扭力扳手原理

力矩就是力和距离的乘积，在紧固螺丝螺栓螺母等螺纹紧固件时需要控制施加的力矩大小，以保证螺纹紧固且不至于因力矩过大破坏螺纹，所以用扭矩扳手来操作。首先设定好一个需要的扭矩值上限，当施加的扭矩达到设定值时，扳手会发出“卡塔”声响或者扳手连接处折弯一点角度，这就代表已经紧固不要再加力了。

扭力扳手发出卡塔声音的原理很简单的.可以分为以下几个步骤去理解.

1,扭距扳手在发出"卡塔"声后是提示以达到你要求的扭距值了.

2,扭距扳手所发出的"卡塔"是由本身内部的扭距释放结构产生的,其结构分为压力弹簧,扭距释放关节,扭距顶杆三结构所组成.

3,首先在扭距扳手上设定所需扭距值(由弹簧套在顶杆上向扭距释放关节施压),锁定扭距扳手开始拧紧螺栓,当螺栓达到扭距值后(当使用扭力大于弹簧的压力后)会产生瞬间脱节的效应.在产生脱节效应的瞬间发出关节敲击扳手金属外壳所发出的"卡塔"声.由此来确认达到扭距值的提醒作用.(其实就象我们手臂关节成15度弯曲放在铁管里瞬间申直后会碰到钢管的原理一样).以上所说是最常用的手动扭力扳手，除此之外还有电动扭力扳手、风动扭力扳手等。

扭矩扳手又叫力矩扳手、扭力扳手、扭矩可调扳手，是扳手的一种，一般分为三类：手动力矩扳手、气动扭力扳手和电动力矩扳手。定扭扳手广泛用于对拧紧工艺有严格要求的装配线，使产品各个紧固件扭矩值一致，生产出来的产品质量有保障。

扭矩扳手有一根长的弹性杆，其一端装着手柄，另一端装有方头或六角头，在方头或六角头上套装一个可换的套筒，用钢珠卡住。在顶端上还装有一个长指针。刻度板固定在柄座上，每格刻度值为1N（或kg/m）。

使用前，先将安装在扳手上的指示器调整到所需的力矩，然后扳动扳手，当达到该预定力矩时，指示器上的指针就会向销轴一方转动，最后指针与销轴碰撞，通过音箱信号或传感信号告知操作者。（图/文/摄： 曹博）@2019

关于设计图：网上有的 每个型号的设计图都不一样。基本上所有的咔嗒式，都是预置式的

www.welltron.net 这个网站上面的每个产品基本都配置了设计图。

你进去，先找预置式产品，找你要的型号，点进去应该就有设计图，没有就再联系我。我发给你。

1.拧紧轴，拧紧轴从传感器的测量原理和结构原理，分为反力式扭矩传感器和直测型扭矩传感器，反力式扭矩传感器是根据作用力和反作用力的物理特性，通过传感器测量拧紧轴受到的反作用力，但是这种结构势必在测量时受刚性，重力，径向力等因素影响，造成扭矩测量的精度和实时性欠缺；优点就是结构简单制造成本低（采用这种测量原理的是阿特拉斯，马头，英格索兰及所有日系品牌）；直测型扭矩传感器是直接测量输出轴所旋转的扭矩；这种结构的优点在于不会受到刚性，重力，径向力的影响；但是这种结构的缺点就是因为输出轴是旋转的，想测量输出轴的扭矩会造成结构复杂制造成本高。（采用这种测量的是APEX和博世力士乐）。在紧固件国际标准中，对于角度控制法拧紧轴的结构原理有明确的建议，就是该类工艺建议是采用直测型扭矩传感器的拧紧轴。这也就是在德系的发动机线上变速箱线上采用的拧紧轴都是APEX或者博世力士乐的主要原因之一。

2.手持枪，手持枪里面史丹利技术是最好的，史丹利有一个自动匹配降档点的控制算法，简单解释就是根据拧紧过程中扭矩和角度的斜率，系统自动控制手持工具的控制转速。这样避免了固定降档点扭矩所带来部分螺钉的拧紧时间过长，拧紧过冲，反力手感变大。阿特拉斯的手持枪的优点在于比较轻巧，齿轮采用圆弧齿轮，这样扭矩传递的更加平稳，噪音比较低。

