24V車載電動工具的研制.pdf

1、24V車載電動扳手主要應(yīng)用于重型運輸車輛輪胎的拆卸。在車輛行駛途中如果輪胎發(fā)生故障，此時車輛遠離維修地點，既無專業(yè)的維修設(shè)備又無維修技師，因此整個輪胎的拆卸和安裝過程都要由駕駛員親自完成。以往的電動、風(fēng)動扳手不僅體積和重量比較大，不便于隨車攜帶，而且工作功率很高，相應(yīng)的對于能量源的要求也很高。而汽車在行駛途中，唯有車載蓄電池可以作為能量源，且車載蓄電池的輸出功率很低，所以現(xiàn)有的電動、風(fēng)動扳手無法滿足車載環(huán)境下的使用要求。因此設(shè)計一款體積

2、小、重量輕、便于攜帶，能夠以車載蓄電池作為能量來源的電動扳手是十分必要的。由于車載蓄電池輸出功率的限制，采用傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩電機搭配行星減速器的方案已經(jīng)不能夠滿足工作的要求。因此本文提出了一種儲能式的沖擊機構(gòu)方案，設(shè)計了以儲能飛輪和沖擊機構(gòu)為核心的機械結(jié)構(gòu)，且對關(guān)鍵零部件進行了有限元分析，對其剛度和局部強度進行了評價。
　　利用虛擬樣機技術(shù)，對24V車載電動沖擊扳手進行了三維實體建模，建立了動態(tài)仿真模型，模擬電動扳手的工作情況，驗證了電

3、動沖擊扳手的輸出力矩。在仿真結(jié)果的基礎(chǔ)上，對沖擊機構(gòu)工作過程進行了深入分析，根據(jù)分析結(jié)果對沖擊機構(gòu)進行了結(jié)構(gòu)改進，提高了沖擊機構(gòu)工作的可靠性。最后，利用實驗室現(xiàn)有設(shè)備，設(shè)計了對電動沖擊扳手進行輸出力矩驗證實驗的檢測裝置以及實驗臺。實驗裝置通過對儲能飛輪轉(zhuǎn)速的測量，實現(xiàn)了間接測量輸出力矩的目的。通過實驗，得到了滿意的測試結(jié)果。
　　本文通過對沖擊機構(gòu)工作數(shù)學(xué)模型的分析、沖擊機構(gòu)虛擬樣機模型的模擬仿真和物理樣機的實驗結(jié)果三者的比較分析