的扭剪断裂力矩能够控制在一个比较准确的范围，从而能保证螺栓连接的可靠性。
当拧紧力矩过大时，不能保证螺栓的强度；当拧紧力矩过小时，又不能保证连接的可靠性。
因此这种螺栓连接，在施工中要求用规定的拧紧力矩锁紧螺母，以保证链接的可靠性。
另外，高强度螺栓往往成批使用，并且工作的环境也比较坚苦，如果是用普通扳手进行定力矩拧紧，工人拧紧螺母的过程中会有很多不便，工作效率也会很低。
综合以上三点原因，在拧紧高强度螺栓时，我们采用电动扳手代替手从扳手进行拧紧电动扳手以电源为动力进行工作，可以保证每个螺栓的拧紧力都在规定的范围内，同时，采用电动扳手代替手动扳手可以大大提高螺栓拧紧的速度，提高工人的工作效率，改善工人的劳动强度。
在长期的使用中，电动扳手充分发挥了它的设计有点——体积小、重量轻、操作方便快捷、安全可靠，从而使电动扳手成为施工现场不可缺少、不可替代的专用工具。
目前世界上最好的电动扳手品牌是德国的博世BOSCH、日本的牧田MAKITA等，另外中国的东成等品牌也都不错。
智能扭力扳手机械结构设计论文
智能扭力扳手机械结构设计论文智能扭力扳手机械结构设计论文0引言扭力扳手是一种能够实时反馈并控制拧紧力矩的常用工具,可以施加准确的拧紧力矩。
现有的扭力扳手都要先设定所需扭矩值再进行拧紧操作，这要求操作者对螺栓所需扭矩值有一定的掌握。
对此，课题组研制了一款根据螺栓规格自动设定所需扭矩值的智能扭力扳手。
该智能扭力扳手可实现自动识别螺栓规格，辅助设置相关参数，自动计算螺栓的许用扭矩，采用扭矩传感器采集施加的扭矩值与许用扭矩值比较，达到许用值时扳手手柄出现微动失效，及时卸载并提示不再加力。
机械机构部分主要实现自动计算许用扭矩和加力达到所需值时及时卸载失效，防止因用力过猛损坏零部件。
1设计思路智能扭力扳手由控制系统和机械结构2部分组成。
机械结构部分主要包括无级定位夹持机构和过载微动失效机构。
夹持机构不但要适应不同规格的螺栓，还要实现关联螺栓规格与所需扭矩值的传感器功能。
因此选用无级定位的方式既能实现夹持装置活动端任意位置定位，用于夹持不同规格的螺栓，并且在加力时保持稳定，又可通过活动端与电位器关联实现开口大小的检测；过载微动失效机构实现过载后在电磁铁的驱动下实现扳手头部和手柄连接铰链的轻微转动，及时减小施加载荷，并提示操作者不再加力。
2设计原理（1）无级定位夹持机构夹持机构用于夹持螺栓六角头，为了适应不同规格的螺栓，夹持开口大小必须可调。
传统的活动口扳手的调整是利用蜗轮蜗杆机构实现的，利用蜗轮蜗杆机构的反向自锁实现活动端的定位，但是这种机构传动效率低，扳手开口调节较慢。
本文所设计的无级定位夹持机构通过滑块在定位轨道中滑动调节开口大小，调节大小一步到位，效率较高，利用接触面的摩擦力实现定位，稳定可靠。
（2）夹持机构原理分析无级定位夹持机构由扳手头主体、滑块、活动端、销轴等几部分组成。
如图1所示，滑块与活动端通过销轴铰接，滑块在扳手头主体的导槽中滑动，活动端的下表面在导轨上表面上滑动，活动端中间部位的三角形凸起用于夹持螺栓头的定位。
电动扳手设计分析报告
电动扳手设计分析报告电动扳手是一种将电力转化为机械能，并帮助人们进行螺纹拧紧或松开的工具。
它通常由电动机、传动装置和扳手头组成。
本文将对电动扳手的设计进行分析和讨论。
首先，电动扳手的电动机是其核心部件。
电动机应具有高效、高功率和低噪音的特点。
高效的电动机能够将电能转化为机械能的效率最大化，提高工作效率。
高功率的电动机则能够提供足够的扭矩，以应对各种螺纹拧紧或松开的需求。
此外，低噪音的电动机能够提供更加舒适的工作环境。
