气动扳手设计
30页 13000字数+论文说明书+6张CAD图纸【详情如下】
内齿轮.dwg
成品件号6.dwg
成品件号7.dwg
气动扳手外观图.dwg
气动扳手装配图.dwg
气动扳手设计论文.doc
牙嵌离合器.dwg
目 录
气动扳手概述 1
1 总体方案设计 2
1.1 参数要求 2
1.2 整体结构概述 2
1.3气压传动的工作原理 2
1.4气压传动的组成 3
1.5 整体方案 3
1.6方案选择 4
1.7气动机械的优势特点 6
2 气压系统设计 6
2.1 拟订气压系统原理图 6
2.1.1确定气压马达 6
2.1.2叶片式气动马达的性能 7
2.1.3夹紧或松开扳手时气动马达的转换 7
2.1.4气压马达选用材料 8
2.2其他辅助元件设计 9
2.2.1 气压管道 9
2.2.2管接头 11
2.2.3密封件 13
3 传动系统的设计与计算 14
3.1一般传动系统设计的基本要求 14
3.2齿轮机构传动系统设计 15
3.2.1 选定齿轮的类型、精度、材料、齿数 15
3.2.2按齿面接触疲劳强度设计计算 15
3.2.3 按齿根弯曲强度计算 17
3.2.4 几何尺寸计算 18
4 键联接选择和校核 19
4.1平键连接 19
4.2 联接的强度校核 20
4.3矩形花键 21
5轴的设计与校核 23
5.1轴的设计 23
5.2轴的材料 24
5.3计算轴上转矩和初步确定最小直径 25
5.3.1 轴的选择和热处理方式 25
5.3.2计算轴上转矩和初步确定最小直径 25
5.3.3轴的结构设计 25
总结 27
致谢 28
参考文献 29
气动扳手概述
首先说起气动扳手不得不说起气压传动。
气压传动是风动技术与液压技术演变、发展而来。气压传动是以压缩空气作为工作介质传递运动和动力。由于气压传动的动力传递介质是取之不尽的空气，所以污染小，因此在自动化领域中具有广阔的发展前景。气压传动广泛应用于纺织、机械、汽车、电子、军事、钢铁、化工、食品、包装等行业中。随着原子能、空间技术、计算机技术等的发展，气压传动技术必将更加广泛地应用于各个工业领域。
气动板手（Impact wrench），也称为是棘轮板手及电动工具总合体，主要提供高扭矩输出最小的消耗的工具。
压缩空气是最常见的动力源，尽管电动或液压动力也使用。气动板手被广泛应用在许多行业，如汽车修理，重型设备维修，产品装配（通常称为“脉冲工具”和专为精确的扭矩输出），重大建设项目，以及其他任何一个地方的高扭矩输出需要。
气动板手可在每一个标准的棘轮插座驱动器大小，从小型的1 / 4“驱动器的工具小组装和拆卸，到3.5 ”都有。
气动扳手是用气压推动叶片，压力能转化为扳手内轴的机械能。紧固强度通过设置气压的大小来设置。比较形象的比喻就是把电风扇反过来使用就是气动扳手。
气动扳手的扭矩值是以改变气压的大小来控制的，且没有精度，而是以重复度表示。但若在气动扳手上加装气动扳手专用的传感器，则可用精度表示。
现今主要流行的气动扳手有双转速型式等其主要特点是：
? 基于传统的气动扭力扳手,标准系列的气动扳手是经过40年的经验累积下来的成果,也达成到今日工业的要求.
? 应用于全世界上千种场合,气动扭力扳手持续展现着NORBAR大扭力工个范围的根基.
? 此型式适合于各种有螺丝的应用.
? 正反转操作.
? 静音、非冲击式可降低操作者的疲劳.
? 扭力重复度+/-5%.
? 各式各样的反作用力臂型式可供各种工作场合搭配使用.
