汽车轮胎快卸扳手的设计开题报告Word文档下载推荐.docx

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随着世界汽车行业的发展，特别是近年来国内汽车行业的快速发展，国内家庭自用车快速增多。

据中国汽车工业协会（ChinaAssociationofAutomobileManufacturers）的统计，2013年，汽车产销2211.68万辆和2198.41万辆，同比增长14.76%和13.87%。

随之而来也带来很多的问题，比如在行车过程中突然爆胎等。

但是怎么拆来却是一个上人头痛的问题，特别是对于大货车司机们，因为货车轮胎预紧力矩是很大，据有关数据显示，货车轮胎预紧力矩在300-800N.m之间，普通的人是没有这么大力气的。

众所周知，汽车轮胎的数螺帽不管是组装还是拆卸维修，现有工具扳手除了气动扳手，就多是活扳手、开口扳手和套筒扳手这几种纯机械的手动工具。

气动扳手相对于手工机械扳手，操作麻烦不说，单单是其高额的成本就会让使用者考虑很久。

而普通的手动扳手在拆装过程中有太费力，并且对于体质较弱的人来说那就更甚了，特别是对于女性朋友。

因此迫切需要一个省力又方便的汽车轮胎拆卸扳手。

1汽车快卸轮胎扳手的发展现状

汽车快卸轮胎扳手最早出现是在上世纪七十年代，不过当时并不叫汽车快卸轮胎扳手，当时称为力矩放大扳手，因为当时还没有应用到汽车行业，主要应用于造船、铁道建设等大型机械行业。

一九七五年，日本在北京主办的工业展览会上首次展出了“特尼扳手”，机一种力矩放大扳手，引起国内外注意。

在七十年代末日本、美国、德国等工业发达的国家已经开始有有定型的力矩放大扳手投放市场。

其中力矩放大效果最好的20

1800P型特尼扳手，最大输出扭矩可以达到1800N.m。

西德是生产力矩放大扳手最多地方，并且他们还把力矩放大扳手做成了系列，畅销全世界。

七十年代末国内也有些单位开始研制、生产和应用力矩放大扳手。

其中广州文冲造船厂、北京重型电机厂等一些单位是首先开始研制的，并且取得了初步成就，为我国省力扳手行业发展做出了杰出的贡献。

一九七九年装甲兵战时技术保障经验交流会上，有四个单位送展了七种力矩放大扳手，其中88352部队研制的一、二、三级力矩放大扳手结构比较先进，体积小，工作可靠，并且可以变换力矩放大比。

1980年装甲兵正式批准该种扳手的设计定型。

一九八二年底7450工厂投产500Kg力矩放大扳手400个，装配到拆装工程车上。

这个可以说是我国汽车快卸轮胎扳手的原型。

目前，国内各地大概有30多家公司生产出售各种省力扳手，有卡车轮胎用扳手，小汽车轮胎用扳手，大型载车用的双速“轮胎拆装省力扳手”等。

其中浙江、上海江苏、沈阳、河北、广东等地厂家分布较多，技术也开始慢慢成熟。

目前国内市场上能够买到的汽车快卸轮胎扳手，主要有：

扬子工具XVR系列扳手（力矩放大比在4

70，输出力矩1500

20000N.m），扬子工具EDS系列电动定扭矩扳手，以及宜昌市赛洋机械制造有限公司的SYZB系列扳手（放大比4-95，输出力矩在1500

20000N.m）

但目前还是存在很多的问题，管理粗放、技术人才缺乏、研发资金不足、过度竞争、重点的国内厂商和品牌主业不突出、核心竞争力差等问题。

目前主要还以模仿为主。

从国国外来看，美国汽车快卸轮胎扳手的销量是排名第一，其次依序为日本和德国。

美国有全世界最庞大、最健全的汽车市场。

同时美国也是全世界汽车保有量最多的一个国家，它拥有稳定的市场需求，和先进的现代工业技术。

庞大的汽车保有量，对汽车售后市场的手工具销售起到了一定的促进作用。

此外，电子产品配销的锻造工具需求强劲，尤其是可调整的扳手。

美国加利福尼亚州圣何塞市Mountz公司生产的电动力矩放大扳手有预置扭矩功能，即可精确控制所需扭矩大小，也可同时控制旋转角度。

在德国，舒适省力的工具是最受欢迎，例如德国艾马集团K牌（Ktool）扳手（手动输入型输出扭矩最高可达9700N.m，最大放大比为40）。

以工具种类而言，电动工具现在日益普及。

国际五金市场上，欧美发达国家由于生产技术快速发展与劳动力五金价格升高，将普遍性产品转由发展中国家生产，仅生产高附加价值的产品，而中国又拥有强大的市场潜力，所以更有利发展为五金价格加工出口大国。

