实用开口扭力可调扳手扳动头装置的研发

摘要：本文介绍了实用开口扭力可调扳手扳动头装置的应用领

域、存在的问题及研发该装置产品的意义，重点阐述了实用开口扭力可调扳手扳动头装置的结构设计方案、设计特点及拟解决关键性问题，对克服目前扭力扳手的扳动头存在用于不同规格紧固件时需要更换不同规格的扳动头，存在工作效率较低的问题，提供一种适用多种不同规格紧固件，工作效率较高的扭力扳手可调扳动头，为企业解决生产实际问题，可提供一定的借鉴作用。

关键词：扭力 可调扳手 扳动头 研发

1 概述

1.1 实用开口扭力可调扳手扳动头装置的应用领域。最早的扭矩扳手，是机械式的，随着微处理器、伺服控制技术和显示技术的提高，对扭矩精密要求越来越高，以及市场利益的驱动，导致数显扭矩扳手不断地发展。随着科学技术的不断发展，智能化、数字化信息时代的促进，数显扭矩扳手一定会最终占领扭矩扳手的大部分市场，具有广阔的市场前景，该产品广泛应用于造船、治金、化工、桥梁、机械等行业，特别是在一些高压管道、压力容器和法兰的螺栓联接中应用最广。

1.2 实用开口扭力可调扳手扳动头装置存在的问题。扭力扳手是拧紧螺栓、螺母等紧固件的常用工具，其扭力扳手扳动头存在用于不同规格的紧固件时，需要更换不同规格的扳动头，存在产品通用性不好，工作效率较低等问题。因此，能研发出一种扭力扳手可调扳动头装置，使其适用多种不同规格紧固件使用要求，提高其工作效率，成为当前企业急需解决的问题。

1.3 实用开口扭力可调扳手扳动头装置研发的意义。未来数显扭矩扳手的发展，应主要从测量的高精度，小体积增强携带性，更宽的测量范围，软件编程更为人性化，更高的稳定性低功耗和太阳能储能等方面考虑。

通过本装置研发，了解国内外数显扳手的研究应用情况，克服目前的扭力扳手的扳动头存在工作效率较低的问题，提供一种适用多种不同规格紧固件、多功能的可调扳动头，为企业解决生产实际问题，对提高中青年专业教师科技创新项目研发能力具有深远的意义。

2 实用开口扭力可调扳手扳动头装置结构设计

2.1 实用开口扭力可调扳手扳动头装置总体方案设计。通过对浙江省相关的扭力扳手生产企业进行调研，制定调研计划，查阅文献资料，调研企业在机械扳手、扭力扳手生产和使用中，存在的问题。图1为目前经常使用机械式板动头，当该扳手头拧紧不同大小的紧固件时，紧固件的旋转中心离末端的距离是不同的，这样就改变了扭力扳手的力臂长短，造成了扭矩失真现象的发生，操作使用时存在费力、费时等弊病。

本设计装置通过创新设计方案，如图2、3所示：其结构设计主要由钳爪1、钳爪2、圆锥齿轮1、圆锥齿轮2、羊角形支座、主调节齿轮等零件组成。旋转主调节齿轮，带动圆锥齿轮1和圆锥齿轮2旋转，圆锥齿轮1和圆锥齿轮2通过内部的螺纹副作用，再带动钳爪1和钳爪2同时张开或者收拢，从而实现调节2个钳爪之间的开口宽度。改变了上述扭力失真现象等问题的发生。

2.2 实用开口扭力可调扳手扳动头装置结构设计特点。①该扭力扳手可调扳动头适用多种不同规格紧固件，其工作效率较高。②驱动机构结构简单实用。③沉孔和固定螺孔使与扭力扳手的连接头连接方便稳固。

2.3 实用开口扭力可调扳手扳动头装置拟解决的关键性问题。本设计装置要解决的技术问题是提供一种可调开口式扭力扳手扳动头的结构设计方案，从而满足一个扭力扳手扳动头适用多种规格的紧固件要求，提高该工具装置使用的通用性。

3 本设计装置的产业化背景

本装置研发中完全采用独立自主创新，研发的产品融合多年来国内攻关的重要成果，产品的技术起点高，成套能力强，产品将具有非常高的性价比，有很强的市场前景与市场竞争力。随着该设计装置的研发，工作性能的优化，加工工艺的完善以及应用时所显示出的优点，使人们越来越认识到该设计装置属于机械类企业常规工作作业时不可缺少的使用工具，具有良好的市场前景，产业化背景看好。

4 结束语

通过市场调研，了解国内外传统机械扳手及数显扭矩扳手结构设计中存在的不足，总结设计出一种国内较先进的实用开口扭力可调扳手扳动头装置，其研究内容包括该项目研究的背景资料分析、总体设计方案制定、全套图纸绘制等。从而满足一个扭力扳手的扳动头适用多种规格的紧固件，提高该工具装置使用的通用性。为克服目前的扭力扳手的扳动头存在工作效率较低的问题。笔者设计出一种通用性能好、多功能扭力扳手可调扳动头装置，可为同类生产企业研制开发该装置产品提供一定的借鉴作用。

参考文献：

[1]黄光昕.扭力扳手.发明专利（中国专利公告号CN101653932A）.

[2]Ansel C.UGURAL，Mechanical Design，McGRAW.HILL.004.

[3]闻邦椿.机械设计手册[M].机械工业出版社，2010.01.

作者简介：潘光永（1968-），男，浙江杭州人，副教授，高级工程师，主要研究方向：机械设计与制造。