具有无限传输功能的大扭矩数显扳手的关键技术研究 3.doc

摘 要 随着我国重工业的发展，大扭矩数显扳手得到了广泛应用。它在各种需要大扭矩、高精度的螺栓预紧与拆卸的场合中起着不可替代的作用。然而随着应用领域的不断扩大，目前市场中的大扭矩数显扳手也暴露出了一些不能适应需求的问题，如体积过大造成在一些场合中无法完成拆卸工作；无扭矩数据分析系统不能实现对已施加的扭矩数据做近一步处理的功能。针对上述问题本文展开了对大扭矩数显扳手减速増矩系统与扭矩数据处理系统的研究。 在减速増矩系统的研究中，本文根据大扭矩数显扳手对减速系统大传动比、小体积与轻质量的要求，结合蜗轮蜗杆传动与行星轮系传动的传动比大、体积小、技术发展成熟等优点，设计了一种以蜗轮蜗杆为一级传动，行星轮系为二级、三级传动的大传动比减速系统。并应用PRO/E软件实现了该减速器的三维建模、零件装配与运动仿真，通过仿真分析得到该减速器具有设计目的要求的各种性能为大扭矩数显扳手大传动比减速器的设计提供了借鉴。 在扭矩数据分析处理系统的研究中包括两个方面的内容，一是对扭矩数据的传输；二是在上位机中实现对扭矩数据的处理。在扭矩数据的传输模块本文采用了ZigBee无线传输的方式来实现，避免了现场布线与定时检修的繁琐工作。介绍了ZigBee技术的特点、组网与协议栈，选用CC2530芯片完成了ZigBee节点硬件电路的设计，并在ZigBee协议栈中完成了ZigBee协调器与终端节点的软件设计。在对扭矩数据的处理模块，本文采用虚拟仪器软件LabVIEW来实现对扭矩数据的显示、处理以及系统虚拟面板的设计，同时建立了LabVIEW与数据库软件Access的连接，并将欲保留数据信息存储在Access数据库中。最后通过模拟测试验证了扭矩数据分析系统的可行性。 通过对减速増矩系统与扭矩数据处理系统的研究为实现大扭矩数显扳手性能的近一步提升打下了基础。 关键词：扭矩扳手，减速器，PRO/E，ZigBee，CC2530，LabVIEW Abstract With the development of China s heavy industry, high-digital wrench has been widely used. In a variety of high-torque, high-precision bolt preload and demolition of occasions it has played an irreplaceable role. However, with the continuous expansion of the field of application, the digital torque wrench in the market also exposed some questions that can not meet the demand,such as too large volume caused demolition work can not be completed in a number of occasions; No torque data analysis system can not be achieved the applied torque data other processing functions. Response to these problems, this paper studyed about a high-torque digital wrench’s reducer system and torque data processing system. In the reducer system , based on the requirements of large torque wrench digital gear system, large transmission ratio , small size and light weight, and combine the advantages of worm gear transmission and planetary gear train large transmission ratio, small size, and technically mature, designed a worm for the first, planetary gear train for the second and third drive ‘s gear reducer system. And using the Pro/e software completed the three-dimensional modeling of