扭矩扳手的工作原理
什么是扭矩？
扭矩就是反映機(jī)械特性的重要綜合指標(biāo)，是動(dòng)力機(jī)械外特性的主要參數(shù)。

緊固件的扭矩主要是使機(jī)械元件單邊受力，產(chǎn)生一個(gè)徑向力的力矩扭矩。在機(jī)械行業(yè)中，以往緊固件的扭矩質(zhì)量依靠操作工人的工作經(jīng)驗(yàn)保證，存在扭矩超大或超小的現(xiàn)象，不能滿足緊固件的緊固要求。

根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)（見(jiàn)圖1），一個(gè)熟練工人在施加M6~M8緊固件的扭矩時(shí)，因工作習(xí)慣，使用腕力、肘力施加扭矩，容易造成扭矩過(guò)大。在施加M16以上緊固件的扭矩時(shí)，使用全身的力以及加上體重的力，仍控制困難，容易出現(xiàn)扭矩不足的現(xiàn)象。只有在施加M10~M12緊固件的扭矩時(shí)，使用肩部力、上身力是比較容易控制，緊固的扭矩值容易滿足要求。為此，為確保緊固件扭矩質(zhì)量，各機(jī)械行業(yè)的緊固過(guò)程廣泛的使用扭矩扳手。

在汽車(chē)維修中，扭力扳手主要用于有規(guī)定扭矩值的螺栓和螺母的裝配，如汽缸蓋、連桿、曲軸主 軸承等處的螺栓。

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扭矩扳手的種類(lèi)
扭矩扳手的種類(lèi)繁多，按結(jié)構(gòu)和應(yīng)用分為機(jī)械式、電子式、電動(dòng)式、氣動(dòng)式等。按使用場(chǎng)合分為定值式、可調(diào)式、表盤(pán)式、數(shù)顯式等不同形式。常用的手動(dòng)扭矩扳手分類(lèi)如圖2所示。

其中，信號(hào)式扭矩扳手主要用于生產(chǎn)流水線扭矩控制，直讀式扭矩扳手主要用于扭矩質(zhì)量檢測(cè)。

信號(hào)型扭矩扳手
信號(hào)型扭矩扳手的主要結(jié)構(gòu)

可調(diào)式扭矩扳手與預(yù)設(shè)式扭矩扳手的結(jié)構(gòu)除定值部分有差異外，其余均是相同的。根據(jù)使用的工況不同，該類(lèi)扭矩扳手頭部除了棘輪式外還設(shè)計(jì)有各種尺寸的開(kāi)口頭、可更換開(kāi)口頭、梅花頭、可更換梅花頭等結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖3）。

信號(hào)型扭矩扳手的工作原理
套筒連接在棘輪（開(kāi)口）上，當(dāng)套筒（開(kāi)口）連接螺栓或螺母，用手扳動(dòng)扭矩扳手時(shí)，扭矩扳手連桿產(chǎn)生相反的扭矩；而當(dāng)這個(gè)扭矩等于或大于由主彈簧預(yù)設(shè)的扭矩時(shí)，觸發(fā)器會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)，頂推器撞擊套管壁，發(fā)出“咔嗒”的信號(hào)。松開(kāi)手，扭矩小于由主彈簧預(yù)設(shè)的扭矩時(shí)，觸發(fā)器向原始方向滑動(dòng)，回復(fù)到原始狀態(tài)。周而復(fù)始，施加扭矩。

定值型扭矩扳手
定值型扭矩扳手有可調(diào)式和預(yù)設(shè)式

可調(diào)式定值型扭矩扳優(yōu)點(diǎn)不用預(yù)設(shè)扭矩值，在量程范圍內(nèi)任意選值選用。
缺點(diǎn)精度保證能力差，容易超差，對(duì)操作者要求比較高。
主要用于維修，以及使用頻率較低、控制點(diǎn)較多的場(chǎng)合

預(yù)設(shè)式定值型扭矩扳優(yōu)點(diǎn)精度保證能力強(qiáng)，經(jīng)久耐用。
缺點(diǎn)需要專(zhuān)業(yè)人 員利用設(shè)備預(yù) 先設(shè)置扭矩 值，每次只能預(yù)設(shè)一個(gè)值。
主要適用于大批 量生產(chǎn)的生產(chǎn)流水線。

共同點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：體積小，有報(bào)警作用，使用方便。
缺點(diǎn)：對(duì)操作員要求高，當(dāng)達(dá)到扭矩時(shí)
必須平穩(wěn)施加旋轉(zhuǎn)扭矩，不能用力太猛，以免造成極大的誤差。

直讀型扭矩扳手

直讀型扭矩扳手（以常用的指針式扭矩扳手為例）

直讀型扭矩扳手（以常用的指針式扭矩扳手為例）的工作原理如下。
套筒連接在扭矩體上，當(dāng)套筒連接螺栓或螺母，用手扳動(dòng)扭矩扳手時(shí)，扭矩體連桿產(chǎn)生相反的旋轉(zhuǎn)扭矩，同時(shí)帶動(dòng)扇形齒輪這轉(zhuǎn)動(dòng)，扇形齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，小齒輪帶動(dòng)軸端上的指針，指針帶動(dòng)從動(dòng)指針，當(dāng)停止施加轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩時(shí)，從動(dòng)指針在字盤(pán)上指示對(duì)應(yīng)的扭矩值。http://www.011315.cn/

