【液压扳手】液压推力缸
由于受工作空间的限制，液压扳手的外型应尽量小，而尺值决定了扳手宽度的大小，d 值
的大小决定了液压扳手厚度，这就要求这两个值都不能太大，由公式(1)看出，要想得到较
大的力矩输出值肘，应尽量提液压源的压力 P。这应在液压源的设计中予以考虑，对手摇
泵来说，其输出压力 P 与力臂长度和人工作用成正比，与手摇泵活塞直径成反比，要想得
到高压输出，需对这 3 个参数进行权衡设计，既保证足够的压力输出，又不能要求太大的
人工作用力，输出流量也要合适。
对液压推力缸的复位设计，分两种情况考虑：一种是对电动液压源，由于有连续的压力和
流量输出，可通过控制二位四通电磁换向阀的换向来实现推力缸活塞杆的伸缩，实现对棘
轮的控制；另一种情况是针对手摇泵系统，液压推力缸每进行一个工作行程后，活塞杆必
须由伸出状态恢复到收回状态，而手摇泵流量较小且输出流量不连贯，要通过液压换向流
量损失严重，造成使用不便，可通过在推力缸内部设计一种弹簧复位结构，这样，在活塞
杆收回时，手动卸压，通过弹簧力使塞杆自动复位，从而完成一个工作循环。
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
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
R——力臂值。即液压推力缸作用点到棘轮中心的距离，m
【液压扳手】驱动机构
液压扳手的驱动机构由液压推力缸，棘轮机构和机械连接机构所构成，驱动机构设计的合
理与否，直接关系到液压扳手的性能、外形大小及成本，必须认真对待驱动机构的作用主
要是把液压推力缸的直线运动变成棘轮机构的旋转运动，对这种运动转换方式，工程中常
用的方法有蜗轮蜗杆机构、曲轴连杆机构、杠杆机构等。对蜗轮蜗杆运动转换方式来说。其转
换精度高，工作可靠，技术成熟，动作平稳，适合大扭矩传动但成本偏高，不适于民用大
面积推广。对杠杆机构来说，结构简单，易于实现，但工作节点多，构造外形偏大，不便
于携带。曲轴连杆机构适于多杆驱动的连续旋转运动，但机构庞大，单杆驱动时易出现工
作死点。
作者在进行该驱动机构设计时，对几种驱动方式经过认真分析，反复排查，综合各方式的
优点，采用偏心轮 的工作方式，经过巧妙的机械设计，使其很容易实现了这一功能转换。
其结构原理如图 2 所示。
与活塞杆平行方向的棘轮外圈安装槽底边为 AB，液压推力缸在液压力作用下，活塞杆外
伸，驱动棘轮外圈旋转，使其受力点 P 作以外圆圆周做导轨，以棘轮中心 O 点为圆心，
OP
为半径的圆周运动，推力缸两边均采用铰链连接方式，当 P 点旋转某一角度 a 后，AB