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Contrôle du couple du tournevis mécanique: coordination exquise de la structure et de la mécanique

La mission principale de tournevis à couple mécanique est de transmettre la force de rotation appliquée par l'opérateur à la poignée à la tête du tournevis avec une perte minimale et une précision la plus élevée, afin d'atteindre un serrage précis de la vis. Pour atteindre cet objectif, la conception du mécanisme de transmission doit rechercher un équilibre parfait entre l'efficacité de la transmission de la force et la compacité structurelle. Le fonctionnement coordonné de son ensemble d'engrenages à plusieurs étapes interne, de son arbre de transmission et de son roulement constitue une chaîne de transmission précise et efficace.
Dans la conception du tournevis à couple mécanique, la configuration de l'ensemble d'engrenages doit être personnalisée en fonction des exigences de sortie de couple du scénario d'application réel. La force d'entrée peut être amplifiée étape par étape par des engrenages de maillage avec différents nombres de dents et de modules. Par exemple, lorsque la poignée applique une petite force de rotation, la sortie de couple par le grand engrenage augmentera considérablement à travers le mode de transmission du petit engrenage entraînant le grand engrenage, remplissant ainsi le couple plus grand requis pour le resserrement des vis. Dans le même temps, la conception du profil dentaire de l'ensemble d'engrenages est très importante. Le profil dentaire involute présente les avantages d'une transmission stable, d'une forte capacité de charge et d'une faible usure, ce qui en fait un choix courant pour l'ensemble des engrenages de tournevis à couple mécanique. Cette forme dentaire peut garantir que le chemin de transmission de force est stable pendant le processus de maillage des engrenages, réduit la perte d'énergie et le bruit causés par l'impact entre les dents et assure ainsi la stabilité et la précision de la sortie du couple.
L'arbre d'entraînement est comme le «système nerveux central» dans le mécanisme de transmission, responsable de la transmission ininterrompue du couple amplifié par l'engrenage réglé sur la tête de tournevis. Afin de s'assurer qu'il n'y a pas de déformation ou de distorsion pendant le processus de transmission de la force, l'arbre d'entraînement doit avoir une rigidité extrêmement élevée. Son matériau est généralement en acier en alliage à haute résistance, et il subit un processus spécial de traitement thermique pour améliorer la dureté et la ténacité du matériau. La conception structurelle de l'arbre d'entraînement doit également être considérée de manière exhaustive. Le corps mince de l'arbre est sujet à des vibrations de flexion lors de la rotation à grande vitesse, ce qui affecte la précision de la transmission du couple. Par conséquent, il est nécessaire d'optimiser le diamètre de l'arbre et d'augmenter la structure de support pendant la conception pour améliorer la résistance aux vibrations du corps de l'arbre. La connexion entre l'arbre d'entraînement et l'engrenage et la tête de tournevis adopte une connexion à clé haute précision ou une connexion spline pour s'assurer qu'il n'y a pas de glissement relatif entre les composants pendant le processus de transmission de couple, garantissant ainsi l'intégrité et la précision de la transmission de force.
Dans la chaîne de transmission du tournevis mécanique, le roulement est principalement utilisé pour soutenir le mouvement de rotation de l'arbre d'entraînement et de l'engrenage. Les roulements roulants sont souvent utilisés dans ce type d'outils en raison de leur coefficient de frottement faible et de leur précision de rotation élevée. La conception d'étanchéité du roulement ne doit pas être ignorée. Une bonne structure d'étanchéité peut empêcher la poussière, l'huile et d'autres impuretés d'entrer dans le roulement, en évitant l'augmentation du coefficient de frottement et la diminution de la précision de rotation causée par l'usure des impuretés. La technologie de précharge du roulement est également largement utilisée. En appliquant une force de précharge appropriée sur le roulement, le dégagement interne du roulement peut être éliminé, la rigidité de rotation et la stabilité de l'arbre peuvent être améliorées et la précision de la transmission de couple peut être garantie.
Lorsque l'opérateur tourne la poignée, la force est d'abord transmise à l'ensemble d'engrenages. Après avoir été amplifiée par les engrenages à plusieurs étapes, le couple est transmis à la tête du tournevis à travers l'arbre de transmission. Dans ce processus, les faibles caractéristiques de frottement du roulement garantissent la rotation lisse et réduisent la perte d'énergie pendant le processus de transmission de la force; La conception dentaire précise de l'ensemble d'engrenages et la structure de rigidité élevée de l'arbre de transmission garantissent la stabilité et la précision de la transmission de couple. Les défauts de performance de tout composant peuvent entraîner une diminution de l'efficacité de transmission de force de l'ensemble du mécanisme de transmission et affecter la précision de contrôle du couple du tournevis mécanique.
Le mécanisme de transmission du tournevis à couple mécanique réalise une transmission de force efficace et précise à travers la conception précise et le fonctionnement coordonné de l'ensemble d'engrenages à plusieurs étapes, de l'arbre de transmission et du roulement. La conception et l'optimisation de chacun de ses composants sont étroitement centrées autour de l'objectif central d'améliorer l'efficacité de la transmission de la force et d'assurer la stabilité de la sortie du couple.

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