直讀型扭矩扳手有刻度盤(pán)式、表盤(pán)式、數(shù)顯式。其中，扭矩質(zhì)量檢測(cè)較常用的是指針式扭矩扳手和數(shù)顯式扭矩扳手。

常用的扭力扳手有指針式和預(yù)置力式兩種。
指針式扭力扳手

指針式扭力扳手結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單， 它有一個(gè)刻度盤(pán)，當(dāng)緊固螺栓時(shí)，扭力扳 手的桿身在力的作用下發(fā)生彎曲，這樣就可以通過(guò)指針的偏轉(zhuǎn)角度大小表示螺栓、 螺母的旋轉(zhuǎn)程度，其數(shù)值可通過(guò)刻度盤(pán)讀 出。汽車(chē)維修中常用扭矩扳手的規(guī)格為 300N-m。

使用指針式扭力扳手時(shí)，應(yīng)注意左手在握住扳手與套筒連接處時(shí)，不要碰到指針桿，否則會(huì)造成讀數(shù)不準(zhǔn)。

預(yù)置力式扭力扳手

預(yù)置力式扭力扳手可通過(guò)旋轉(zhuǎn)手柄，預(yù)先調(diào)整設(shè)定扭矩，達(dá)到設(shè)定扭矩時(shí)，該扳手會(huì)發(fā)出警告聲響以提示用戶。當(dāng)聽(tīng)到“咔噠”聲響后，立即停止旋力以保證扭矩正確，當(dāng)扳手設(shè)在較低扭力值時(shí)，警告聲可能很小，所以應(yīng)特別注意。

預(yù)置力式扭力扳手刻度的讀取，與外徑千分尺類(lèi)似。

在使用扭力扳手?jǐn)Q緊時(shí)要用左手握住套筒，并保持扭力扳手的方榫部及套筒垂直于緊固件所在平面；右手握緊扭力扳手手柄，向自己這邊扳轉(zhuǎn)。

禁止向外推動(dòng)工具，以免滑脫而造成身體傷害。http://www.011315.cn/

擰緊螺栓、螺母時(shí)，不能用力過(guò)猛， 不可施加沖擊扭力。當(dāng)旋緊阻力不斷增加時(shí)，旋轉(zhuǎn)的速度應(yīng)相應(yīng)放緩，以免損壞螺紋。當(dāng)扭力過(guò)大時(shí)，禁止在扭力扳手的手柄上再加裝套管或用錘子捶擊。

切勿在達(dá)到預(yù)置扭力后繼續(xù)旋力，如繼續(xù)旋力，會(huì)使扭力大大超出預(yù)設(shè)值，除對(duì)扳手造成嚴(yán)重?fù)p害外，還會(huì)損壞螺栓、螺母。

用扭力扳手緊固一個(gè)平面上多個(gè)固定螺栓且力矩較大時(shí)，要注意擰緊順序。一般的擰緊順序是從中間至兩邊且對(duì)角分多次擰緊，詳細(xì)順序以維修手冊(cè)為準(zhǔn)。

正確使用扭矩扳手的要點(diǎn)
由于手動(dòng)式扭矩扳手體積小，使用方便，能報(bào)警，因此在

機(jī)械裝配的生產(chǎn)流水線得到廣泛使用。但是，使用手動(dòng)式扭矩扳手對(duì)操作員的操作水平有一定的要求，以下主要論述正確使用手動(dòng)式扭矩扳手施加扭矩時(shí)的要點(diǎn)。力的作用有3要素：力的大小、力的方向、力的作用點(diǎn)。我們從力的3要素進(jìn)行說(shuō)明（見(jiàn)圖5、表3）。

扭矩扳手的選用以及準(zhǔn)確性的保證
扭矩扳手的選用說(shuō)明如下。

（1）扳手頭部選擇。

主要有棘輪、開(kāi)口頭、梅花頭、可換頭等，要根據(jù)使用控制點(diǎn)的工況、安全因素等來(lái)決定選用什么樣頭部的扭矩扳手。優(yōu)先選用棘輪式，因?yàn)槠浼劝踩址奖悖瑫r(shí)是標(biāo)準(zhǔn)件，成本較低。

（2）扭矩扳手的量程。

按照計(jì)量器具選用原則，優(yōu)先選用設(shè)定值（檢測(cè)值）在扭矩扳手量程1/2~2/3的扭矩扳手。

（3）扭矩扳手的長(zhǎng)度和重量。http://www.011315.cn/

在量程接近的扭矩扳手中，優(yōu)先選用有效長(zhǎng)度長(zhǎng)、重量相對(duì)輕的扭矩扳手，因?yàn)槠涫×Γ山档筒僮鲉T工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

扭矩扳手既是用于緊固件緊固的工具，又是保證緊固件扭矩質(zhì)量的計(jì)量器具，其準(zhǔn)確性直接影響緊固件的扭矩質(zhì)量。在實(shí)踐中按照國(guó)家檢定規(guī)程《JJG707—2003扭矩扳子》進(jìn)行檢定，操作員必須使用具有合格標(biāo)識(shí)的扭矩扳手施加扭矩。同時(shí)，根據(jù)使用頻次以及周檢合格率情況，開(kāi)展扭矩扳手的自校班前檢查工作，保證扭矩扳手的準(zhǔn)確性，從而確保緊固件扭矩質(zhì)量。