扭矩测量方法PPT课件
扭矩知识基础ppt课件
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4.3 屈服点控制法
➢ 屈服点法利用了材料从弹性变形区向塑性变形区过渡时的特性，但是屈服点法 同样要进行严格的试验或检测，以防螺栓和螺纹损坏或断裂。
➢ 在屈服点控制法中，预紧力的大小主要取决于紧固件的屈服强度，因此能得到 较大的预紧力，预紧力的离散度也较小，而且预紧力不受摩擦系数变化的影响。
4、同时，对于某些角度拧紧的连接，静态检测只能检测其扭矩是否过 低，而无法精确控制扭矩值。
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15
第三章 螺栓连接拧紧过程简介
扭矩 (Nm)
预拧紧
开始夹紧
夹紧形成
最终拧紧
拧紧过程的可接受范围
最终扭矩和角度值 必须落在这一区域
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拧紧角度值 (o)
16
扭矩 [Nm]
准备
拧入
多 阶 段 拧 紧
扭矩知识介绍
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1
目录
第一章
第二章
第三章
第四章
第五章
第六章 第七章 第八章 第九章
拧紧基本术语与原理
螺栓的连接方式
螺栓连接拧紧过程简单介绍
扭矩的控制方法
扭矩检查方法
拧紧工具的简介及选配 拧紧的顺序 拧紧工作中常见问题 扭矩的防错
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2
第一章 拧紧基本术语与原理
拧紧 实际上就是要使两被连接体间具备足够的压紧力，反映到被拧紧 的螺栓上就是它的轴向预紧力（即轴向拉应力）。 扭矩 施加于轴圆周上使轴转动并产生扭曲形变等的扭转力偶或力矩。 动态扭矩 是自动拧紧工具在拧紧过程最终或扭转过程所得到的扭矩值， 也就是在安装时用在线式扭矩传感器测量的值。 静态扭矩 用手动拧紧工具对已拧紧的螺栓加一个顺螺栓拧紧方向逐渐 增大的扭矩，直至螺栓再一次产生拧紧运动的瞬间，记录下的刚产生运 动时的扭矩值，该扭矩值即为静态扭矩。。 标定 用扭矩标定仪（扭矩传感器和角度编码器）串接于电动拧紧枪之 中，跟踪电动拧紧枪在螺纹连接件上进行拧紧的过程，从而确认其拧紧 扭矩和拧紧角度在其规定范围内的一种方法。
力、扭矩、压力的测量PPT共48页
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
谢谢你的阅读
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
力、扭矩、压力的测量
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
发动机瞬时扭矩测量方法和理论课件
基于飞轮输出的测量方法
通过测量飞轮的转速和角位移，结合发动机的转 速和气缸数，可以计算出瞬时扭矩。
这种方法适用于具有较大飞轮和稳定转速的发动 机，如柴油机。
基于飞轮输出的测量方法是通过测量飞轮的转速 和角位移，结合发动机的转速和气缸数，计算出 瞬时扭矩。这种方法通常使用飞轮传感器和相关 测量设备来实现。
多参数综合测量技术的研究
多参数融合分析
研究如何将多个相关参数融合在一起， 以提高扭矩测量的准确性和可靠性。
VS
综合测量系统的开发
开发能够同时测量多种相关参数的测量系 统，为发动机性能分析和优化提供更全面 的数据支持。
THANKS
感谢观看
发动机瞬时扭矩测量方法和理论课件
目 录
• 引言 • 发动机瞬时扭矩测量方法 • 发动机瞬时扭矩测量理论 • 瞬时扭矩测量在发动机性能分析中的应用 • 瞬时扭矩测量技术的未来发展
contents
01
引言
瞬时扭矩测量的重要性
发动机性能评估
瞬时扭矩是发动机性能的重要参数，通过测量瞬时扭矩，可以评 估发动机的动力输出、加速性能和燃油经济性。
故障诊断与维护
通过监测瞬时扭矩的变化，可以及时发现发动机的故障或异常，为 发动机的维护和保养提供依据。
优化设计
对瞬时扭矩的测量和分析有助于发动机的优化设计，提高发动机的 性能和燃油效率。
瞬时扭矩测量的挑战
高动态范围
01
瞬时扭矩的测量需要在高动态范围内进行，要求测量系统具有
高精度和高分辨率。
时域信号处理
发动机故障诊断
检测发动机是否存在 故障，如气缸压力不 足、点火系统故障等。
扭矩测量方法PPT课件
documentation?) • 螺栓的状况对拧紧精度很关键. • 操作人员同样影响到精度.
