毕业设计(论文)开题报告-电动扳手设计
5页1、装订线长 春 大 学 毕业设计(论文)报告纸开题报告一、 设计题目:电动扳手设计二、 课题研究的目的和意义: 在生产生活中,螺栓连接是一种普遍可靠的链接方式。并且在大型钢结构建筑中,广泛使用高强度螺栓链接。这种螺栓连接,在施工中要求用规定的拧紧力矩锁紧螺母,以保证链接的可靠性。由于高强度螺栓的材料和热处理是严格控制和检查的,因此螺栓定力矩切口处的扭剪断裂力矩能够控制在一个比较准确的范围,从而能保证螺栓连接的可靠性。另外,电动扳手以220V交流电源为动力进行工作,对于作业通常以螺栓群的方式出现高强度螺栓,可以大大提高螺栓拧紧的速度,并且可以改善工人的劳动强度。三、 国内外状况和发展趋势:电动扳手自1980年研制成功并投入批量生产以来,至今已经有20余载,生产了几千台,广泛应用于宝钢自备电厂、宝钢炼钢厂房、天津无缝钢管厂、包钢等几十项大型钢结构工程中,为我国推广使用扭剪型高强度螺栓新技术提供了有力保证。在长期的使用中,电动扳手充分发挥了它的设计有点体积小、重量轻、操作方便快捷、安全可靠,从而使电动扳手成为施工现场不可缺少、不可替代的专用工具。从总体上看,电动扳手基本上可在设计寿命范围正常工
2、作,无需大修,施工现场也未发生任何由于漏电等原因引起的安全事故,从而得到使用单位的好评。个别的电动扳手,在使用中曾发生柔轮筒体底部断裂失效的现象,这一事实验证了柔轮光弹性试验得到的结论柔轮工作时的切应力及壳壁内的正应力的最大值均发生在柔轮的根部(并有应力集中的影响),根部是最危险的截面。因此,改善柔轮根部的结构和加工品质是提高强度和使用寿命的关键措施。多年的生产实践表明,自行研制的电动扳手成功替代了进口产品,为国家节省了大量外汇,也为生产研制单位带来了可观的经济效益。四 毕业设计方案的拟定电动扳手与机床、汽车等大型机器比较起来虽然比较小巧简单,但也是一种完整的机器,它应该由动力机、传动机构和工作机构组成。根据前述设计任务要求,动力机应选用电源为220V的交流电机。由于电动扳手为人工操作,因此电动机应该体积小、重量轻、绝缘好,以便于操作,并保证人身安全。大功率高转速防护式串激电机能基本满足这个要求。这种电机在制造中采用滴浸泡转子,电焊整流子等新工艺,外壳采用热固性工程塑料,电枢为接轴,从而形成双重绝缘结构,使用电安全有保证。a) b) c)图2 扳手使用方法示意图1-12角夹紧头 2-定
3、力矩切口 3-螺栓部分 4-螺母5-垫片 6-被紧固体 7-内套筒 8-外套筒 9-顶杆电动扳手的工作机构为拧紧螺母的外套筒8和拧断螺栓(在定力矩切口处)的内套筒7,如图2所示。工作时这两个套筒的力矩相等,方向相反。如果利用这个特点,将传动机构设计成封闭系统,两个相反的力矩就可以在电动扳手内部平衡,操作者不受外力的作用,从而使操作变得轻便、简单。由于动力机采用了高转速、小转矩的电动机,因此动力机与工作机构(套筒)之间就需要采用大传动比传动机构。行星齿轮传动(NGW型单机传动比i=312)、渐开线少齿差齿轮传动(单机传动比i=10100)、摆线少齿差齿轮传动(单级传动比i=1187)和活齿少齿差齿轮传动(单级传动比i=2080)等如果用语电动扳手,均需多级串联使用,其结构复杂,力线较长,会引起系统刚度下降、运动链累计误差较大,这是不利的。因此,少齿差齿轮传动,其行星轮的轴线做圆周运动,他们都需要一个运动输出机构,因此结构复杂,这也是不足之处。谐波齿轮传动通过柔轮的弹性变形,利用了内啮合少齿差传动可获得大速比的原理,将行星轮系的运动输出机构简化为低速构件具有固定的转动轴线,不需要等角速比机
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