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液压与气动

２００９年第７期

液压扳手设计思路剖析

杨红丽

Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｓｐａｎｎｅｒ Ｄｅｓｉｇｎ Ｍｅｎｔａｌｉｔｙ Ａｎａｌｙｓｉｓ

ＹＡＮＧ Ｈｏｎｇ—ｌｉ

（陕西安中机械有限责任公司，陕西汉中７２３０００）

摘要：文章介绍了液压扳手系统的设计思路与选择原则，并对其技术原理进行了分析，且反复考虑到

低成本设计理念。

关键词：液压扳手；防干涉设计；低成本理念

中图分类号：ＴＨｌ３７文献标识码：Ｂ文章编号：１０００４８５８（２００９）０７－００７６－０３

液压扭矩扳手，简单说就是利用液压动力来实现

扭矩输出，在理论上这很容易讲通，但是，在科学技术

迅速发展的今天，自动化程度越来越高，在人们的日常

生活中，迅速省力，可靠便捷已成为人们对日常工具的

一种新追求，人们希望得到各种更为经济实用的劳动

工具，本文着重介绍了作者在进行液压扳手设计过程

中的设计思路和设计技巧。

液压扳手由液压动力源、液压推力缸、驱动机构、

棘轮机构等构成。其原理框图如图１所示，下面就相

关部分做一介绍。

图１液压扳手原理框图

１液压源

液压源是向液压传动与控制系统提供动力的重要

部件，是液压系统成套产品的重要组成部分，它设计的

优劣直接与执行机构的性能息息相关，根据液压扳手

不同的使用场所，可把液压源设计成电动或手动两种。

１．１

电动液压源

在需要经常频繁拆装，不断更换部件的使用场所，

如大型机修车间、修车行、拆装公司等，可设计一套电

动液压源。为减少体积与重量，可选择高压小流量液

压泵和阀组件，使系统满足低速大扭矩功能。在液压

泵输出口配设调压阀。以便根据不同的扭矩值设定压

力值。在调压阀与推力液压缸之间设计有二位四通电

磁阀，通过电磁阀换向，实现推力液压缸活塞杆连续地

伸出与收回。活塞杆带动棘轮机构动作，从而实现对大

扭矩紧固件或锈蚀连接件的拆卸与再安装。

１．２手动液压源

在有些使用场所，液压扳手的使用不是很频繁。如

企事业单位里各车间作为一种常备ｔ具，以应付偶尔出

现的拆卸与安装，各种机动车辆，工程车辆甚至私家车，

当行至途中突发故障又无法取得维修援助时，这时，若

能有一种无需电源的手动液压源就显得尤为重要。

对手摇泵的设计，技术比较成熟，本文就不多述，

只需根据系统需要，设计一定的压力和流量输出，具体

到细节设计上，只需考虑人工作用力大小、手柄长度、

活塞直径和行程。

２液压推力缸

液压推力缸作为主推动部件，设计中主要考虑的

问题首先是液压推动力的大小，并选取合适的工作行

程，再就是考虑液压缸的强度与密封以及有效的连接

方式。

液压推动力大小的确定，主要取决于所需设计的

液压扳手的力矩输出值与液压推力缸作用点离棘轮中

心的距离，计算公式为：

Ｍ＝｝扩・Ｐ・Ｒ（Ｎ・ｍ）

（１）

叶

式中肘——输出力矩，Ｎｍ

ｄ——液压推力缸直径，ｍ

Ｐ——液压源输出压力，Ｐａ

收稿日期：２００９－０１－１９

作者简介：杨红丽（１９７４一），女，陕西大荔人，机械工程师，工

学学士，主要从事机械设计与研发工作。

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