其次，传动装置的设计也非常重要。
传动装置应能够将电动机的旋转运动转化为实际的扭矩输出。
常见的传动装置包括齿轮传动和链条传动。
齿轮传动可以提供高扭矩输出，但同时增加了整个电动扳手的尺寸和重量。
链条传动则较为轻巧，但扭矩输出相对较小。
因此，在设计电动扳手时需要权衡不同传动装置的优缺点，根据具体应用场景进行选择。
最后，扳手头的设计也是电动扳手的关键之一、扳手头应能够与各类螺纹紧密配合，以确保拧紧或松开螺纹时的准确和可靠性。
常见的扳手头设计有单口设计和多口设计。
单口设计适用于特定类型的螺纹，而多口设计则能够适应不同尺寸和类型的螺纹。
此外，扳手头的材质也非常重要。
一般情况下，扳手头应具有高强度和耐磨的特点，以保证长时间的使用寿命。
综上所述，电动扳手的设计需要考虑多个方面。
除了电动机的选择外，传动装置和扳手头的设计也需要根据具体要求进行优化。
在设计过程中，应注重电动扳手的效率、扭矩输出和舒适性等关键指标，以提高工作效率和质量。
扳手设计实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过对扳手的设计，了解扳手的结构、工作原理和材料选择，提高对扳手使用性能和制造工艺的认识。
通过实验，掌握扳手设计的基本方法和步骤，培养学生的创新能力和实践能力。
二、实验原理扳手是一种常用的手动工具，用于拧紧或松开螺纹连接件。
扳手的设计主要包括以下几个方面：1. 扳手结构：扳手主要由手柄、扳口和连接部分组成。
扳口是扳手的主要工作部分，用于夹持和拧动螺纹连接件；手柄用于传递力量，提供操作者握持的部位；连接部分用于连接扳口和手柄。
2. 扳手工作原理：扳手通过扳口与螺纹连接件接触，利用扳手手柄传递的力量，使螺纹连接件产生旋转，从而达到拧紧或松开的目的。
3. 扳手材料选择：扳手材料应具有良好的机械性能、耐磨性和耐腐蚀性。
常用材料有碳素钢、合金钢、不锈钢等。
三、实验内容及步骤1. 设计扳手结构（1）确定扳手类型：根据实验要求，设计一种适用于拧紧和松开螺纹连接件的多功能扳手。
（2）确定扳手尺寸：根据扳手类型和适用范围，确定扳手手柄长度、扳口尺寸和连接部分尺寸。
（3）绘制扳手结构图：按照设计尺寸，绘制扳手结构图，包括扳手手柄、扳口和连接部分。
2. 选择扳手材料（1）分析扳手工作环境：扳手在使用过程中，可能接触到油脂、水等介质，因此扳手材料应具有良好的耐腐蚀性。
（2）选择扳手材料：根据扳手工作环境和机械性能要求，选择碳素钢作为扳手材料。
3. 制作扳手（1）准备材料：根据设计尺寸，准备扳手材料，如碳素钢棒材。
（2）加工扳手：采用车削、铣削等加工方法，将扳手材料加工成扳手手柄、扳口和连接部分。
（3）装配扳手：将扳手手柄、扳口和连接部分装配成完整的扳手。
4. 实验测试（1）测试扳手扭矩：使用扭矩扳手，测试扳手在不同角度下的扭矩值。
（2）测试扳手夹持力：使用力计，测试扳手在不同角度下的夹持力。
（3）测试扳手耐磨性：将扳手在砂纸上摩擦，观察磨损情况。
四、实验结果与分析1. 扳手扭矩测试结果根据实验数据，扳手在不同角度下的扭矩值如下：角度（°）扭矩（N·m）0 5.030 6.545 7.560 8.575 9.0从测试结果可以看出，扳手在45°角度下的扭矩值最大，符合设计要求。
电动扳手设计知识点汇总
电动扳手设计知识点汇总电动扳手是一种常见的电动工具，广泛应用于家庭、工业维修和制造行业。
它以其高效、便捷的特点受到了广大用户的喜爱。
本文将对电动扳手的设计知识点进行汇总，以帮助读者更好地了解电动扳手及其工作原理。