x Nm +/- 25% x Nm +/- 10% x Nm +/- 5% (With
扭矩的测量 • 静态测量方法 • 动态测量方法 • 测量系统的分析
第1页/共21页
测量扭矩
动态扭矩:在拧紧螺栓的同时用在线式扭矩传感器测量 静态扭矩:拧紧后用扭矩扳手测量
第2页/共21页
扭矩的测量 • 静态测量方法 • 动态测量方法 • 测量系统的分析
第3页矩 •动态扭矩
第16页/共21页
Accuracy
T target
High Accuracy
Low Accuracy
# assy
# assy
T
6 sigma (99.7 %)
T
6 sigma (99.7 %)
第17页/共21页
Click Wrench and Torque Wrench
Torque
Wrench, Installed Torque
92 94 91 92 94 92 92
X=92,43
=1,13
静态扭矩
(Nm)
103 106 103 100 100 103 100
X=102,14
=2,27
扭矩 (Nm) 120
扭力扳手、 （静态扭矩）
110 工具输出 100 （动态扭矩）
原因:静态摩擦力
80
60
40
20
时间
《扭矩惯量计算》课件
详细讲解了扭矩惯量计算的公式和算法， 包括转动惯量的计算、扭矩的合成与分解 等。
实际应用案例分析
课程实验与练习
通过具体的案例分析，演示了扭矩惯量计 算在实际机械系统设计、分析中的应用， 包括电动机、减速器、传动轴等。
提供了实验和练习题目，帮助学生加深对 扭矩惯量计算的理解和应用。
未来研究方向与展望
惯量的大小直接影响系统的稳定性和响应速度。惯量过大或过小都 可能导致系统不稳定。
惯量优化的方法
在工程应用中，可以通过优化机械系统和电机的设计，以及调整系 统的控制参数来优化惯量，提高系统的稳定性。
05
总结与展望
本课程的主要内容回顾
扭矩惯量计算的基本概念
扭矩惯量计算的公式和算法
介绍了扭矩、惯量、转动惯量等基本概念 ，以及它们在机械系统中的重要性和作用 。
惯量匹配的重要性
惯量匹配可以减少系统振荡，提高系统的响应速 度和稳定性，同时也能延长电机的使用寿命。
惯量匹配的方法
在机械设计中，可以通过合理选择转动部件的材 料、形状和尺寸来实现惯量匹配。
惯量对系统稳定性的影响
系统稳定性的概念
指系统在受到干扰后能够恢复到原来的平衡状态的能力。
惯量对系统稳定性的影响
实际应用相结合，需要加强这方面的研究和探索。
THANKS
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应用场景
在机械工程、车辆工程、 航空航天等领域，扭矩是 设计和分析转动系统的重 要参数。
转动惯量定义与计算
转动惯量定义
应用场景
描述物体转动惯性大小的物理量，单 位为千克米平方（kgm²）。
在控制系统、电机工程、航空航天等 领域，转动惯量是影响系统动态特性 的重要因素。
计算公式
扭矩课件
d1
A
M e1
(− )
C
M e2
d2
B
M e3
4580N ⋅ m
τ max
3
16 T = ≤ [τ ] 3 πd1
3
16T d1 ≥ = π[τ ]
16 × 7640 = 82.2 × 10 −3 m = 82.2mm π × 70 ×106
扭转变形是指杆件受到大小相等, 扭转变形是指杆件受到大小相等,方向 作用平面垂直于杆件轴线的力偶作用, 相反且作用平面垂直于杆件轴线的力偶作用 相反且作用平面垂直于杆件轴线的力偶作用, 使杆件的横截面绕轴线产生转动。 使杆件的横截面绕轴线产生转动。 受扭转变形杆件通常为轴类零件， 受扭转变形杆件通常为轴类零件，其横 截面大都是圆形的。 截面大都是圆形的。所以本章主要介绍圆轴 扭转。 扭转。
Tρ τ= IP
Tl ϕ= GI P
τ max
T = ≤ [τ ] WP
4、圆轴扭转时的变形及刚度计算
ϕ′ =
T 180 ⋅ ≤ [ϕ ′] GI P π