3.微扭矩，在微扭矩的应用里面电动的做的最好的是韦博，一家德国的小公司专注于微扭矩的应用场合。其次是德派，也是一家德国小公司，专注于电子类微小螺丝的应用场合。德派跟韦博这两家的优势在于其工具的零部件的性能最好，只不过德派的电控水平欠佳，没有韦博做的好。微扭矩在阿特拉斯的产品线里面只是一个比较小的应用；也就是近些年才有一个团队专门针对智能手机行业做了一些有针对性的产品开发；也因此富士康（代工苹果）三星才选择的他家。但是大面看微扭矩方面阿特拉斯并没有上面两家专业。

日系和欧美系拧紧轴的区别是在于在拧紧工艺方面，这两系存在应用的差别。欧美系采用拧紧机的出发点是精度靠设备来保证，他们对人的感觉是不可控不可靠，所以他们在关键工位上面都采用拧紧机来保证精度和品质。而日系的拧紧工艺方面，他们更依赖于手动的定扭矩扳手，电动拧紧轴的应用目的更多是为了多轴同步或者匹配速度来使用；但是最终拧紧还是要靠一把手动定扭矩扳手来进行复紧。基于这两种需求的区别也会造成欧美系的拧紧机会有严格的精度要求；但是日系的拧紧机没有很严格的精度要求。任何一个产品其开发的特点都是根据他本国的需求特点来进行开发的。所以，对于拧紧机这个产品而言，日系的拧紧机是赶不上欧美系的拧紧机的，其功能定位就存在一定的要求差距。

预置式扭力板子的特点

1、具有预设扭矩数据和声响装配。当紧固件的拧紧扭矩达到预设数据时，能自动拍发讯号"卡嗒"（click）的一声，同时伴有明显的手抚摸时的感觉振动，提示完成事情。解除效用力后，板子各相关零件能自动复位。

二、可切换二种方向。拨转棘轮转向开关，板子可逆时针加力。

3、公、英制（N.m、lbf.ft）双刻度线；手柄微分刻度线。读数清晰、精确。

4、硼钢材料锻制，坚忍耐用，生存的年限长 。校准追溯至西方强国国家技术标准学会（NBS）。

5、精确度符合 ISO 6789：1992. ASME B107.14 , GGG - W-686.± 4% 。 预置式扭力板子的使用要领

1、按照工件所需扭矩值要求，确定预设扭矩值。

二、预设扭矩值时，将板子手柄上的锁定环下拉，同时转动手柄，调节标尺主刻度线和微分刻度线数据至所需扭矩值。调节好后，松开锁定环，手柄自动锁定。

3、在板子方榫上装上响应规格套筒，并套住紧固件，再在手柄上缓慢用力。施加外力时必须按标明的箭头方向。当拧紧到拍发信号"卡嗒"（click）的一声（已达到预设扭矩值），停止加力。一次作业完毕。

4、大规格扭矩板子使用时，可外加接长套杆以便操作省力。

5、如长期不用，调节标尺刻线退至扭矩最小数据处。 预置式扭力板子使用注意事项：

扭力板子是一种紧密控制螺栓和螺母锁紧力矩的专用工具,应按照下列要求正确使用:

⑴ 不能使用预置式扭力板子去拆卸螺栓或螺母。

⑵ 严禁在扭力板子尾端加接套管延伸力臂，以防损坏扭力板子。

(3) 按照需要调节所需的扭矩，并明确承认调节机构处于锁定状况才可以使用。

(4) 使用扭力板子时，应均衡缓慢地加载，切不可猛拉猛压，以免造成过载，导致输出扭矩失准。在达到预置扭矩后，应停止加载。

⑸ 预置式扭力板子使用完毕，应将其调至最小扭矩，使测力弹簧充实放松，以延伸其生存的年限。

(6) 应避免水分侵入预置式扭力板子，以防零件锈蚀。

（ 7）所选用的扭力板子的开口尺寸必须与螺栓或螺母的尺寸一致合，板子开口过大易滑脱并毁伤螺件的六角，在入口汽车维修中，应注意板子公英制的选择；各类板子的选用原则，一般优先选用套筒板子，其次为梅花板子，再次为开口板子，最后选活动板子。