一、电动扳手的基本构造电动扳手由电机、齿轮组、扳手头和电源等组成。
其中，电机是电动扳手的核心部件，负责提供动力。
齿轮组用于传递电机的动力，并将转速和扭矩转换为合适的值。
扳手头是电动扳手的工作端，用于紧固和松开螺栓螺母。
电源可分为电池供电和插电供电两种方式。
二、电动扳手的工作原理电动扳手工作时，电机通过齿轮组将电能转换为机械能，提供动力给扳手头。
电机的电能转换过程中会产生转速和扭矩，这是电动扳手的两个重要参数。
转速决定了工作效率，而扭矩则决定了螺栓螺母的紧固力度。
三、电动扳手的关键设计要点1. 电机选择：电动扳手的电机应具备高效、低噪音和长寿命等特点。
根据扳手的使用场景和需求，选择合适的电机型号和功率。
2. 齿轮设计：扳手头需要具备足够的扭矩输出能力，因此齿轮的设计至关重要。
齿轮材料的选择、齿轮模数等参数都会影响到扳手头的性能表现。
3. 扳手头设计：扳手头的设计应考虑到不同规格螺栓螺母的适配性，以及使用过程中对螺栓螺母的保护措施，例如采用可调节力矩、防滑等设计。
4. 电源设计：电动扳手有插电供电和电池供电两种方式，对应不同的使用场景。
电源设计需要考虑到频繁使用的充电或更换电池的便捷性。
5. 外壳设计：电动扳手的外壳应具备抗摔、防尘、防水等特性，以延长使用寿命和提高工作安全性。
四、电动扳手的应用领域电动扳手广泛应用于各个行业的紧固作业，包括机械制造、航空航天、汽车、家居维修等。
它在紧固螺栓螺母时，具有高效、稳定的特点，大大提高了工作效率，减少了劳动强度。
结语：本文对电动扳手的设计知识点进行了汇总，包括基本构造、工作原理、关键设计要点和应用领域。
了解这些知识点对于使用者和设计者来说都具有重要意义，可以提高使用体验和设计质量。
单片机控制的电动扳手软启动的设计
阻 软启 动 等 几 种 不 问 的启 动 方 式 ，其 中 以Ｓ Ｒ 启 动 应用 较 Ｃ 软 为广 泛 ，本 装 置 亦 采 用 Ｓ Ｒ 启 动 。软 启 动 器 的 起 动 方 式有 Ｃ 软 限流 起 动 、 波 电压 起 动 、转矩 控制 起 动 、转矩 加突 调起 动 、 斜 电压 控 制 起 动 等 几 种 方 式 Ｉ 。 ４ Ｊ Ｉ 软 启 动 如 果 采 用 转 矩 或 电流 控 制 方 式 启 动 ，我们 则可 采
式 ，它 通 过 调 节 交 流 电 压 来 控 制 电机 的 启 动 与 运 行 速 度 。根
技术 的可 靠 性 差 ，不 稳 定 ，每 次 启动 都会 造 成 对 电 网和 机 械 动 电压 连 续 、 平滑 地 上 升 ，直 到 达 到额 定 电 压 。此 时 电动 机
据 启 动 负载 的不 同 ，我 们 可 灵 活 选 择 启 动 方 式 和 运 行 参 数 来
方便 、灵活和可靠，实现 了控制 的数 字化。
关键 词：软启 动；电动扳手；控 制。
中 图 分 类 号 ：Ｔ ０ ： 文献 标 识 码 ：Ａ； 文 章 编 号 ： １０ —１４ （ ０ ０ １０ １—２ Ｍ３ ６ ０ ９ １１ ２ １ ）０ —０ ７０
Ｄｅ ｇｎ ｆ ｔ ｔ ｒｏ ｅ ｔ ｉ ｒ ｎｃ Ｂａ ｅｄ ｏｎ Ｍ Ｃ Ｕ ｎｔ ｏｌ ｓｉ ｏｆＳｏ ｔＳ ａｒ ｅ ｆＥｌｃ ｒ ｃＷ ｅ ｈ ｓ Ｃｏ ｒ
收稿 日期 ：２ ０ — ２０ ０ ９１—５
作者 简介 ：段争光 ，１８ ９ ０年 １ 月 出生， １ 安徽宿 州人 ，２０ ０ ６年毕 业于安徽 工程科技 学院，助教 。
智能电动扳手控制系统设计
智能电动扳手控制系统设计摘要：本设计是基于单片机(STC12C5A32S2)和模拟电路部分相结合的技术，用于对电动扳手的扭矩进行控制，从而达到拧紧螺丝的目的。
