┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊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。
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。互联网腾讯公司二
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。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊
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。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊
参考文献
[1] 钱中主编.列车牵引计算.第一版. 北京：中国铁道出版社.1996
[2] 张文质等主编.起重机设计手册. 北京：第一版.中国铁道出版社.1998
[3] 马鞍山钢铁设计院等编.中小型轧钢机设计计算. 北京：冶金出版社，1979
[4] 陈立周.飞剪机剪切机构的合理设计. 北京：钢铁学院学报1980年1月
[5] Simon，https://www.doczj.com/doc/8714175528.html,puterized Synthesis of Straight Line Four-Bar Linkages from Inflection Circle Properties .Transactions of the ASME.Journal of Engineering for Industry. August 1977:610-614
[6] R.Strawertron.Flying Shears for Bars and Beams.Journal of the Iron and steel Institute.1958
[7] 李克涵.应用鲍尔点（Ball Point）理论设计连杆直移机构.机械设计.1982
[8] 李克涵.新型150kN曲柄连杆式钢坯飞剪机的研制.冶金设备.1991
[9] 李克涵.工业机械手运动参数的分析与综合.机械设计.1993
[10] 沈允文，叶庆泰.谐波齿轮传动的理论和设计. 北京：机械工业出版社.1985
[11] 许洪基主编.现代机械传动手册. 北京：机械工业出版社.1995
[12] 沃尔阔夫等主编.谐波齿轮传动.项其权等译. 北京：电子工业出版社.1985
[13] 雷廷权等主编.30CrMnSiA钢调质-旋压-时效工艺研究.黑龙江机械.1981，No.3
[14] M.Frocht.光测弹性力学.陈森译. 北京：科学出版社，1994
[15] 罗祖道，吴连元.弹性圆柱薄壳的一般稳定性.力学学报.1962，V ol.5,No.1
[16] 徐灏.机械设计手册.机械工业出版社.1995年12月
[17] 王启义主编.中国机械设计大典.南昌:江西科学技术出版社.2002年1月
[18] 卜炎主编. 中国机械设计大典.南昌:江西科学技术出版社.2002年1月
[19] 朱孝录主编. 中国机械设计大典.南昌:江西科学技术出版社.2002年1月
[20] 王太辰主编. 中国机械设计大典.南昌:江西科学技术出版社.2002年1月
[21] 张展主编.非标准设备设计手册.兵器工作出版社.1993年9月
[22] 龚桂义主编.机械设计课程设计图册.第三版.高等教育出版社.1989年5月
扭剪型电动扳手使用注意 1、请认真阅读说明书。 2、请务必使用220V电压的电源。 3、正确连接电源延长导线。 延长线面积1.25平方毫米，最长为20米。 延长线面积2.0平方毫米，最长为30米。 延长线面积3.5平方毫米，最长为60米。 4、请务必确认接地线或设置安全漏电保护器。 5、电动扳手在工作之前，要把套头对准螺栓梅花头合理地插 进，再开始工作。（否则会降低内套筒寿命） 6、请及时更换碳刷，磨损不能短于6mm。（当碳刷长度小于 6mm时会因弹簧压力不够产生电火花烧毁转子） 更换碳刷时：①顺利装入碳刷②压入弹簧③把黄色金属片合理压入(长对短，短对长)④拧紧顶丝(用力不要太大)。 7、工作场所要保持清洁，注意合适工作服装，远离人群、注 意安全，轻拿轻放，高空保持身体重量平衡，禁止雨天作业，禁止更换或使用非本机配件。 8、正确保护电动扳手的机体、外壳、电线及配件，请勿自行 打开；如需维修，请与厂家联系。
