机械式力矩扳手工作原理

扭矩扳手-也叫扭力扳手或力矩扳手，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。

工作原理

扭矩扳手（扭力扳手）发出卡塔声音的原理很简单，可以分为以下几个步骤去理解：　

1、扭矩扳手在发出“卡塔”声后是提示已达到你要求的扭矩值了；

2、扭矩扳手所发出的“卡塔”是由本身内部的扭矩释放结构产生的，其结构分为压力弹簧、扭矩释放关节、扭矩顶杆三结构所组成.

3、首先在扭矩扳手上设定所需扭矩值（由弹簧套在顶杆上向扭矩释放关节施压），锁定扭矩扳手，开始拧紧螺栓。当螺栓达到扭矩值（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。由此来确认达到扭矩值的提醒作用(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。

结构

扭力扳手又称扭力计、扭力螺钉

旋具。它是依据梁的弯曲原理、扭杆的

扭矩扳手（扭力扳手）发出卡塔声音的原理很简单以下几个步骤去理解：

1、扭矩扳手在发出“卡塔”声后是提示已达到你要求的扭矩值了；

2、扭矩扳手所发出的“卡塔”是由本身内部的扭矩释放结构产生的，其结构分为压力弹簧、扭矩释放关节、扭矩顶杆三结构所组成.

3、首先在扭矩扳手上设定所需扭矩值（由弹簧套在顶杆上向扭矩释放关节施压），锁定扭矩扳手，开始拧紧螺栓。当螺栓达到扭矩值（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。由此来确认达到扭矩值的提醒作用(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）。

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棘轮扳手原理结构图如下：

棘轮扳手属于扳手工具技术领域。所述的棘轮扳手，包括一扳手主体，该扳手主体头部的容置空间内配合设置卡簧、棘爪、弹簧和棘轮，其中，所述的棘轮由棘轮主体和隔套构成，该隔套为一外围设有凹环槽的圆环，该隔套配合套设于棘轮主体的一侧。

棘轮扳手通过将原有一体结构的棘轮部件分解为由棘轮主体和隔套组合构成，避免了原有的棘轮部件上的凹环槽的一边高一边低所造成的加工难度，又由于棘轮主体和隔套部件加工相对容易，使得该棘轮扳手加工生产效率大大提高、也降低生产成本。

扩展资料

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。

结构扭力扳手又称扭力计、扭力螺钉旋具。它是依据梁的弯曲原理、扭杆的弯曲原理和螺旋弹簧 的压缩原理而设计的，能测量出作用在螺母上的力矩大小 。

扭力扳手又有平板型和刻度盘型两种。 扭力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。

扭矩扳手的用途结构预设扭矩扳手1。选择合适范围的扭矩扳手。

使用力扳手时，首先根据测量工件的要求，选择范围适中的扭矩扳手。测量的扭矩值不应小于正在使用的扭矩装置范围的20%。小扭矩部位的加固不宜使用过大的范围，小范围的扭矩装置不宜超范围使用。

2.根据工件所需的扭矩值，确定预设的扭矩值。

当扭矩值预设后，拉下扳手手柄上的锁环，同时转动手柄，将主刻度和差动刻度的值调整到所需的扭矩值。调整后，松开锁环，手柄会自动锁定。

3.确认扭力扳手与固定件连接可靠并已锁定

使用扭矩扳手时，首先将扳手榫与辅助附件(如套筒和各种喷嘴)连接，确保连接正常。在加强扭矩前，先设定需要加强的力值，锁紧锁紧装置，将变向按钮调整到施力方向，然后在使用时快速连续操作5-6次，这样扳手内部部件上的专用润滑剂就可以得到充分的润滑，扭矩扳手就可以更加精准持久的使用。4.扭矩扳手施力方法

将相应规格的套筒安装在扳手的方榫上，盖上紧固件，然后慢慢对手柄施力。外力必须按指示箭头的方向施加。

要掌握手柄的有效范围，沿垂直于扭矩扳手外壳的方向慢慢施力，直到听到扭矩扳手发出“塔”的声音，拧紧时停止施力，发出“咔嗒”的信号。一个作业完成了。

此时扭矩扳手已达到预设扭矩值，工件已受力，这时应及时释放施加的力，以免损坏其他零件。

施力过程中，根据国家标准仪器操作规范，垂直度偏差不应超过10度。水平偏差上下不应超过3度，操作者应保证使用时上下左右施力范围不超过15度；5.使用大尺寸扭矩扳手时，可增加加长杆，操作省力。6.为了使测量结果受到水平和垂直方向偏差的影响，在测量时，应在施力的握持端施加一个垂直向下的稳定力值，然后手动增加一些力，使使用值更加准确。