通过一次测量电机正常工作时的电压、电流和转速值，将所测得的电压、电流送入自带AD的单片机(STC12C5A32S2)，进行AD 转换，利用测频法测出电机的转速，再将这三个值送入单片机内部处理，将所得的扭矩通过五位八段数码管显示出来。
同时，还能控制扭矩的大小，以免将螺丝拧断；拧紧螺丝后，本系统还能让电机回转从螺丝上面取下来；另外，为防止电机的启动电流太大，容易损害电机，本系统还设置了软启动的功能，能够延长电机的使用寿命。
本系统不仅仅是理论的设计，并且运用到了实际的生活当中，还进行了现场的测试。
一．.基本原理本系统实现的功能是控制电动扳手的扭矩的大小，从而拧紧螺丝。
因为扭矩的计算公式M=9550*P/n，其中，M代表扭矩，P代表电动扳手的有功功率，n代表电动扳手正常工作时的转速，再送入单片机内进行数据处理，就能计算出扭矩的真实值。
根据上面的原理，只要测量出P和n,就可以计算出扭矩的大小，从而进行控制。
但是对于电动扳手实际的功率虽然可以通过一些专门功率器件进行测量，但是价格比较高，为了减少成本，根据P=U*I*cost，通过测量电动扳手的工作电压和工作电流来计算有功，相对于专门的功率器件而言，不仅价格低廉，而且实现电路简单，适合实时系统，能够达到题目要求的指标。
故选用测量工作电压和工作电流的方法来求得电动扳手的有功功率。
对于电动扳手的转速不宜直接测量，但是根据计算公式n=60*f，其中，f是电动扳手运转时输出波形的频率，电动扳手运转时输出波形频率测量较测量转速简单，故选用测量运转频率的方法，将所测得值送入单片机进行处理，得出电动扳手的正常转速。
综上所述，本系统采用的方案是通过测量电动扳手的工作电压、工作电流和正常工作时输出波形的频率，将所测得的值送给单片机进行数据处理即可得到扭矩的值。
输电线路大型地脚螺栓自动扭矩扳手设计
输电线路大型地脚螺栓自动扭矩扳手设计随着电力行业的快速发展，输电线路的建设和维护工作也日益繁重。
而地脚螺栓作为输电线路的重要组成部分，其紧固工作显得尤为重要。
而传统的手动扭矩扳手在紧固这些大型地脚螺栓时效率低、劳动强度大。
为了提高工作效率、保障安全施工，设计一款自动扭矩扳手成为亟待解决的问题。
本文将结合输电线路的实际情况，设计一款适用于紧固大型地脚螺栓的自动扭矩扳手。
一、设计背景在输电线路的施工和维护过程中，大型地脚螺栓是一种重要的连接元件，主要用于连接导线塔和建筑物的地基之间。
为了保障输电线路的稳定运行，地脚螺栓的紧固工作至关重要。
而传统的手动扭矩扳手在紧固这些大型地脚螺栓时存在以下问题：1. 劳动强度大：由于地脚螺栓的尺寸较大，使用传统的手动扳手需要较大的力气进行扭矩操作，劳动强度大，且容易疲劳。
2. 工作效率低：传统的手动扭矩扳手需要人工进行操作，操作时间长，工作效率低。
3. 安全隐患：地脚螺栓的紧固工作需要保证一定的扭矩，而传统的手动扭矩扳手无法保证扭矩的准确性，存在安全隐患。
设计一款适用于紧固大型地脚螺栓的自动扭矩扳手显得十分必要，并且有望提高工作效率、减轻劳动强度、保障安全施工。
二、设计原则在设计自动扭矩扳手时，需要遵循以下原则：1. 提高紧固效率：自动扭矩扳手应能够在保证扭矩准确的前提下，提高紧固效率，减少人工劳动。
2. 保证操作安全：自动扭矩扳手应具备一定的安全保护功能，确保紧固过程中不会出现意外情况。
3. 适应性强：自动扭矩扳手应能够适应不同规格的大型地脚螺栓，具有一定的通用性。
4. 操作便捷：自动扭矩扳手的操作应简单方便，方便工人进行操作，减少使用成本。
