棘轮扳手的设计与仿真
摘要：随着社会和时代的快速发展，人们使用的工具也得到了与之前不一样的发展，而在各行各业扳手是必不可缺的一部分，安装、维修等等都要运用到松紧螺丝的工具。棘轮扳手的设计减少了工作强度，在汽车等等维修领域得到了广泛的运用。为了做到安装和维修的方便快捷，人们对工具这方面不得不要有更高的要求。这次的课题设计 ，通过对市场的了解以及结合机械设计的知识，总结了棘轮扳手的设计方案。本设计涉及了棘轮机构，主要得于棘爪与棘轮之间的配合，实现棘轮扳手的单向、双向旋转，从而达到对螺丝的松紧。本课程主要通过对棘轮扳手的内部结构认真的分析和研究，并运用UG软件，实现对棘轮扳手的实体建模和装配的解析，并且设计出形象的动画模型，分析棘轮扳手工作原理以及总的装配体。
关键词：棘轮扳手；棘爪;实体建模
The design and simulation of ratchet wrench
Abstract: With the rapid development of society and times, the tools used by people have been developed differently than before, and wrenches in various industries are an indispensable part. Installation, maintenance and so on should be applied to the tools of loosening screws. The design of ratchet wrench reduces working strength and is widely used in automobile and maintenance fields. In order to make installation and maintenance convenient and fast, people have to have higher requirements for tools. Through the understanding of the market and the knowledge of mechanical design, the design scheme of ratchet wrench is summarized. This design relates to ratchet mechanism, which is mainly obtained from pawl and pawl Ratchet coordination between the ratchet wrenches to achieve one-way, two-way rotation, so as to tighten the screws. In this course, the internal structure of ratchet wrench is carefully analyzed and studied, and the solid modeling and assembly of ratchet wrench are realized by using UG software, and the animation model of image is designed. The working principle of ratchet wrench and the general assembly are analyzed.
Key words: ratchet wrench; pallet; solid modeling
目录
第一章 绪论 5
1.1棘轮扳手国内的发展概况 5
1.2课题设计的主要意义 5
1.3 课题的研究指导思想主要内容 6
第二章 棘轮扳手的结构原理分析 7
第三章 棘轮扳手的设计计算 8
3.1棘轮棘爪的设计计算 8
3.2其余主要零件的设计 9
第四章 棘轮扳手的三维建模及装配 11
4.1 棘轮扳手的三维建模 11
4.1.1手柄体的三维造型 11
4.1.2套筒安装块的三维建模 19
4.1.3换向柱的三维造型 24
4.1.4弹簧的三维建模 27
4.1.5棘轮扳手的其余三维建模 28
4.2棘轮扳手的装配 31
4.3棘轮扳手的运动仿真 34
第五章 回顾总结 38
致谢 39
参考文献 40
第一章 绪论
1.1棘轮扳手国内的发展概况
目前，全国各地方的棘轮扳手的工业市场得到推广，在过去差不多变成了生产地区与产品流通、大中型产品，全方位、单式合理匹配，形成了一种互补互助的联系。
我国棘轮扳手市场正开始从供过于求向供不应求的变化，从而使得市场的竞争由本来的价格优势转向了以高质量、高技术含量的高科技产品。在这种情况下，转行升级是未来产业成长的特定的趋向。随着相关企业的进一步成长，企业间的竞争也越来越猛烈。减少了棘轮扳手产业链的利润空间,降低价格的措施日益减少。同时国际对我国棘轮扳手产品市场的要求逐渐发生了变化，这使我国对棘轮扳手的质量、外观和供应周期将会有更高的要求，更有可能会逐步延伸，最终关系到生产过程和产品的研发。因此增强自身企业产品品质的影响力也显得格外的重要。
面对这种形势，我们只有在棘轮扳手的设计工艺上不断的改进，从而使它在更多的领域得到广泛的运用。而且改革开放以后，我国的技术也在不停的发展，从而使得棘轮扳手的质量各方面都向前了一大步，使之与世界的水平越来越接近。
我国棘轮扳手制造业的转行将迎来一个新的外贸局势，这与以前最大的不同是高科技出口量的增长。一批高科技出口产品将逐步取代原来的低值扳手产品，从而使之得到推广。
1.2课题设计的主要意义
本课题的设计主要在于棘轮机构的设计，主要通过系统理论的学习，通过比较具体的测量和绘制得到扳手的实际尺寸，并且使用UG软件进行各零件实体建模和最终的装配。而且通过这次对棘轮扳手的三维和动态仿真分析的琢磨，可以将我们学习的软件知识应用到实际中，实现理论与实际相结合。还能够测试我们对于结构的理解能力和是不是能够很好的使用UG的软件。最主要的是这次课题设计也能更好的展示我们这三年来对机械设计的掌握程度，以及专业相关的知识到底了解多少。它能更好的看出我们对软件的运用熟悉程度，能否在以后的工作中的到合理的运用，让我们提前感受进入社会的工作内容，为我们以后工作碰到机械类设计以及制图软件奠定了基础，也因此可以让我们在以后的道路上越走越远，干出令自己满意的成绩。
1.3 课题的研究指导思想主要内容
本课程设计的主要目的在于基于棘轮扳手整体的设计、扳手的原理分析、建模以及扳手的运动仿真。
在棘轮扳手的设计中，各部件的参数都要根据棘轮的参数来设计与计算，这样会使设计也变得简单。然后对零部件进行建模，主要根据具体例子对建模进行分析。利用从上而下的设计思想绘制并设计棘轮扳手的整体结构，利用UG软件对棘轮扳手各部分进行建模，绘制出零件的相对图和扳手的运动仿真。同时可以通过三维形状更形象的看出元件的结构。本课程题目主要就是对于零件的设计，并且能够用动画的形式看出它的运动状态，清楚的明白棘轮扳手的基本原理。
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