扭矩型电动扳手使用注意 1、请认真阅读说明书及以下第2-9条。 2、请务必使用220V的电源。 3、正确连接电源延长导线。（否则会产生电压降，使扭矩降 低、电机有效转速降低，使电机发热使转子漆包线短路）延长线导体公称面积在1.25平方毫米时，最短为20米。 延长线导体公称面积在2.00平方毫米时，最短为30米。 延长线导体公称面积在3.50平方毫米时，最短为60米。 4、请使用原装插座、接地线、有漏电保护器设置。（否则会 因空气潮湿而麻手或有漏电危险） 5、请不要在电动扳手工作时用手触摸红色反力臂。（否则会 挤伤手指） 6、请在开始使用扭矩型电动扳手之前预热几分钟。（否则会 使扭矩达不到标定扭矩值） 7、当使用正反转时，请务必把旋转扳机旋转到位。（否则会 打坏反正转齿轮） 8、当扳手拧紧螺栓停止时，请不要再次开机拧紧。（否则会 冲坏行星齿轮，这样扭矩更会增大） 9、碳刷磨损不能短于6毫米。（否则会因碳刷弹簧压力不够 而产生电火花烧毁转子）
电动扭矩扳手安全技术操作规 程(标准版) The safety operation procedure is a very detailed operation description of the work content in the form of work flow, and each action is described in words. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：YK-AQ-0785
电动扭矩扳手安全技术操作规程(标准版) 1目的 为规范电动扭矩扳手的正确操作及安全使用，特制订本规程。 2适用范围 本规程适用于炼轧厂线棒保障作业区电动扭矩扳手的使用和维护。 3工作内容及要求 3.1、严格执行安全交底制度、互保制度、现场安全确认制度以及公司各项管理制度。 3.2、定期检查保养，保持外观清洁，作业前检查附件是否完好，功能是否正常。 3.3、保持作业现场的干净整洁，保证良好的照明条件，禁止在潮湿的环境和靠近易燃液体或气体使用电动扳手。
3.4、作业前根据螺栓的相关参数调整好扭矩定尺数码及档位，接通电源前确认开关位置处于“关”的位置。 3.5、在狭窄或高处区域作业必须对人员和机具同时采取安全措施，搭设平台或系挂安全带（绳）。 3.6、作业过程中，未经许可，非操作人员不得进入工作区域，必须保持两米开外的安全距离。 3.7、操作时，确保驱动方头与螺丝紧密接触，不得歪斜，防止驱动方头受力不均而破裂，造成人身和设备伤害。 3.8、扳手工作时，不要用手接触反作用力臂，站立位置与反作用力臂保持安全距离。 3.9、应在扳手规定的工作范围内使用，不得超负荷或持续长时间工作，防止电枢过热烧损。 3.10、禁止用电源线捆绑或搬运物体，防止电源线接触高热、油污及尖锐物体。保持手柄干燥无油脂。 XXX图文设计 本文档文字均可以自由修改
可控扭矩的电动定扭矩扳手的设计和工作原理 1. 全体规划的公道性 由于电动扳手是手工操纵东西, 因而规划时必需思索减轻扳手体积和分量。为此, 选用体积较小、定扭矩扳手便捷的扭矩和转速易于操控的步进电机作为动力设备。减速设备则选用构造紧凑、传动比大的行星齿轮组织。为提高功课效率、节约拧紧时刻, 在螺栓旋紧过程中经由微机操控步进电机完成两档功课转速: 在螺栓旋紧的第一阶段, 螺母在螺栓上的旋动只需击败螺旋副的摩擦阻力矩, 所需拧紧力矩较小, 可完成疾速拧紧; 在螺栓旋紧的第二阶段, 螺母与被联接件贴合后增加了贴协力矩, 因而需求增大扳手的拧紧力矩, 此刻可完成低速拧紧。 2. 传感器规划的奇妙性 扭矩传感器的规划关于电动扳手的使用机能非常要害。由 于扳手头是旋转的, 因而不能在上面直接张贴应变片, 否则电线 会环绕纠缠在扳手头上而被卷断。如选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。为此咱们使用行星齿 轮构造的特色, 将传感器弹性体一端经由轮齿与低速级齿圈相啮