三、设计方案针对以上设计原则，设计了一款适用于紧固大型地脚螺栓的自动扭矩扳手。
该设计方案主要包括以下关键点：1. 扭矩调节系统：采用数字式扭矩调节系统，可以准确设定和控制扭矩数值，确保紧固的准确性。
2. 自动化操作：采用电动机械结构，实现自动化操作，可以显著减少人工劳动，提高紧固效率。
自动扭矩扳手设计
自动扭矩扳手设计自动扭矩扳手是一种用于测量和控制螺栓或螺母的扭矩的工具。
它具有自动控制扭矩的功能，能够以一定的力量和精确度拧紧螺栓或螺母。
自动扭矩扳手主要用于工业生产线上，如汽车制造和装配线、航空航天工业以及机械制造等领域。
1.动力源选择：自动扭矩扳手通常采用电动或气动作为动力源。
电动动力源能够提供连续和可靠的扭矩输出，适合长时间使用；气动动力源具有高扭矩输出和轻便的特点，适用于高强度的拧紧工作。
在选择动力源时，需要考虑工作环境、使用要求和预算等因素。
2.扭矩测量和控制：自动扭矩扳手需要能够准确测量和控制拧紧力矩。
常见的扭矩测量方法包括应变计、电子传感器和液压测力计等。
测量结果需要通过控制系统进行处理和反馈，以便实现准确的扭矩控制。
同时，扭矩控制系统还应具备自动停止功能，以防止过度拧紧。
3.结构设计：自动扭矩扳手的结构设计应考虑工作环境和使用要求。
通常包括手柄、头部和扭矩调节装置等部分。
手柄应设计合理，符合人体工学原理，以方便操作和减少疲劳。
头部应具备可调节的功能，以适应不同规格的螺栓和螺母。
扭矩调节装置应易于使用和精准调节。
4.可靠性和耐用性：自动扭矩扳手需要具备稳定可靠的性能，以满足长时间和高强度的工作要求。
其内部机构和材料应具备高强度和耐用性，以确保长时间使用不会出现故障。
同时，应考虑工作环境的特性，如高温、低温、潮湿等，设计相应的防护措施。
5.维护和保养：自动扭矩扳手的设计应尽量简单易于维护和保养。
它应具备易于清洁和润滑的特点，使得维护过程简单和快速。
清洁和润滑不仅可以延长扭矩扳手的使用寿命，还可以提高其性能和可靠性。
从以上几个关键方面来看，自动扭矩扳手的设计需要综合考虑多种因素，并通过工程设计和技术创新来实现优化和改进。
未来，随着科技的不断发展和需求的不断变化，自动扭矩扳手的设计将会朝着更轻、更精确、更智能化的方向发展。
可控扭矩电动扳手的设计和工作原理(课堂PPT)
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1.整体设计的合理性
由于电动扳手是手工操作工具, 因此设计时必须考虑减
轻扳手体积和重量。为此, 选用体积较小、扭矩和转速易于
控制的步进电机作为动力装置。减速装置则采用结构紧凑、
传动比大的行星齿轮机构。为提高工作效率、节省拧紧时间, 在螺栓旋紧过程中通过微机控制步进电机实现两档工作转速: 在螺栓旋紧的第一阶段, 螺母在螺栓上的旋动只需克服螺旋 副的摩擦阻力矩, 所需拧紧力矩较小, 可实现快速拧紧; 在螺 栓旋紧的第二阶段 ,螺母与被联接件贴合后增加了贴合力矩 , 因此需要增大扳手的拧紧力矩 ,此时可实现低速拧紧。
2
2.传感器设计的巧妙性
扭矩传感器的设计对于电动扳手的使用性能十分关键。
由于扳手头是旋转的, 因此不能在上面直接粘贴应变片,否则
电线会缠绕在扳手头上而被卷断。如采用其它旋转轴扭矩传
感器, 则会使扳手体积过大, 且成本高、精度低。
3
为此我们利用行星齿轮结构的特点, 将传感器弹性体一
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5.电动扭矩扳手应用广泛性
在螺栓装配中 ， 为保证螺栓联接的可靠性及疲劳强度 ,
