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中国台湾 (ZH)

动力棘轮扳手的工作原理

作者:Jim Bouchard,气动工具工程经理

动力棘轮扳手(不管是气动还是充电式)的工作方式极为相似。它们通常有一个高转速马达,不管是拧紧还是松开螺母,马达始终朝一个方向转动。马达通过行星齿轮传动输出,从而降低速度并增加扭矩,齿轮比通常在 4:1 和 6:1 之间。齿轮装置的输出驱动一个曲轴,曲轴末端带有偏置销。偏置销摆动一个轭,轭被限制为只能从一侧移动到另一侧。通过这种布置,曲轴转一整圈会将轭从一侧摆动到另一侧后再摆回来。您可以想象一下手动棘轮扳手的操作,当您反复来回摆动手柄时,轭也在做同样的事情,只是角行程短,速度快得多。

轭的内径衬有轮齿,它们围绕着一个基于棘爪的棘轮机构并与之相互作用,就像手动棘轮扳手一样。当轭从一侧摆动到另一侧时,轮齿与棘爪锁定,以转动工具输出。然后,当轭回摆时,轮齿滑过棘爪,工具输出没有任何移动。工具上的正向/反向选择器用于改变棘爪方向,使其与轭齿锁定,从而实现工具输出的顺时针或逆时针旋转。


为便于您理解这些不同元件的运动速度,下面以我们的一款动力棘轮扳手为例进行讲解,该动力棘轮扳手的马达的空载转速为 24,000 RPM。马达通过齿轮比为 4.75 的行星齿轮传动输出,这意味着曲轴的转速约为 5,000 RPM(24,000 RPM 除以 4.75)。曲轴旋转一圈,轭来回摆动一次,因此轭每分钟摆动 5,000 次。就该特定工具而言,轭摆动一次使工具输出端移动 20 度,因此工具输出端的转速约为 280 RPM(每分钟摆动 5,000 次 x 每次摆动 20 度 x 每 360 度为 1 圈)。
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