自动螺丝刀设计

1、自动螺丝刀设计、市场调查研究螺丝是常见的一种工件，大到重型机械，小到日常生活用品，我们总能看 到螺丝的身影。 因此拧螺丝的螺丝刀在生活和生产中占有很重要的地位。 现在 出现的比拟多的螺丝刀有普通的手动螺丝刀和电动螺丝刀。 普通手动螺丝刀结 构简单，价格低廉，但是效率比拟低，特别是有较长的螺钉要拧时更明显。电 动螺丝刀效率高，且省时省力，适合大规模生产使用，且可以设计成带电池的 电动螺丝刀，从而可以抵消对电源线的依赖。二、设计方案： 基于以上对市场现有螺丝刀的性能分析，设计一款电动螺丝刀。 1、设计要求：能快速拧紧 /松出螺丝的的多功能手动螺丝刀，其特征是：单手操作，可实 现快速正反转，也可变速

2、为正常螺丝刀一样工作；可更换多种规格的螺丝刀头。2、 结构设计 ： 本产品由高效变速装置、多功能刀头装置和变速装置组成。 1高效变速装置 主要由手柄、螺丝刀架、固定在螺丝刀柄内的变速直齿 轮组组成。工作时，操作手法和普通螺丝刀相近，握住手柄正反转，简单并排的 变速直齿轮组能使螺丝刀杆直接正反旋转。 为了结构紧凑， 设计的变速直齿轮组 的传动比为 1：3.5 ，当用于快速拧紧 /松开螺丝时，转一圈手柄，可以使螺丝旋 进/松开 3.5 圈，实现高效旋高效变速装置2多功能刀头装置 是便于拆装更换螺丝刀头的装置，可以安装不同规格 的螺丝刀头。3变速装置 紧固螺钉需要较大力矩时，将变速装置小推件拉到如图

3、中所 示位置，那么螺丝刀的传动比为1比1,可以满足拧紧要求，此时螺丝刀与普通螺 丝刀无异。将变速小推件往右拉，那么可实现 1： 3.5的高效旋转。作品整体效果图如图-4所示图-2多功能刀头装置图-3变速装置图-4作品整体效果图3 、螺丝刀控制局部设计：本设计产品带有自动停止控制功能，以下为该产品的控制模块设计设计如 下。1) 硬件设计 如图1。其主要由单片机、电机、开关电路、模数转换、力传 感器等组成的。由单刀开关控制正反转，来实现拧螺丝和松螺丝两个动作。当需要拧螺丝时，断开开关S1,翻开电源。单片机将控制模数转换，把扭 矩力电压输入到单片机，当扭矩力小于一定值时，电机正转。当扭矩力到达一定

4、值时，关闭电机。当需要松螺丝时，闭合开关 S1,翻开电源。单片机将控制电机一直反转，直到手动关闭电源。扭电力电压乍i入2:C* JCPF?107 finFI2KOmK,1 -Fl 4P0 2 -pi>wu r?6ni miSTVPDEArP -KITTOnjwsALEFROG t沁t陀口KiTl-F" bM.7kD?2 3 >T： J pru?T：J kP：2rzi kGodAD6：r?2程序流程设计正反转按锻启初电动机反迟专反 1正启动电动机正能博模数ADS7825狈矍耙拒+ I/崗专扭色X.< 大于一定值>1I戋闭电动机寸3程序软件设计此处省略NNNNNN

5、NN字需要完整版请联系QQ九九八七二一八四图6读取扭矩力 如图7.单片机以一个超过25us的低脉冲对ADS7825的RC引脚进行操作，控制BYTE采集16位的扭矩力数据uint Read_idS7&25 ()unit n.ura=O ;肚=I; /个超过站“的低脉冲nap_ 0 :0 ; _nop_ () ; _nap_ (J; _nap_ (; _ncp_ ();RC=O：严F-()：-仇叩)：«noP_ 0 ;_n(*p-n叩-C) ；_n-sj_0 i_rwp_0 i_n?p_ (>() i _iwp_0 7 _po©_0 ；_nx)r_O ;_nop_

6、O ;_nop_ (): _nop_ O；_mp_0；応辽.a»USY): “忙等待RC=1;"脉冲完毕BYTE司:-F2: /采宦扇8位nujn牟B;BTTE=0nun-nwn |P2; 采童低&位r* turn num :控制电机 如图&单片机控制定时器的电平转换点来控制PWM勺占空比和电机转向Cont orlJJ (uchr i. uchar jj"控制电机 占空比 正辰转Enjj;"电机一端设置为低电平正转高电平反特TJT帧b*r=i; /PIM占空比曲 咸音IT隔T JC oiint=C;"珂川计御丿30三 创新点总结

7、：1、此电动螺丝刀可以使用电池操作，抵消了以前的电动螺丝刀对电源线的 依赖；2、其巧妙利用齿轮的变速传动，转动主动轮，带动从动轮高倍转动，使被 拧螺钉快速拧紧 / 松开，大大提高了工作效率；3、还可以快速变换不同规格的螺丝刀头，适合对各种规格的螺丝操作。 ；4、其体积小巧、结构紧凑、携带方便，操作时只需单手就可以完成，高空 作业的操作人员无须双手操作，大大提高了高空作业的平安系数；5、结构简单、造价低廉，适合群众的需求。四、应用前景： 现在市场上主要有普通手动螺丝刀和带电源线的电动螺丝刀这两种。 普通手 动螺丝刀拧螺钉时，受到手转动角度的限制，其速度慢、效率低，工作消耗人的 体力高，而且，当在

8、高空仰头工作时，人容易劳累；而电动螺丝刀的工作效率虽 高，但由于其购置价格也高， 且受到用电的限制， 只能在有电源供应的地方使用， 其体积较大，携带不方便。高效变速螺丝刀克服了上面两种螺丝刀的缺陷， 其体积小巧， 便于携带， 工 作时只需单手操作， 传动比可达 1:3.5 甚至可以设计更高的传动比， 工作方便快 捷，省时省力，大大提高了工作效率； 而且高效变速螺丝刀的生产流程相对简单， 价格比拟廉价，更适合群众需求。附件：局部零件图1: 1107 36GA一iTZT11U.rcao 令L.A1*11:L心得体会1、从设计创意到完成作品的加工制作，我们经历了资料的检索、查询、整 理与分析， 数据

9、处理能力得到提升； 方案的不断修改与完善让我们学会设计与加 工要统筹兼顾；在机构设计与产品加工中我们将专业知识充分运用到了实际产品 开发。在整个设计与制造过程中我们进一步掌握了机械设计与加工的步骤和要 领，深刻体会到团队协作的重要性， 同时团队成员综合素质和动手能力得到了很 大的提高。2、本次制作充分将所掌握的课本知识融入其中，比方把?机械原理? ，电脑 编程语言知识运用到机构的设计中，运用?工程力学? 、?金属工艺学?和?数控 加工技术?知识结合CAD PRO歆件对零件进行了合理的选材和设计加工制造。3、从早期的设计构思到作品加工完成，我们深刻认识到现实与理论往往有 较大差距，理论设想需要得到实验和实际产品的验证， 机械设计与制造是一个不 断循环反复完善的过程。 通过参与作品制作， 我们学到了不少实用知识， 真正