1 总体方案设计
1.1 参数要求
（1）最大扭矩： 6公斤.米
（2）无负荷转速： 4000转/分
（3）工作气压： 4~6公斤/厘米
1.2 整体结构概述
机电一体化机械系统是由计算机信息网络协调与控制，用于完成包括机械力，运动和能量流等动力学任务的机械和机电部件相互联系的系统。其核心是由计算机控制的，包括机械，电力，电子，气压，光学等技术的伺服系统。他的主要功能是完成一系列机械运动。每一个机械运动可单独由控制电动机，传动机构和执行机构组成的子系统来完成，而这些子系统要由计算机协调控制，以完成其功能要求。因此机电一体化机械系统的设计要求考虑产品的总体布局，机构选型，结构造型的合理化和最优化。
1.3气压传动的工作原理
气压传动工作原理是利用空气压缩机把电动机或其他原动机输出的机械能转换为空气的压力能，然后在控制元件的控制下，通过执行元件把压力能转换为直线运动或回转运动形式的机械能，从而完成各种动作并对外做功。具体例子：图11.1为气动剪切机的气动系统工作原理图。图示位置为工料被剪前，即非工作位置。当工料5由上料装置送入剪切机并到达规定位置时，行程阀8的顶杆受压使阀内通路打开，气控换向阀7的控制腔便与大气相通，阀芯受弹簧力作用而下移，由空气压缩机4产生并经过初次净化处理后储藏在储气罐1中的压缩空气，经分水滤气器11、减压阀10和油雾气9及气控换向阀7，进入气缸6的下腔；汽缸上腔的压缩空气通过气控换向阀7排入大气。此时，气缸6活塞向上运动，带动剪刀将工料5切断。当工料剪下后，随之与行程阀8脱开，行程阀在弹簧作用下复位，阀芯封住排气通道，气控换向阀7的控制腔C中的气压升高，使阀芯上移，B口与P口相通，A口与O相通，气路变换。此时压缩空气便进入气缸6的上腔，而下腔空气则通过气控控制阀7上的A从O口排气，活塞下移，带动剪刀复位准备第二次剪切工料。
5.3.3轴的结构设计
轴的结构设计包括定出轴的合理外形和全部结构尺寸。
轴的结构主要取决于以下因素：
1)轴在机器中的安装位置及形式.
2)轴上安装零件的类型、尺寸、数量以及和轴联接的方法.
3)载荷的性质、大小、方向及分布情况.
4)轴的加工工艺等。
由于影响轴的结构的因素较多，且其结构形式又要随着具体情况的不同而异，轴没有标准的结构形式。设计时，必须针对不同情况进行具体的分析。轴的结构应满足：
1)轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置；
2)轴上的零件应便于装拆和调整；
3)轴应具有良好的制造工艺性等。
拟定轴上零件的装配方案轴上零件的装配按先中间后两边的原则
根据各种装配零件的结构尺寸及装配定位工艺要求最终确定各轴段直径及长度。
总结
本次毕业设计让我认识到了许多自己以前忽略的学习要点，它们在此次设计的过程中给了我很大的困扰但是经过此次设计让我对以前忽略的知识进行了一次很深刻的研究。因此，它使我们从新的复习了一次大学四年的各种的知识论点。
通过本次毕业设计我们不仅仅重新复习了以前所学的理论知识，而且还学习了一些新的知识，它拓展了我们的知识范围，还增强了我们发现问题，分析问题，解决问题的能力。为我们在以后的工作中能够更好的胜任工作，独立工作打下了良好的基础。紧张的毕业设计即将结束了，作为大学学习的最后成果，我投入了很多。虽然设计还存在许多问题。但是经过自己最大的努力它已经是我可以交出的最好答卷。在此，我无怨无悔。
这次毕业设计总体来说对自己就是一次自我考察的过程，很多很多的知识告诉我：不求甚解，囫囵吞枣是自我欺骗。在这次设计中得到了指导老师和同学的辛苦帮助，才能使我顺利完成。
致谢
自己的毕业设计是经过了3个月的时间完成的。结果此刻已显的不是那么重要，但是设计的经历让我感受很深刻，老师一遍又一遍不厌其烦的指导而且是占用老师的业余时间对此我在此深深说的一句“张教授辛苦了，以前的自己无知让您劳累了很多，在此说只想说一句‘对不起，老师！’”
首先，特别感谢张明教授。他一遍又一遍的指导，让我的设计能够顺利进行。，如果没有张教授的一遍又一遍的指导根本不可能有现在的成果。在设计过程中，张教授渊博的学识，对待知识的严谨，无私的付出给了我深深的触动。
还要感谢同学对我的无私帮助它们的帮助让我在设计的时候避免的许多弯路让我找到了集体的魅力让我对团结协作有了深刻的认识。人人为我，我为人人的思想已经深深刻入我的心理再次说一句：“谢谢你们。”
参考文献
1：．张力平，邓钟明主编，《液压气动系统设计手册》。北京：机械工业出版社， 1997 （65－78）
2：徐灏主编，《机械设计手册》.北京：机械工业出版社，1992（326－327）
3：濮良贵，纪名刚主编《机械设计》，高等教育出版社，2007.5（4-8）
4：关振彪．《机电综合设计指导》[M]．湛江：湛江海洋大学，2002．（38-160）
5：周开勤．《机械零件手册(第四版) 》[M]．北京：高等教育出版社，1998．（40-46）
6：马晓湘，钟均祥. 《画法几何及机械制图(第二版) 》[M]．广州：华南理工大学出版社，1998．（2-300）
7：崔洪斌 范春起 编《Auto CAD实践教程（2005版）》，高等教育出版社，2005.6（14-212）
8：《机械设计师手册》编写组编，机械设计师手册，机械工业出版社出版， 1989 （833-886）
9：大连理工大学工程画教研室编．《机械制图（第五版）》 [M]．北京：高等教育出版社，2000．（ 2-339）
川公网安备: 51019002004831号