34
第七章作业 7—1、2、3、4、5、7、8、9 1
35
第七章 扭 转
1
第七章 扭 转
§7-1、概述 §7-2、外力偶矩 扭矩和扭矩图 §7-3、圆轴扭转时截面上的应力计算 §7-4、圆轴扭转时的变形计算 §7-5、圆轴扭转时的强度条件 刚度条件
2
标题
§7-1、概述
一、概 述
汽车传动轴
3
§7-1、概述
汽车方向盘
4
§7-1、概述
丝锥攻丝
5
§7-1、概述
d1 = 3
扭矩测量方法
扭矩测量方法扭矩是描述物体围绕固定轴线旋转的力的物理量，是衡量物体转动状态的重要参数。
在工程领域中，扭矩的测量是非常重要的，它直接关系到机械设备的性能和安全。
因此，掌握正确的扭矩测量方法对于工程技术人员来说至关重要。
一、扭矩传感器。
扭矩传感器是测量扭矩的重要工具，它能够将扭矩转化为电信号输出，通过测量电信号的大小来确定扭矩的大小。
扭矩传感器的选择应根据测量对象的特点和测量要求来确定，常见的扭矩传感器有电阻应变式、电容式、电磁式等多种类型。
二、扭矩测量方法。
1. 静态法。
静态法是最常用的扭矩测量方法之一，它通过固定被测物体的一个端点，然后施加一个力矩，通过测量被测物体的变形或者应变来计算扭矩的大小。
这种方法简单易行，适用于大多数静态扭矩测量。
2. 动态法。
动态法是一种在物体运动状态下进行扭矩测量的方法，它适用于需要测量旋转物体的扭矩。
通过在旋转轴上安装扭矩传感器，可以实时监测旋转过程中的扭矩变化，从而得到准确的扭矩数据。
3. 拉力计法。
拉力计法是一种通过测量拉力计的拉力来计算扭矩的方法，它适用于一些特殊的扭矩测量场合，如螺栓拧紧力矩的测量等。
通过将拉力计安装在扭矩作用点上，可以实现对扭矩的准确测量。
4. 液压法。
液压法是一种通过测量液压系统的压力来计算扭矩的方法，它适用于一些需要大扭矩测量的场合。
通过将液压系统与被测物体连接，可以根据液压系统的压力变化来计算扭矩的大小。
三、注意事项。
在进行扭矩测量时，需要注意以下几点：1. 选择合适的扭矩传感器，确保其测量范围和精度符合测量要求。
2. 在进行扭矩测量前，需要对测量系统进行校准，确保测量结果的准确性。
3. 在进行动态扭矩测量时，需要考虑旋转物体的惯性和动态特性对测量结果的影响。
4. 在进行液压法扭矩测量时，需要注意液压系统的密封和稳定性，以确保测量结果的准确性。
通过以上方法和注意事项，可以实现对扭矩的准确测量，为工程技术人员提供可靠的数据支持，保障机械设备的正常运行和安全性能。
扭矩的测量方法和原理
扭矩的测量方法和原理目前测量扭矩值主要采用非电量电测法，将应变片直接粘贴在传动轴的表面上,组成测量电桥,见图1。
用相应的测量系统测量由于扭矩作用所产生的剪应变或剪应力,从而计算出扭矩值。
其优点是可直接测量传动轴的扭转变形,减少了由主电机功率和转速推算的间接影响因素。
图 1 传动轴扭矩测量的布片和组桥图Fig。
1 Strain gage distribution and builing bridge by torquemeasuring on a driving axis由材料力学可知，扭矩的计算公式为M＝τW（1)式中M-—传动轴承受的扭矩;τ-—传动轴承受的剪切力；W——抗扭断面系数（对实心圆轴).式中D——传动轴直径。
则M＝0。
2τD3 （3) 因扭转作用在与轴体轴线成±45°方向的轴体表面上产生最大主应力σ1和最小主应力σ3，其绝对值均等于最大剪应力τ,即根据虎克定律，剪应力为式中E——传动轴材料的弹性模量；μ--传动轴材料的泊桑比;ε—-传动轴的应变.由式（3）可知，扭矩与应变呈线性关系。
扭矩测量的关键是解决信号的传输问题。
目前常用的扭矩信号传输方式包括有线传输和无线传输两种。
有线传输是使用滑环和电刷等将传动轴上的电信号引出给测量仪器。
冶金测量车所配置的是无线传输，该系统见图2。
传动轴上的机械应变引起贴在轴上的应变片的电阻发生变化，使其电桥失衡，产生与扭矩值成正比的电压。
