文档介绍：自动螺丝刀设计自动螺丝刀设计一、市场调查研究:螺丝是常见的一种工件,大到重型机械,小到日常生活用品,我们总能看到螺丝的身影。因此拧螺丝的螺丝刀在生活和生产中占有很重要的地位。现在出现的比较多的螺丝刀有普通的手动螺丝刀和电动螺丝刀。普通手动螺丝刀结构简单,价格低廉,但是效率比较低,特别是有较长的螺钉要拧时更明显。电动螺丝刀效率高,且省时省力,适合大规模生产使用,且可以设计成带电池的电动螺丝刀,从而可以抵消对电源线的依赖。二、设计方案:基于以上对市场现有螺丝刀的性能分析,设计一款电动螺丝刀。1、设计要求:能快速拧紧/松出螺丝的的多功能手动螺丝刀,其特征是:单手操作,可实现快速正反转,也可变速为正常螺丝刀一样工作;可更换多种规格的螺丝刀头。结构设计:本产品由高效变速装置、多功能刀头装置和变速装置组成。高效变速装置主要由手柄、螺丝刀架、固定在螺丝刀柄内的变速直齿轮组组成。工作时,操作手法和普通螺丝刀相近,握住手柄正反转,简单并排的变速直齿轮组能使螺丝刀杆直接正反旋转。为了结构紧凑,设计的变速直齿轮组的传动比为1:,当用于快速拧紧/松开螺丝时,转一圈手柄,可以使螺丝旋进/,实现高效旋高效变速装置2)多功能刀头装置是便于拆装更换螺丝刀头的装置,可以安装不同规格的螺丝刀头。3)变速装置紧固螺钉需要较大力矩时,将变速装置小推件拉到如图中所示位置,则螺丝刀的传动比为1比1,可以满足拧紧要求,此时螺丝刀与普通螺丝刀无异。将变速小推件往右拉,则可实现1:。作品整体效果图如图-4所示。图-2多功能刀头装置图-3变速装置图-4作品整体效果图3、螺丝刀控制部分设计:本设计产品带有自动停止控制功能,以下为该产品的控制模块设计设计如下。1)硬件设计如图1。其主要由单片机、电机、开关电路、模数转换、力传感器等组成的。由单刀开关控制正反转,来实现拧螺丝和松螺丝两个动作。当需要拧螺丝时,断开开关S1,打开电源。单片机将控制模数转换,把扭矩力电压输入到单片机,当扭矩力小于一定值时,电机正转。当扭矩力达到一定值时,关闭电机。当需要松螺丝时,闭合开关S1,打开电源。单片机将控制电机一直反转,直到手动关闭电源。图12)程序流程设计3)程序软件设计此处省略NNNNNNNN字需要完整版请联系QQ九九八七二一八四。,控制BYTE采集16位的扭矩力数据。图7控制电机如图8。单片机控制定时器的电平转换点来控制PWM的占空比和电机转向。图8三创新点总结:1、此电动螺丝刀可以使用电池操作,抵消了以前的电动螺丝刀对电源线的依赖;2、其巧妙利用齿轮的变速传动,转动主动轮,带动从动轮高倍转动,使被拧螺钉快速拧紧/松开,大大提高了工作效率;3、还可以快速变换不同规格的螺丝刀头,适合对各种规格的螺丝操作。;4、其体积小巧、结构紧凑、携带方便,操作时只需单手就可以完成,高空作业的操作人员无须双手操作,大大提高了高空作业的安全系数;5、结构简单、造价低廉,适合大众的需求。四、应用前景:现在市场上主要有普通手动螺丝刀和带电源线的电动螺丝刀这两种。普通手动螺丝刀拧螺钉时,受到手转动角度的限制,其速度慢、效率低,工作消耗人的体力高,而且,当在高空仰头工作时,人容易劳累;而电动螺丝刀的工作效率虽高,但由于其购买价格也高,且受到用电的限制,只能在有电源供应的地方使用,其体积较大,携带不方便。高效变速螺丝刀克服了上面两种螺丝刀的缺陷,其体积小巧,便于携带,工作时只需单手操作,传动比可达1:,工作方便快捷,省时省力,大大提高了工作效率;而且高效变速螺丝刀的生产流程相对简单,价格比较便宜,更适合大众需求。附件:部分零件图