（ 8）为防止板子损坏和滑脱，应使拉力效用在开口较厚的一边，这一点儿对受力较大的活动板子尤其应该注意，以防开口出现 " 八 " 字形，损坏螺母和板子。

（ 9）扭力板子是按人手的力量来设计的，遇到较紧的罗纹件时，不能用锤击打板子；除套筒板子外，其他板子都不能套装加力杆，以防损坏板子或罗纹连接件

（ 10 ）扭力板子使用时，当听见"啪"的一声时，此时是最适合的

备注：

1.用场:扭力板子为旋转螺栓或螺帽的工具。

2.用处:扭力板子扳转时应该使用拉力，推转板子极易发生危险。

3.扭力扳可用于松紧螺栓，螺栓旋紧前应先将螺栓清洁并上润滑油。

4.使用扭力板子旋紧螺栓时应匀称使力，不患上哄骗打击力。

图为刚买的Mastercraft Maximun（30-250inch-pounds、4.5-29.4Nm）扭力板子。

附：一些相关概念：

扭力torsion

使材料产生扭改变型时所施加的力，单位N·m。在测材料的扭转刚度或扭转模量等力学量时，在以扭转体式格局测材料动态力学机能时，都需对试样施加扭力。出格在动态力学的很多测量仪器上，因为比较容易实现自由振荡或强迫振荡的扭力施加情势，所以采用是比较广泛的。如扭摆分析仪、扭辫分析仪、旋转流变仪等对试样都是施加的扭力。

所谓"扭力"就是一个物体所受到轴向扭力与反效用力，常用扭力板子来计量，单位是牛顿·米。常见的受扭力效用的物体有，螺杆螺母副传动轴等等。

所谓的「扭力」在物理学上应称为「扭矩」，因为以谣传讹的结果，各人都说成「扭力」，也就从此流传下来，为导正看和听。扭矩的观念从小课时辰的「杠杆原理」就说明过了，定义是「垂直方向的力乘上与旋转中心的间隔」，公制单位为牛顿-米(N-m)，除以重力加速度9.8m/sec2然后，单位可换算成国人认识的公斤-米(kg-m)。英制单位则为磅-呎(lb-ft)，在西方强国车的型录上较为常见，若要转换成公制，只要将lb-ft的数字除以7.22便可。

什么是扭矩？

扭矩是反映机械特性的重要综合指标，是动力机械外部特性的主要参数。

紧固件的扭矩主要是造成机械元件单边受力，产生径向力的扭矩。在机械行业，以往紧固件的扭矩质量取决于操作人员的工作经验，存在扭矩过大或过小的现象，不能满足紧固件的紧固要求。根据工作经验，熟练工人在施加 M6 ~M8紧固件的扭矩时，由于工作习惯，很容易利用腕力和肘力造成扭矩过大。在施加M16以上紧固件的扭矩时，使用全身的力和体重的力时仍然难以控制，容易出现扭矩不足的现象。只有施加M10~M12紧固件的扭矩，才能轻松控制肩部力和上身力，拧紧扭矩值也能轻松满足要求。因此，为了保证紧固件的扭矩质量，扭矩扳手被广泛应用于各种机械行业的紧固过程中。在汽车维修中，扭矩扳手主要用于装配具有规定扭矩值的螺栓和螺母，如气缸盖、连杆、曲轴主轴承等处的螺栓。

扭矩扳手的种类

扭矩扳手有很多种，按结构和用途可分为机械式、电子式、电动式、气动式等。根据应用场合可分为定值式、可调式、表盘式、数显式等不同形式。常用手动扭矩扳手的分类如图2所示。

其中，信号扭矩扳手主要用于生产线的扭矩控制，直读扭矩扳手主要用于扭矩质量检测。信号扭矩扳手

信号扭矩扳手的主要结构

可调扭矩扳手和预设扭矩扳手的结构除了固定值不同之外都是一样的。根据不同的工作条件，这种扭矩扳手头除棘轮式外，还设计有各种尺寸的开口头、可更换的开口头、梅花头和可更换的梅花头。信号扭矩扳手的工作原理