必须适当控制螺栓联接的预紧力 ,这在很大程度上取决于扳
手拧紧力矩的精确控制。而电动扭矩扳手采用步进电机和行
星齿轮传动 , 克服了传统的风动扳手旋转速度高、冲击力大 、扭矩不稳定等缺点 , 恰恰可较好实现对螺栓拧紧力矩的准 确监控，并成为钢结构等工程中不可缺少的电动工具之一。
端通过轮齿与低速级齿圈相啮片感受齿圈的扭矩, 从而将旋转
轴扭矩测量问题转换为定轴扭矩测量问题。
4
3.工作原理的科学性
电动扳手主要由微机控制系统、步进电机、两级行星齿
轮机构和、壳体、扭矩传感器、扳手头等组成。当步进电机
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前言
螺栓连接是一种普遍可靠的连接方式。
其中高强度螺栓链接广泛使用在大型钢结构建筑中。
由于高强度螺栓的材料和热处理是严格控制和检查的，因此螺栓定力矩切口处的扭剪断裂力矩能够控制在一个比较准确的范围，从而能保证螺栓连接的可靠性。
当拧紧力矩过大时，不能保证螺栓的强度；当拧紧力矩过小时，又不能保证连接的可靠性。
因此这种螺栓连接，在施工中要求用规定的拧紧力矩锁紧螺母，以保证链接的可靠性。
另外，高强度螺栓往往成批使用，并且工作的环境也比较坚苦，如果是用普通扳手进行定力矩拧紧，工人拧紧螺母的过程中会有很多不便，工作效率也会很低。
综合以上三点原因，在拧紧高强度螺栓时，我们采用电动扳手代替手从扳手进行拧紧。
电动扳手以220V交流电源为动力进行工作，可以保证每个螺栓的拧紧力都在规定的范围内，同时，采用电动扳手代替手动扳手可以大大提高螺栓拧紧的速度，提高工人的工作效率，改善工人的劳动强度。
在长期的使用中，电动扳手充分发挥了它的设计有点——体积小、重量轻、操作方便快捷、安全可靠，从而使电动扳手成为施工现场不可缺少、不可替代的专用工具。
从总体上看，电动扳手基本上可在设计寿命范围正常工作，无需大修，施工现场也未发生任何由于漏电等原因引起的安全事故，从而得到使用单位的好评。
个别的电动扳手，在使用中曾发生柔轮筒体底部断裂失效的现象，这一事实验证了柔轮光弹性试验得到的结论——柔轮工作时的切应力及壳壁内的正应力的最大值均发生在柔轮的根部（并有应力集中的影响），根部是最危险的截面。
因此，改善柔轮根部的结构和加工品质是提高强度和使用寿命的关键措施。
多年的生产实践表明，自行研制的电动扳手成功替代了进口产品，为国家节省了大量外汇，也为生产研制单位带来了可观的经济效益。
由于时间仓促和作者的知识水平有限，论文中的错误和不足在所难免，请各位老师给予批评指正。
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第1章设计任务分析
1.1 设计任务
题目：电动扳手设计
参数：（1）电源电压：220V；
（2）输出最大力矩：1010N.m；
（3）一机多用：能适用于M16、M20、M22.和M24四种螺栓；
（4）每一工作循环时间：3~5s；
（5）电动扳手体积小，重量轻，操作简便，工作可靠。
具体要求：（1）通过阅读参考资料，现场调研，了解现有电动扳手的机构、组成及工作情况；了解电动扳手的工作原理并撰写开题报告；
（2）方案设计，根据查阅的资料提出若干解决问题的方案并加以讨
论；
（3）进行电动扳手的总体设计，根据指导老师的要求做必要的计算；
（4）完成电动扳手的总装配图及典型零件图（共四张零号图纸）；
（5）完成文献资料分析报告（含1——2篇外文翻译）；
（6）撰写设计说明书一份。
1.2 设计意义
在大型钢结构建筑中，广泛使用高强度螺栓链接。
