《扭力扳手》PPT课件.ppt

扭力扳手 指導老師 陳定宇教授組長 陳金成49161130組員 陳聰文49161129廖則剛49161140 目錄 1 緣起2 現況3 功能需求分析4 初步設計與評估5 初步概念設計圖6 進行方法與步驟7 遭遇的困難8 解決方法 9 工作項目及工作分配10 進度規劃11 參考資料 緣起 在寒假中我們向機械系的省油車團隊借了一項工具 也就是扭力扳手 間接知道這扭力扳手原來已經廣泛的應用在現今的維修產業上 像有許多設備和設施已廣泛的對螺絲的緊固的預緊力矩提出嚴格的要求 尤其是承受重載荷及強烈衝擊振動的重型機械設備就更為重要 為了提高螺紋聯接品質及可靠性 精確地控制螺絲聯接的預緊力矩 因此我們這組就對扭力扳手感覺興趣 想更深一層的了解此扳手的構造 現況 專利 我們在專利公報 申請案號 093203712 發現有一扭力扳手是利用行星齒輪功能來達到扭矩限制裝置 所以現在我們想把此行星齒輪換掉 改成彈簧與小球所形成的扭矩限制裝置來取代之 所以我們所設計的扭力扳手是利用我們所說的扭矩限制裝置以及一些齒輪組所完成的 所以此扳手的性能並沒有因為改變扭矩限制裝置而有所改變 它的性能還是與我們在專利公報所看到的扳手一樣 現況 現有產品 市面上的扭力扳手大多為使用行星齒輪作為扭矩限制裝置 也有一種是板手上有一個扭力表 可從表上看出扭力 電子扭力扳手 利用電子儀器達到所需扭力 比一般更精準 初步設計 起初的設計只有彈簧與齒輪的組合 沒有扭矩限制裝置 導致沒有滑動的效果變成一般的扳手 違背扭力扳手的原理 後來聽指導老師的建議 再加上自己設計的扭矩裝置 就成為現在我們所設計的扭力過程 圖一 設計圖 一 原理 一 扭矩限制裝置是利用扭力彈簧來取代之 只要使用齒輪即可 當力量p到達一定的值時 可把扭力彈簧壓到一定的形變量時 齒輪就可以轉動 也就達到外轉內轉 進而達到滑動的效果 PS 調整扭力彈簧的位置 進而決定扭力值 設計圖 二 原理 二 此裝置是利用材料力學裡的形變分析所設計出來的 齒輪施加力量P 懸壁梁會因力量P的影響而形變 此 正好是可使齒輪轉動的形變 一開始轉動縲絲時 齒輪會因懸壁梁的關係而卡住不動 直到力量P到達一定的值時 會造成形變 齒輪就會開使轉動 也就達到外轉內轉的行為 進而達成滑動的效果 PS 調整L的長度來決定扭力值大小 分析 P L b 2 3E I設定E 200GPaI D 4 64 3 068 10 11 m 4 D 0 005m 5 3mL 0 1m b min 0 02m求P max P L b 2 3E IP max 2301N 40 2675N m 進行方法 1 收集資料 材料價錢 強度 扭力範圍 查現在的扭力扳手有哪幾種2 選取扭矩限制裝置的方法 從收集的資料來選取可行性100 的方法3 籌備期中報告 提前時間來做期中報告4 設計並選定規格 選完扭矩限制裝置的方法完 就可以開始設計扭力扳手的尺寸5 畫圖 花一個月來畫扭力扳手的設計圖6 最後修改 與老師一起討論此扳手的設計圖與缺點並做修改7 籌備期末報告 提前兩個禮拜做期末報告 遭遇的困難 1 扭矩限制裝置 行星齒輪 2 所設計出來的齒輪為非市面上常見的齒輪3 扭矩限制裝在扳手上的空間4 所設計出來的扳手 扭力值為非線性 解決方法 1 行星齒輪太複雜且製作困難 所以用自己設計的方法代替 2 齒輪可以自己加工作出來 3 使用扭力彈簧取代圖一裝置 即可解決空間問題 4 待解決 工作分配 組長 陳金成參與工作 參與兩個扭力扳手的設計過程 協助組員一起規劃規格 一起分擔畫圖工作 主要部分是畫外殼部分包括外面的接頭部分 其完成時間如進度表一樣 組員 陳聰文參與工作 負責方法四的扭力扳手的設計過程 畫圖工作是負責內部的零件圖 主要是規劃方法四的扭力扳手的規格 其完成時間如進度表一樣 組員 廖則剛參與工作 負責方法二的扭力扳手的設計過程 畫圖工作是負責內部的零件圖 主要是規劃方法二的扭力扳手的規格 其完成時間如進度表一樣 工作分配 工作進度表細分 一 工作細分 二 參考資料 1GeorgeH Martin 機構學 高立圖書有限公司 19982王如鈺 齒輪原理概要 憬藝企業有限公司 民國84年3井澤 機械要件設計實務 復漢出版社 民國84年4李鈞澤 齒輪設計 高立圖書有限公司 民國77年5Hindhede 機械設計 全華科技圖書股份有限公司6黃光昕 張憲良 扭力扳手 專利公報 申請案號 093203712 7JamesM Gere MechanicsofMaterials Brooks Cole 20018AnselC UGURAL MechanicalDesign M