2汽车快卸轮胎扳手发展趋势

汽车快卸轮胎扳手的发展，应该主要从以下方面考虑：

（1）数显化方向发展；

（2）小体积便携式方向发展；

（3）扭矩范围更大；

（4）更高的稳定性耐用性；

（5）更加智能化方向发展；

（6）设计更加人性化

国内汽车快卸轮胎扳手的设计生产，已趋于完善，目前主要是朝着标准化。

系列化、规模化方向发展，只有一定规模，才能提高可靠性和价格低廉而富有竞争力的产品。

相信随着传感器技术的、显示技术。

传动技术的不断发展，在未来几年里国内五金工具设计和生产将会有很大的进步。

3汽车快卸扳手的设计概况

现代设计方法是设计者在电脑上直接建立产品的三维模型，根据产品三维模型进行汽车快卸轮胎扳手即省力扳手的设计，再根据扳手结构设计进行加工编程及编制工艺计划。

而商品化的三维造型软件用Pro/Engineer、UG、CATTA等，他们为设计者提供了方便的设计平台，其强大的曲面造型和编辑修改功能以及逼真的显示效果使设计者可以运用自如地表现自己的设计意图，真正做到所想即所得，而且制品的质量、体积等各种物理参数一并计算保存，为后续的扳手设计和分析打下了良好的基础。

另外这些软件都有标准的模架库、典型结构及标准零件库品种齐全，调用简单，添加方便，这些功能大大缩短了扳手设计时间，缩短了扳手设计周期。

并且这些软件还提供了运动仿真功能遮掩保证了扳手结构设计的合理性，保证了产品的设计质量。

4汽车快卸扳手的设计现状

随着计算机软件的发展和进步，CAD/CAM/CAE技术日臻成熟，其在汽车快卸轮胎扳手中的应用将越来越广泛。

由此该技术也推动了汽车快卸轮胎扳手的发展，它不仅缩短了汽车快卸轮胎扳手的设计和制造周期，而且也提高了产品开发的成功率，并且增强了企业的竞争力。

在当下这个电子设备飞速发展的年代，汽车快卸轮胎扳手也在顺应着时代发展的需要，向数显。

智能方向发展。

5、结论

随着汽车行业的发展，汽车轮胎快卸扳手的发展步伐日益加快，但我省力扳手设计制造水平和标准化程度与发达国家相比还存在相当大的差距。

为了缩小技术差距，我国省力扳手应继续朝着信息化、数字化、精细化、高速化、自动化方向发展。

汽车轮胎快卸扳手毕业设计是为增强学生对省力扳手结构、扳手的加工工艺有更深入的了解，更好的复习大学阶段所学的专业知识，并把所学专业知识用在实践中。

同时，让学生在设计环节中养成独立思考、解决问题的能力，以及了解国内外先进的现代省力扳手技术。

这就为以后的学习工作打下坚实的基础。

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毕业设计（论文）开题报告

开题报告：

一、课题的目的与意义；

二、课题发展现状和前景展望；

三、课题主要内容和要求；

四、研究方法、步骤和措施

开题报告

一、课题的目的与意义

扳手是利用杠杆原理拧转螺栓、螺钉、螺母和其他螺纹紧持螺栓或螺母的开口或套孔固件的手工工具。

扳手的种类繁多，省力扳手就是其中一种。

省力扳手广泛应用与造船、冶金、化工、桥梁、机械、汽车等行业。

其中用于汽车轮胎拆卸的省力扳手又叫汽车快卸轮胎扳手。

它是一种常用的安装与拆卸汽车轮胎的工具。

汽车快卸轮胎扳手采用高效行星变速机构作为主传动，其特点是体积小，重量轻，由于变速比大，所以输入较小的力量就能产生很大的输出扭矩。

这种扳手一般都市是选用高级合金钢和精良的热处理工艺，表面坚硬，耐磨，具有一定的塑性。

它广泛用于拆装各种型号的载重汽车轮胎，是汽车修理工的必备工具盒广大司机朋友的理想随车工具。

目前市场上可以买到的力矩放大扳手产品，其放大比从3到100倍均有，在广大个体用户群体中，手动的应用的比较广泛，因手动的比较方便，便于携带，具有良好的环境适应能力。

在汽车的维修行业经常用到各种扳手，通过本次汽车快卸轮胎扳手可以使我掌握扳手的设计工艺和扳手的结构设计，增强对AUTCAD等一系列软件的应用熟悉程度，以及培养自己综合运用所学专业基础理论处理工程实际问题的能力，为我们以后的工作积累经验。