合, 另一端则用销子与壳体固联, 然后在弹性体上张贴应变片感慨齿圈的扭矩然后将旋转轴扭矩测量疑问转换为定轴扭矩测量疑问。这里为您推荐一篇文章，想要了解更多详情请关注《液压定扭矩扳手怎样设定所需要的扭矩？》。
3. 功课原理的科学性 电动扳手主要由微机操控系统、步进电机、两级行星齿轮组织和、壳体、扭矩传感器、扳手头号组成。当步进电机动弹时, 带动高速级行星齿轮组织的中间轮动弹, 该组织的另一中间轮（齿圈）则与壳体固联; 扭矩由系杆传送到低速级行星齿轮组织的中间轮上, 该组织的另一中间轮（齿圈）则与传感器相连并经由传感器固定于壳体上;扭矩一起由系杆传送到扳手头上, 完成对螺栓的拧紧。当断定了低速级行星齿轮组织的齿圈（传感器）与系杆之间的扭矩联系后, 即可经由监测传感器的扭矩值间接测量扳手头的扭矩。微机操控系统收集传感器的扭矩信号, 经处理后反馈给步进电机, 然后完成定扭矩扳手对扳手扭矩和转速的操控。 4. 凸起的压倒性上风
仅供参考[整理] 安全管理文书 电动扭矩扳手安全技术操作规程 日期：__________________ 单位：__________________ 第1 页共4 页
电动扭矩扳手安全技术操作规程 为规范电动扭矩扳手的正确操作及安全使用，特制订本规程。 2适用范围 本规程适用于炼轧厂线棒保障作业区电动扭矩扳手的使用和维护。 3工作内容及要求 3.1、严格执行安全交底制度、互保制度、现场安全确认制度以及公司各项管理制度。 3.2、定期检查保养，保持外观清洁，作业前检查附件是否完好，功能是否正常。 3.3、保持作业现场的干净整洁，保证良好的照明条件，禁止在潮湿的环境和靠近易燃液体或气体使用电动扳手。 3.4、作业前根据螺栓的相关参数调整好扭矩定尺数码及档位，接通电源前确认开关位置处于关的位置。 3.5、在狭窄或高处区域作业必须对人员和机具同时采取安全措施，搭设平台或系挂安全带（绳）。 3.6、作业过程中，未经许可，非操作人员不得进入工作区域，必须保持两米开外的安全距离。 3.7、操作时，确保驱动方头与螺丝紧密接触，不得歪斜，防止驱动方头受力不均而破裂，造成人身和设备伤害。 3.8、扳手工作时，不要用手接触反作用力臂，站立位置与反作用力臂保持安全距离。 3.9、应在扳手规定的工作范围内使用，不得超负荷或持续长时间工作，防止电枢过热烧损。 3.10、禁止用电源线捆绑或搬运物体，防止电源线接触高热、油污 第 2 页共 4 页
及尖锐物体。保持手柄干燥无油脂。 第 3 页共 4 页
仅供参考[整理] 安全管理文书 整理范文，仅供参考！ 日期：__________________ 单位：__________________ 第4 页共4 页
扭矩扳手 扭矩扳手又叫力矩扳手、扭力扳手、扭矩可调扳手，是扳手的一种，一般分为三类：手动力矩扳手、气动扭力扳手和电动力矩扳手。定扭扳手广泛用于对拧紧工艺有严格要求的装配线，使产品各个紧固件扭矩值一致，生产出来的产品质量有保障。 手动扭矩扳手 现阶段分为机械音响报警式,数显式,指针式(表盘式),打滑式(自滑转式). 其中机械音响报警式,采用杠杆原理,当力矩到达设定力矩时会出现"嘭"机械相碰的声音,此后扳手会成为一个死角,及相当于呆扳手,如再用力,会出现过力现象. 数显式和指针式(表盘式)差不多,都是把作用力矩可视化.现阶段的数显和指针都是在机械音响报警式扭矩扳手的基础上工作的. 打滑式(自滑转式)采用过载保护、自动卸力模式,当力矩到达设定力矩时会自动卸力(同时也会出现机械相碰的声音),此后扳手自动复位,如再用力,会再次打滑,不会出现过力现象.此种是最近1,2年才出现的新感念产品. 机械音响报警式是目前市场的主流产品,主要体现在价格便宜,其它3种相对来说,价格昂贵.不过由于各行各业对这方面要求越来越高,以及效率的要求,数显式、指针式(表盘式)及打滑式(自滑转式)的需求会越来越高. 电动扭矩扳手 一般就是可以设定扭矩值的电动扳手，也叫定扭矩电动扳手。电动扭矩扳手一般用来紧固大六角高强螺栓，使用时，先把扭矩调到需要规定的扭矩，然后紧固螺栓。电动定扭扳手分为电流式和动态扭矩传感器式两种，由控制器和拧紧轴组成。电流式定扭扳手根据电机拧紧过程中电流值的变化来判断扭力值，当达到预定扭力时，电机停止工作。动态扭矩传感器式是在拧紧轴上安装有传感器，时刻监测扭力值的变化，当达到预定扭力时，电机停止工作。电动扭矩扳手具有精度高（±2%）、故障率低、寿命长、可编程，可对扭力和角度控制、可多种扭力选择的优点。因为拧大扭矩螺栓会有反作用力，所以一般在大扭矩拧紧工件上都会设计反作用力臂，防止操作人员出现安全事故。