该电压通过振荡器(运用频率调制的原理)转换成与扭矩值成正比的输出频率，其信号从发送线圈送到接收线圈,经鉴别器把信号解调并转换成电压信号进行记录和显示。
测量电桥、振荡器和发送线圈均安装在被测轴上随轴旋转，避免了旋转轴引线困难和接触滑环的接触电阻的影响。
图 2 扭矩测量框图Fig。
2 Block draft of the torgue measurement1—应变电桥；2-振荡器;3—发送线圈;4—接收线圈；5—鉴别器；6—计算机；7-传动轴。
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2019/10/17
23
影响最终装配结果的因素
结论:
工具的精度取决于它的类型和使用情况.
最终扭矩和公差是由工程师决定的.
例如:
– Non-critical joints: – Quality critical joints : – Safety critical joints:
x Nm +/- 25% x Nm +/- 10% x Nm +/- 5% (With documentation?)
X=102,14
=2,27
扭矩 (Nm) 120
扭力扳手、 （静态扭矩）
110 工具输出 100 （动态扭矩）
原因:静态摩擦力
80
60
40
20
时间
Dynamical measurement: In-line torque measurement
Torque measured between tool and test joint
螺栓的状况对拧紧精度很关键.
操作人员同样影响到精度.
Accuracy
T target
High Accuracy
Low Accuracy
# assy
# assy
T
6 sigma (99.7 %)
T
6 sigma (99.7 %)
Click Wrench and Torque Wrench
Torque
扭矩的测量
1
பைடு நூலகம்
扭矩的测量
静态测量方法 动态测量方法 测量系统的分析
测量扭矩
动态扭矩:在拧紧螺栓的同时用在线式扭矩传感器测量 静态扭矩:拧紧后用扭矩扳手测量
扭矩的测量
静态测量方法 动态测量方法 测量系统的分析
扭矩测量的方式:
•静态扭矩
•动态扭矩
如何使用静态测量工具控制装配质量
Wrench, Installed Torque
Installed Torque
Cycle Start
Torque Max Torque Min
Cycle Complete
End Time
Time
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X=102,14
=2,27
扭矩 (Nm) 120
扭力扳手、 （静态扭矩）
110 工具输出 100 （动态扭矩）
原因:静态摩擦力
80
60
40
20
时间
测量策略 – 扳手
普通测试件
策略 1 – 峰值扭矩 策略 2 – 安装扭矩
扭矩
克服摩擦力
峰值
安装扭矩
时间
扭矩的测量
静态测量方法 动态测量方法 测量系统的分析
Displayed results
2019/10/17
12
In-line torque measurement in production
ACTA + IRTT
静态峰值 vs 动态峰值
动态扭矩
(Nm)
92 94 91 92 94 92 92
X=92,43
=1,13
静态扭矩
(Nm)
103 106 103 100 100 103 100
模拟扭力扳手
如何使用静态测量工具控制装配质量
数字扭力扳手
扭矩的测量
静态测量方法 动态测量方法 测量系统的分析
动态测量
静态峰值 vs 动态峰值
动态扭矩
(Nm)
92 94 91 92 94 92 92
X=92,43
=1,13
静态扭矩
(Nm)
103 106 103 100 100 103 100