套筒连接到棘轮上。当套筒与螺栓或螺母连接，用手拉动扭矩扳手时，扭矩扳手的连杆产生相反的扭矩。当扭矩等于或大于主弹簧预设的扭矩时，扳机会滑动，弹射器会撞击套管壁，发出“咔哒”信号。松开手，当扭矩小于主弹簧预设的扭矩时，扳机向原来的方向滑动，回到原来的状态。反复施加扭矩。

定值扭矩扳手

定值扭矩扳手是可调节和预设的。

可调定值扭矩扳手的优点是不需要预设扭矩值，在范围内可以任意选择。

缺点:精度保证能力差，容易超差，对操作人员要求高。

主要用于维修，以及使用频率低，控制点多的场合。

预置扭矩扳手具有精度保证能力强、经久耐用的优点。

缺点:需要专业人员使用设备提前设定扭矩值，一次只能预设一个值。

主要适用于批量生产的生产线。

共同点

优点:体积小，有报警功能，使用方便。

缺点:当达到扭矩时，对操作员的要求很高

转动力矩必须平稳施加，但不能用力过猛，以免造成较大误差。

直读扭矩扳手

直读扭矩扳手直读扭矩扳手的工作原理如下。

套筒连接到扭矩体。当套筒与螺栓或螺母连接，用手拉动扭矩扳手时，扭矩体的连杆产生相反的转动扭矩，同时带动扇形齿轮转动。扇形齿轮带动小齿轮转动，小齿轮带动轴端的指针，指针带动从动指针。当旋转扭矩停止时，从动指针在刻度盘上指示相应的扭矩值。h tt ps://@2019

操作方法01

在拆卸螺栓时，应按照“先套筒扳手、后梅花扳手、再开口扳手、最后活动扳手”的选用原则进行选取。在选用扳手时，要注意扳手的尺寸，尺寸是指它所能拧动的螺栓或螺母正对面间的距离。如扳手上表示有22mm，即此扳手所能拧动螺栓或螺母棱角正对面间的距离为22mm。

02

梅花扳手①梅花扳手的结构特点:梅花扳手两端呈花环状，其内孔是由2个正六边形相互同心错开30°而成。

很多梅花扳手都有弯头，常见的弯头角度在10°～45°之间，从侧面看旋转螺栓部分和手柄部分是错开的。这种结构方便与拆卸装配在凹陷空间的螺栓、螺母，并可以为手指提供操作间隙，以防止擦伤。

03

②梅花扳手的使用方法:在使用梅花扳手时，左手推住梅花扳手与螺栓连接处，保持梅花扳手与螺栓完全配合，防止滑脱，右手握住梅花扳手另一端并加力。扳手转动30°后，就可更换位置，特别适用于拆装处于空间狭小位置的螺栓、螺母。

梅花扳手可将螺栓、螺母的头部全部围住，因此不会损坏螺栓角，可以施加大力矩。使用扳手时，一定要确保扳手及螺栓尺寸和形状完全配合，否则会因打滑造成螺栓损坏，甚至会造成人身伤害。

04、梅花扳手使用注意事项:扳转时，严禁将加长的管子套在扳手上以延伸扳手的长度增加力矩，严禁敲击扳手增加力矩，否则会造成工具的损坏。严禁使用带有裂纹和内孔已严重磨损的梅花扳手。

05、开口扳手①开口扳手结构特点:开口扳手两头均为U形的钳口，可套住螺栓或螺母六角的两个对向面。开口扳手主要适用于无法使用套筒扳手和梅花扳手操作的位置。因为有些螺栓或螺母必须从横侧插入，此时开口扳手可以做到，而梅花扳手则不行开口扳手的钳口与手柄存在一定的角度，这样可以通过反转开口扳手来增加使用空间。

