可控扭矩电动扳手的设计.PDF

2002 年第 36 卷№5 15 可控扭矩电动扳手的设计 曾国华 湖北汽车工业学院 摘 　要 :研制了一种采用步进电机和行星齿轮机构传动的可控扭矩电动扳手 ,介绍了电动扳手的设计原理、参 数计算以及传感器静态特性分析。 关键词 : 电动扳手, 　步进电机 , 　行星齿轮机构 , 　传感器 , 　扭矩 Design of Controllable Torque Electricdriving Wrench Zeng Guohua Abstract : A kind of controllable torque electricdriving wrench with the stepping motor and planet gears is developed , and its design principle , parameter calculation and sensor’s static character analysis are introduced. Keywords : electricdriving wrench , 　stepping motor , 　planet gear device , 　sensor , 　torque 　　1 　引言 　　2 　电动扳手的工作原理及方案设计 在螺栓装配中 ,为保证螺栓联接的可靠性及疲 2 . 1 　电动扳手工作原理 劳强度 ,必须适当控制螺栓联接的预紧力 ,这在很大 电动扳手的结构原理如图 1 所示 。扳手主要由 ( ) 程度上取决于扳手拧紧力矩的精确控制。为此 ,我 微机控制系统 图中未标出 、步进电机 1 、两级行星 们研制了一种可控扭矩电动扳手。该扳手采用步进 齿轮机构 2 和 3 、壳体 4 、扭矩传感器 5 、扳手头 6 等 电机和行星齿轮传动,克服了传统的风动扳手旋转 组成。当步进电机转动时 ,带动高速级行星齿轮机 ( ) 速度高、冲击力大、扭矩不稳定等缺点 ,可较好实现 构的中心轮转动 ,该机构的另一中心轮 齿圈 则与 对螺栓拧紧力矩的准确监控。 壳体固联 ;扭矩由系杆传送到低速级行星齿轮机构 ( ) 的中心轮上 ,该机构的另一中心轮 齿圈 则与传感 器相连并通过传感器固定于壳体上 ;扭矩同时由系 杆传送到扳手头上 ,实现对螺栓的拧紧。当确定了 收稿日期 :2001 年 12 月 大 ,刀刃力也越大。同时 ,后刀面与已加工表面的相 　　4 　结语 ( ) 互接触还会产生一个后面力 见图 7 ,其大小除与