编号：CZ-GC-09225 ( 操作规程) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 电动扭矩扳手安全技术操作规 程 Safety technical operation procedures for electric torque wrench
电动扭矩扳手安全技术操作规程 操作备注：安全操作规程是要求员工在日常工作中必须遵照执行的一种保证安全的规定程序。忽视操作规程 在生产工作中的重要作用，就有可能导致出现各类安全事故，给公司和员工带来经济损失和人身伤害，严重 的会危及生命安全，造成终身无法弥补遗憾。 1目的 为规范电动扭矩扳手的正确操作及安全使用，特制订本规程。 2适用范围 本规程适用于炼轧厂线棒保障作业区电动扭矩扳手的使用和维护。 3工作内容及要求 3.1、严格执行安全交底制度、互保制度、现场安全确认制度以及公司各项管理制度。 3.2、定期检查保养，保持外观清洁，作业前检查附件是否完好，功能是否正常。 3.3、保持作业现场的干净整洁，保证良好的照明条件，禁止在潮湿的环境和靠近易燃液体或气体使用电动扳手。 3.4、作业前根据螺栓的相关参数调整好扭矩定尺数码及档位，
接通电源前确认开关位置处于“关”的位置。 3.5、在狭窄或高处区域作业必须对人员和机具同时采取安全措施，搭设平台或系挂安全带（绳）。 3.6、作业过程中，未经许可，非操作人员不得进入工作区域，必须保持两米开外的安全距离。 3.7、操作时，确保驱动方头与螺丝紧密接触，不得歪斜，防止驱动方头受力不均而破裂，造成人身和设备伤害。 3.8、扳手工作时，不要用手接触反作用力臂，站立位置与反作用力臂保持安全距离。 3.9、应在扳手规定的工作范围内使用，不得超负荷或持续长时间工作，防止电枢过热烧损。 3.10、禁止用电源线捆绑或搬运物体，防止电源线接触高热、油污及尖锐物体。保持手柄干燥无油脂。 这里填写您的公司名字 Fill In Your Business Name Here
文件编号：RHD-QB-K6917 （操作规程范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 电动扭矩扳手安全技术操作规程标准版本
电动扭矩扳手安全技术操作规程标 准版本 操作指导：该操作规程文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时必须遵循的程序或步骤。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 1 目的 为规范电动扭矩扳手的正确操作及安全使用，特制订本规程。 2 适用范围 本规程适用于炼轧厂线棒保障作业区电动扭矩扳手的使用和维护。 3 工作内容及要求 3.1、严格执行安全交底制度、互保制度、现场安全确认制度以及公司各项管理制度。 3.2、定期检查保养，保持外观清洁，作业前检
查附件是否完好，功能是否正常。 3.3、保持作业现场的干净整洁，保证良好的照明条件，禁止在潮湿的环境和靠近易燃液体或气体使用电动扳手。 3.4、作业前根据螺栓的相关参数调整好扭矩定尺数码及档位，接通电源前确认开关位置处于“关”的位置。 3.5、在狭窄或高处区域作业必须对人员和机具同时采取安全措施，搭设平台或系挂安全带（绳）。 3.6、作业过程中，未经许可，非操作人员不得进入工作区域，必须保持两米开外的安全距离。 3.7、操作时，确保驱动方头与螺丝紧密接触，不得歪斜，防止驱动方头受力不均而破裂，造成人身和设备伤害。 3.8、扳手工作时，不要用手接触反作用力臂，
站立位置与反作用力臂保持安全距离。 3.9、应在扳手规定的工作范围内使用，不得超负荷或持续长时间工作，防止电枢过热烧损。 3.10、禁止用电源线捆绑或搬运物体，防止电源线接触高热、油污及尖锐物体。保持手柄干燥无油脂。 这里写地址或者组织名称 Write Your Company Address Or Phone Number Here