这种螺栓连接，在施工中要求用规定的拧紧力矩锁紧螺母，以保证链接的可靠性。
由于高强度螺栓的材料和热处理是严格控制和检查的，因此螺栓定力矩切口处的扭剪断裂力矩能够控制在一个比较准确的范围，从而能保证螺栓连接的可靠性。
当拧紧力矩过大时，不能保证螺栓的强度；当拧紧力矩过小时，又不能保证连接的可靠性。
因此这种螺栓连接，在施工中要求用规定的拧紧力矩锁紧螺母，以保证链接的可靠性。
另外，高强度螺栓往往成批使用，并且工作的环境也比较坚苦，如果是用普通扳手进行定力矩拧紧，工人拧紧螺母的过程中会有很多不便，工作效率也会很低。
综合以上三点原因，在拧紧高强度螺栓时，我们采用电动扳手代替手从扳手进行拧紧。
电动扳手以220V交流电源为动力进行工作，可以保证每个螺栓的拧紧力都在规定的范围内，同时，采用电动扳手代替手动扳手可以大大提高螺栓拧紧的速度，提高工人的工作效率，改善工人的劳动强度。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊此处省略 NNNNNNNNNN字。
如需要完整说明书和CAD图纸等。
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四柒伍玖伍玖零玖捌
小麦设计信得过。
本设计已通过答辩！长期有效
根据电动扳手的机构方案设计和强度计算结果，在考虑加工、装配、拆卸、维修和使用的合理、方便，新设计的电动扳手整体装配图（见A0大图）由于电动扳手是一种手提式工具（常用于高空作业），要求尽量减轻重量，因此扳手的外壳、后盖、轴承支架、左右把手盖、等零件的材料均采用铸造铝合金ZAlSi7Cu4（ZL107），而联轴器、十字接头等均采用高强度的硬铝L Y12制造。
电动扳手的所有啮合传动件、轴承和其他有相对运动的摩擦副均采用二硫化钼脂润滑。
为了增加传动件的寿命，小齿轮、介轮、大齿轮、行星轮、行星轮轴，均采用GCr15制造。
选择柔轮材料的技术指标应根据强度、耐疲劳性、弹性变形性能及加工特性、热处理规范综合确定。
经调查30CrMnSiA可以作为柔轮的材料。
这种中淬透性调质钢的优点是在调质状态下具备较高的强度、韧性及耐磨性。
作为旋压工艺上的要求，材料的碳硅含量不宜过高。
因为碳和硅是提高固溶体冷作硬化率最明显的元素，它可使固溶体的强度和硬度增加而使伸长率下降。
30CrMnSiA 的碳硅含量低于其他几种常用柔轮材料，因此调质处理后，既可达到细化晶粒的目的，又便于旋压加工。
手提式工具的用电安全是要有保证得，为此在电缆的固定、绝缘、护套和电动开关等方面做了考虑。
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结论
在电动扳手的设计中，选用了220V交直流两用的串激电动机作为动力源；选用定轴轮系带动谐波齿轮传动再带动NGW型行星轮系传动的传动方案。
由于选用了行星轮系传动，刚好满足电动扳手工作时内外套筒反转的要求；选用了谐波齿轮传动，由于它传动比可以达到很大，正好弥补了行星轮系的不足；还使用了一组定轴轮系，在电动扳手的整体布局上，发挥了很大的作用。
由于交直流两用的串激电动机可以满足电动扳手在正常的工作环境下可以使用220V交流电源工作，而在没有交流电的情况下也可以使用直流电池的正常工作的需要，并且这种电机体积小重量轻，行星轮系和谐波齿轮传动都是体积小重量轻的传动方式，也可以满足电动扳手要求体积小重量轻的设计要求。
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