二、课题发展现状和前景展望

汽车快卸轮胎扳手结构复杂，特别是增力机构需要较高的制造精度，在生产过程中很容易出现精度问题，导致扳手的耐用性能降低。

目前，汽车快卸扳手的应用发展越来越普遍，而且公众对扳手的要求也越来越高。

那么，就需要我们的汽车快卸轮胎扳手制造商们努力提高产品的先进化程度。

我国扳手行业与国外先进水平相比相差甚远，主要存在这些问题：

管理粗放、技术人才缺乏、研发资金不足、过度竞争、专业化程度不高、重点的国内厂商和品牌主业不突出、核心竞争力差等问题。

目前国内外的汽车快卸轮胎扳手已向自动化、轻型化、精确化、系列化、标准化、规模化方向发展，并且智能化已是其发展趋势。

相信随着传感器技术、液晶显示、传动技术的不断发展，在未来几年里国内的五金工具设计生产将会有很大的进步。

总之，今后汽车快卸轮胎扳手的设计制造要应不断借鉴国外先进的技术，以缩短汽车快卸轮胎扳手的设计生产周期。

同时，在汽车快卸轮胎扳手设计软件上要不断创新，以提高汽车快卸轮胎扳手设计的效率、降它的成本带动经济的增长。

三、课题主要内容和要求

1、课题主要内容

本文的最终目的是设计一种能够省力、又快捷的新型汽车快卸轮胎扳手。

它的设计主要集中在对汽车快卸轮胎扳手轴的力矩放大器的设计；

其设计线路为行星齿轮的计算-输出轴的计算-扳手的制造，主要是想通过这个设计探讨行星轮系作为增力机构的原理与应用是的相关问题。

课题的主要内容有：

探讨行星轮系作为增力机构的理论问题，并在汽车快卸轮胎扳手力矩放大器中的设计深化。

设计汽车快卸扳手的力矩放大器。

本阶段结合上一阶段理论分析结果，应用机械设计理论的相关知识，设计力矩放大器。

设计汽车快卸轮胎扳手的输出轴。

利用所学机械设计知识设计输出结构尺寸，并对其进行校核

根据上面的计算分析，确定扳手各零件加工方法，选用的材料。

分析扳手使用是应该注意的事项。

（1）查阅相关资料，分析汽车快卸扳手组成和结构

汽车快卸轮胎扳手是由扳手手柄、行星机构力矩倍增器、反力臂支爪、套筒扳手等组成。

不同的增力扳手有不同的增力比，同时现在也有增力比可变的增力扳手，由于篇幅原因，在这里就不做详述了。

下图1为汽车快卸扳手结构示意图

图1汽车快卸轮胎扳手结构

1-扳手手柄，2-螺钉，3-输入轴，4-弹性挡圈，5-扳手壳体，6-扳手套筒，7-输出轴，8-行星齿轮，9-深沟球轴承，10-端盖

（2）根据已有资料进行课题设计

在本文中我们首先确定汽车快卸轮胎扳手的增力机构类型。

选择2K-H行星机构为汽车快卸轮胎扳手的增力机构，分析增力机构增力原理。

由于2K-H型机构的效率高，放大比范围较大，因此本设计采用一级减速增力方案。

如果对放大比有更高的要求，我们可以采用俩级甚至采用三级，即第一级行星架的输出作为第二级中心太阳轮的输入。

图2为2K-H型行星齿轮机构轮系结构示意图：

图22K-H型行星齿轮机构轮系结构

根据已经汽车快卸轮胎扳手参数要求设计计算增力机构各齿轮的各项参数。

在对汽车快卸轮胎的输出进行结构设计，并对输出进行强大校核。

2、课题主要要求

1）对国内外汽车轮胎快卸扳手设计进行分析、探讨，完成文献综述1篇（2500字以上）；

2）查阅与本课题相关的中外文献资料，了解当代汽车轮胎快卸扳手的发展情况；

3）确定汽车轮胎快卸扳手结构方案、尺寸、行星齿轮传动比、材料等，并且设计汽车快卸扳手的工作流程；

4）对所设计轮胎快卸扳手的工作特性及该扳手零件的可行性进行分析；

5）用绘图软件绘制扳手的各个零件图和装配图；

6）编写1.5万字的设计说明；

1、研究方法

本文通过类比研究法，通过对现有的省力扳手的改装，设计研究汽车快卸轮胎扳手。

设计中的很多参数都是参考现今市场上已经批量生产的力矩放大扳手。

2、设计步骤

本文为设计性轮文，需要做的工作比较多，因此需要设计好明确的工作流程，本文的设计工作流程设计如下：

（1）调查与初始决策：

其任务是选定设计目标，并制定设计工作方针与设计原则。

调查研究内容包括：

老产品在服役中的表现及用户意见；

当前本行业与相关行业的技术发展现状，特别是本行业的新产品、新技术、新材料等。

（2）总体方案设计：

其任务是根据老师所给定的题目选定的目标制定设计方针。

确定设计快卸省力扳手的大致方向。

（3）绘制布置草图，确定扳手的主要尺寸，质量参数与性能指标以及各个零件的基本行式。

在总布置草图上较准确的画出各个零件的外形和基本尺寸，并进行细致的布置，进行简单的计算。

（4）编写设计任务书：

分析快卸扳手受力情况，计算各齿轮数，确定扳手的各项性能参数，为装配图、零件图的绘制做准备。

模拟采用新技术、新结构、新材料以及新工艺。

（5）绘制装配图和零件图：

根据计算数据精确绘制各个零件的零件图以及扳手的装配图。

通过观察装配图来确定设计的合理性，以及结构的改进。

指导教师意见：

1．对“文献综述”的评语：

2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：

指导教师：

年月日

所在专业审查意见：

负责人：

年月日