06、②开口扳手的使用方法:选择开口扳手时，要根据螺栓头部的尺寸来确定合适的型号，并确保钳口的直径与螺栓头部直径相符，配合无间隙，然后才能进行操作。

使用时，先将开口扳手套住螺栓或螺母六角的两个对向面，确保扳手与螺栓完全配合后才能施力。施力时，一只手推住开口扳手与螺栓连接处，并确保扳手与螺栓完全配合后，另一只手大拇指抵住扳头，另外四指握紧扳手柄部往身边拉扳。当螺栓、螺母被扳转到极限位置后，将扳手取出并重复前面的过程。在检维修作业中调整螺栓时，为防止零件相对转动，需要用两个开口扳手配合紧固，一个扳手固定一端螺栓，另一个扳手紧固或拆卸另一端螺栓。

7、开口扳手使用注意事项:扳转时禁止在开口扳手上加套管或敲击，以免损坏扳手或损伤螺栓螺母。禁止使用开口扳手拆卸大力矩螺栓，并且使用开口扳手时放置的位置不能太高或只夹住螺母头部的一小部分，否则会在紧固或拆卸过程中造成打滑，从而损坏螺栓、螺母或扳手，甚至会造成身体受伤。

长期错误使用开口扳手会使钳口张开，磨损变圆或开裂。禁止继续使用此类的扳手，否则会损坏螺栓、螺母的棱角。禁止将开口扳手当撬棒使用，这样会损坏工具。

8、两用扳手两用扳手也称组合扳手，是把梅花扳手和开口扳手组合在一起，一端为开口端，另外一端为梅花端，这种组合扳手使用起来十分方便。在紧固的过程中，可先使用开口端把螺栓旋到底，再使用梅花端完成最后的紧固，而拧松时则先使用梅花端。

9、活动扳手①活动扳手结构特点:活动扳手也叫可调扳手，适用于尺寸不规则的螺栓、螺母，它能在一定范围内任意调节开口尺寸。一个可调扳手可用来代替多个开口扳手。活动扳手由固定钳口和可调钳口两部分组成，扳手的开度大小通过调节螺杆进行调整。

10、活动扳手的使用方法:使用活动扳手时应先将活动扳手调整合适，使活动扳手钳口与螺栓、螺母两对边完全贴紧，不应存在间隙。使用时，要使活动扳手的可调钳口部分受推力，固定钳口受拉力，只有这样施力，才能保证螺栓、螺母及扳手本身不被损坏。如果不按照这种方法转动扳手，会使压力作用在调节螺杆上，在施力时促使钳口变大，将损坏螺栓、螺母的棱角和扳手本身。

11、活动扳手的使用注意事项:使用时，严禁在扳手上随意加装套管或敲击活动扳手。禁止将活动扳手当作锤子来使用，这样会使活动扳手损坏。

12、内六角扳手拆卸内六角和花形内六角螺栓时，除旋具套筒头外，还可以使用专用内六角和花形内六角扳手，此类扳手多为L形。长端的尾部设计成球形，有利于内六角扳手从不同角度操作，便于狭小角度空间使用。使用L形的六角扳手和花形内六角扳手时，手持长端，可进行拧松或紧固。手持内六角扳手的短端，可用于快速旋拧螺栓。

在使用内六角扳手时，应选取与螺栓内六方孔相适应的扳手，并且严禁使用任何加长装置。如果使用加长装置，可能会造成扳手的扭曲甚至断裂。

13、敲击扳手敲击扳手（又称为敲击十二角扳手、梅花敲击扳手）属于特种扳手类，是由45号中碳钢或合金钢整体锻造制成。主要用来紧固、拆卸扭矩较大的螺栓或螺母，敲击扳手具有抗打击能力强，不易折断、牢固耐用、使用保管方便等特点。根据螺栓的大小选择相对应的敲击扳手，将扳手平放在螺栓或螺母上卡好，使用手锤敲击扳手另一端，使扳手转动，达到螺栓或螺母松动的目的，也可以用钢管加长力臂或进行敲击、锤击，轻松拧紧或拆卸大型螺母。

敲击扳手的规格分为公制和英制两种。注意事项：防止在敲击过程中手锤和扳手滑脱伤害人体和设备。请采纳谢谢！！