毕业设计：气动冲击扳手的结构设计

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1、气动冲击扳手的结构设计摘要本课题主要在研究对象是通用气动冲击扳手。首先是对气动冲击扳手内部结构和相关零件进行建模和分析，通过对通用紧固件的分析，收集工稈数据，在此基础上运用专业的三维实体造型软件对其进行实体造型设计和建模仿真，再对模型各个受力部件、主要的冲击部分进行必要的计算和改进，进一步改良和完善本课题的设计。本课题冃在工程机械设计和理论试运行数据为基础的前担下，动用了工业设计的相关设计理念,这两方面的有机结合在一定程度上使本课下周的设计更体现了现代机械设计制造的先进性。关键字：气动冲击扳手实体造型测量逆向曲线和曲面一.引言4二.气动冲击扳手的研究和意义42.1气

2、动冲击扳手的不足4三.气动冲击扳手的工作原理53.1工作原理5四.气动冲击扳手在国内外的研究与分析64.1气动冲击扳手的调查64.2CAD技术的发展7一.气动冲击扳手的结构设计及装配83.1气动冲击扳手的零件结构设计85.2气动冲击扳手的装配125.3相关数据分析15二.致谢19三.参考文献20一・引言制造业是国民经济的支柱产业，无论是在发达国家，还是在发展中国家，制造业在国民经济小均占据主要地位。而设计作为产品制造的前提，它的完善和发展正不断的为制造业注入新的动力。在当前竞争激烈，需求变化非常迅速的市场环境下，传统的机械设讣制造技术正发生着深刻的变革，先进设计制造

3、技术显著地表现出了高质量、快响应、灵活、敏捷等特点。极大的满足了机械设计人员多样化、快速化、概念化的设计需求。同盟时也可以在产品设计阶段来完善产品，不用浪费大量的人力财力。同时，工业产品作为设计制造的终端工具在使用过程屮必须要体现出以人为本的设计要求。目前较多的机械常用工具的外形设讣上都是基于工稈数据的纯机械造型，在很大层度上忽略了工具使用者作为工作主体的概念。为了体现工业设计的人机理念，工业产品的设计越来越向人性化设计边进。从而在外观、适用、性能等各个方面达到最理想的效果。产品设计的快速化、多样化、功能化、人性化等特点，将进一步推动制造业在市场上的不断发展。二.气

4、动冲击扳手的研究和意义在机械制造来屮，各种螺纹联接的应用十分广泛，螺纹装配技术是机电工业的共性技术•重要的是机电产品，如发电机,变电器，汽车，拖拉机，机床等对装配质量的要求很高，因此对通用拧紧工具的要求也越来越高，气动冲击扳手的主要特点有以下四点：1耐高气压,2动力强大,3性能稳定・4使用寿命长.据相关资料表明，全国汽车、拖拉机、发动机等动力机械厂超过100家，配件厂超过500家。需要大量不同精度的装配工具和装配系统来满足工艺上的需要。以每个主机厂需要单轴扳手100台，每个配件厂需单轴扳手10台估算，则该行业需单铀扳手1.5万台。如果考虑压缩机、电机电器和工程安装等

5、行业，则全国大概需要气动冲击扳手5万台。加上常规的冲击式电动扳子需求量5万台，市场前景十分可观。进口的拧紧工具及装配系统的价格经国产的要贵，近年來，中国国内有能力开发这些工具和装配系统。其价格都要比国外的便宜，如果一发成功后，可以节约人量外汇，减少维修技术人员的维修工作和昂贵工资，其经济效益和社会效益都非常显著。2.1气动冲击扳手的不足虽然已经完成了本课题的设计，但还有很多地方值得进一步提高和改进。比如在实体建模方面，如果能实现仿真运动那就更理想了。在测量扫描时，点数据的数量也可以加大，虽然这会导致计算的复杂层度，使本课题目的设计更加复杂，但如杲能进行大数据采集、分

6、析的话，那么数据重建后所形成的曲面就会更加完美。三•气动冲击扳手工作原理3.1工作原理气动冲击扳手产品分类较多，本课题主要研究枪式的手握型，其外观如图所示气动冲击扳手气动冲击扳手的主要工作部件由两部分组成，分别是气动马达部分和冲击锤打部分,气动马达冲击锤打气动马达组件主要由偏心汽缸、旋转转子、活叶片和密封端盖等部件组成，主要完成气能转换为高扭力的动能。被压缩的空气气流从空气压缩机出来，经过管路，从汽缸两个端盖上的进气口进入汽缸室内，再利用汽缸的偏心设计，将气流喷向旋转转子上的活叶片，于是活叶片带动旋转转子产生旋转动作，活叶片在离心力的作用下和汽缸内壁贴紧，把进气口和

7、岀气口动态的隔离,此后转子就利用气流在活叶片上产生的压力差恒速的转动，当活叶片在做圆周旋转时，它每到一个固定角度就经过排气孔，排气孔将集中在每一间隔活叶片内的气流排出，而排出的气流同時与进气至密闭式汽缸室内，重复回转后被充分利用，因此有了高转速的转子，将高速转子透过机械结构由原來的气能转换为高扭力的动能。冲击锤打组件主要由惯性冲击架、传动套、冲击爪和扭力输出轴等组成，主要将恒定扭力转换为高强度的脉冲扭力，以实现高扭力作业的需要。从汽缸组输出的恒定扭力通过花键连接带动锤打组的惯性冲击架，使冲击架高速飞转产生高强度的旋转惯性。如果在联接件比较松的情况下，冲击架直接带