8.扳手是一种测量工具，应该小心使用。它不能代替锤击。不使用时，请注意将扭矩设置为最小值，并存放在干燥的地方。扭矩范围广，加强扭矩相对简单，只需设定所需扭矩值即可操作。9.如果长时间不使用，将刻度分数调整到最小扭矩值。有利于保证扭矩的准确性。

扭矩扳手读数方法扳手读数:

如果是带表的扭矩仪，直接读取指针指示的数据作为测量数据值；如果是套筒加子刻度指示器，应先读取主刻度上的刻度值，子刻度或差动缸上的刻度值之和即为测量数据值。扭矩大小=扭矩主刻度指示线的读数大小+差动刻度的读数大小。

如上图:扭矩= 180+7= 187

调整后，必须将手柄下端的锁环压回锁定扭矩值。

扭矩扳手的扭转方向可以控制；在右边，扳手杆的刻度和手柄上的一圈数字代表了这个扳手的扭矩范围，单位是Nm。可以看出，这款扳手的最大扭矩值为210，其次是200，190等。，每个刻度之间的间隔为10纳米。中间的10头牛和米要用手柄上的圆圈控制。你可以看到上面刻着0、8、6、4等数字。例如，使用它时，扭矩现在是187牛米。首先将手柄边缘拧到与刻度180平齐的位置，然后将手柄上数字圈的“7”刻度对准扳手杆上的刻度中心线，就可以拿到了。

使用预设扭矩扳手的注意事项:扭矩扳手是精确控制螺栓螺母锁紧扭矩的专用工具，应按照以下要求正确使用:

(1)不要使用预设扭矩扳手拆卸螺栓或螺母。

(2)严禁在扭矩扳手末端增加套筒延长臂，以防损坏扭矩扳手。

(3)根据需要调整所需扭矩，确认调整机构处于锁定状态后方可使用。

(4)使用扭矩扳手时，要平衡缓慢加载，切勿猛拉猛压，以免造成过载和输出扭矩不对中。达到预设扭矩后，应停止加载力。

(5)使用预设的扭矩扳手后，应将其调整到最小扭矩，使施力弹簧充分放松，以延长其使用寿命。

(6)避免水侵入预设扭矩扳手，防止零件生锈。所选扭矩扳手的开口尺寸必须与螺栓或螺母的尺寸一致。如果扳手的开口太大，很容易滑落，损坏螺钉的六角。根据各种扳手的选择原则，一般首选套筒扳手，其次是环形扳手，再次是开口扳手，最后是活动扳手。为防止扳手损坏和滑脱，应将拉力施加在开口较厚的一侧，特别注意受力较大的活动扳手，防止开口呈“八”字形，损坏螺母和扳手。

扭矩扳手是根据人手的力量设计的。遇到螺纹紧的零件，不能锤击扳手。除套筒扳手外，其他扳手不能安装施力杆，以防扳手或螺纹连接损坏。

使用扭矩扳手时，听到“啪”的声音最合适。

备注:

1.用途:扭矩扳手是旋转螺栓或螺母的工具。

2.使用方法:转动扭矩扳手时，应使用拉力。推动扳手非常危险。

3.可用扭矩扳手拧紧螺栓，拧紧前应清洁并润滑螺栓。

4.使用扭矩扳手拧紧螺栓时，用力要均匀，不得使用冲击力。

扭矩扳手的日常维护及注意事项

1.不使用时，请将扳手调整到最小扭矩值，并放入指定的盒子中。2.除棘轮机构外，不要润滑扳手的其他部件。必要时，向棘轮机构滴少许油。

3.请勿使用丙酮或其他溶剂清洁扳手。用蘸有少量酒精的干净布清洁。

4.未经允许，不要拆卸扳手。不正确的拆卸会导致内部结构的损坏和仪器的严重损坏。

5.使用的扭矩必须符合附表1的规定。6.这种扭矩扳手是高档精密工具，必须指定专人使用和保管。

@2019

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。

从方式上分为手动式、自动式等。

手动式又包括表盘式，预置式，数字式，平梁式，指针式，角度扳手等等。

就是用来紧固螺栓或者检测螺栓紧固程度，紧固扭矩等。

很多地方都会用到，比如生产线上矿泉水瓶盖的紧固，汽车组装维修上面的螺丝紧固。等等。

http://www.welltron.net/zhishi/122.html 这个网址是：扭力扳手常见问题归纳，包括作用、原理、分类、用法、规格、及选型指南。

网站里面还有其它很多资料 你去看下。有不明白的再问我。