勾头扳手有限元分析
勾头扳手又称月牙形扳手，俗称勾扳子，在社会生产生活活动中应用非常广泛，无论实在大型的工厂还是手工作坊，只要是与机械有关的工作都可以看到勾头扳手的身影，它是一种不可或缺的工具。其简单耐用，操作方便等特点为其筑起不可动摇的地位。随着计算机的发展,设计出性能优良,安全可靠的勾头扳手,已经离不开计算机辅助设计技术。利用有限元方法计算得到的应力场可作为结构设计的原始判定依据或作为结构改进设计的基础，并对某勾头扳手的强度及应力分布进行了分析。根据计算结果，在不改变安全系数的前提下,找到了比较满意的改进方案，,提高了勾头扳手的承载能力及舒适性。关键词 勾头扳手，静力学，有限元分析，仿真模拟
目 录
1 引言 1
1.1 本课题背景 1
1.2 勾头扳手简介 1
1.3 国内外发展现状 3
1.4 课题研究意义 4
2 总体方案设计 4
2.1 勾头扳手结构设计 5
2.2 勾头扳手材料选择 6
3 有限元分析 7
3.1 有限元分析简介 7
3.2 solidworks简介 12
3.3 分析过程 12
3.4 结果分析 20
结论 28
致谢 29
参考文献30
1 引言
1．1 本课题背景
当今是一个科学技术快速发展的时代，机械产品不停的更新换代，因此可以说一个国家的机械化程度也代表了它的现代化建设水平。机械产品的发展程度不仅和国民经济息息相关，甚至关乎到一个国家的科学技术现代化程度、国防以及工农业。而机械产品的更新换代离不开技术和想法的创新，毫不夸张的说，想要国家的经济快速发展，创新设计并优化机械产品是我们的首要注重点。我们在经济全球化、市场全球化的大前提下，想要提高产品在全球市场中的竞争力，必须要求产品的设计以及制造符合广大用户的利益。简单一点说就是使用产品时的工作效率效率要高，并且产品还要具有较高的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
舒适性。但是不管科技怎么发展，机械产品怎么更新，一个完整机器的产生总离不开各零件的组合装配。谈到装配就需要用到螺母以及扳手，所以说扳手和螺母也是重点研究的对象。扳手结构的创新及优化，不仅可以提高用户的舒适性，更可以提高日常装配的工作效率。
常见的扳手类五金工具大致可分为套筒扳手、开口(呆)扳手、勾头扳手、梅花扳手等类型，各种类型通常都有其特定的使用场合，其中开口扳手和勾头扳手可谓通用性较广。套筒扳手、梅花扳手使用的场合，同样可以使用开口扳手或勾头扳手替代，只是其工作效率稍差。故在生产上，一般能使用套筒扳手时，尽量不使用梅花扳手;能使用梅花扳手时，尽量不使用开口扳手或勾头扳手[1]。
1．2 勾头扳手简介
勾头扳手是一种日常生活中常用的拆装工具，由于它的最前端开口处形似一个月牙，所以又被人们叫做月牙形扳手。也是因为它的特殊结构，所以它可以轻易的在狭窄空间中拆卸下扁螺母等。勾型扳手的前端有长方形卡槽和圆形卡槽两种，一般用来拆卸机械设备上的扁螺母以及组装汽车等。它在社会生产生活活动中应用非常广泛，无论是在规模较大的的加工工厂还是小规模的手工作坊，只要是与机械有关的地方都可以看到勾头扳手的身影，它是一种不可缺少的工具[1]。因为它方便操作、耐用、简单等特点，所以在生活中有着重要的地位。
勾头扳手是一种常用的拆装器械。它是一种通过杠杆原理进行工作的工具，用来 拆卸活安装扁螺母或其他的套筒固件。勾头扳手一般在手柄的上端面施加载荷，就可以轻易的拧转扁螺母和其他的螺母固件。在拆装螺母时，通过在手柄处施加螺母的内螺纹旋转方向的载荷，就能够达到目的。勾头扳手和其他扳手类工具一样，按照使用场合的不同分为很多种类，最常见的有两种，是普通勾头扳手和防爆勾头扳手。按照开口种类又可以分为普通勾头扳手、注销式勾头扳手和可调式勾头扳手[2]。
勾头扳手常用的开口尺寸有如下几种：
表1.1 勾头扳手常用尺寸
NO
D(mm)
L(mm)
BoCu(g)
AlCu(g)
191A1002
2832
145
70
65
191A1004
3436
160
95
80
191A1006
3842
170
100
90
191A1008
4042
185
105
100
191A1010
4552
200
160
145
191A1012
5562
220
190
180
191A1014
6872
240
235
215
191A1016
7885
260
375
345
191A1018
9095
290
395
360
191A1020
95100
300
415
380
191A1022
110115
337
770
690
191A1024
120130
343
770
690
191A1026
135145
388
1110
1000
目 录
1 引言 1
1.1 本课题背景 1
1.2 勾头扳手简介 1
1.3 国内外发展现状 3
1.4 课题研究意义 4
2 总体方案设计 4
2.1 勾头扳手结构设计 5
2.2 勾头扳手材料选择 6
3 有限元分析 7
3.1 有限元分析简介 7
3.2 solidworks简介 12
3.3 分析过程 12
3.4 结果分析 20
结论 28
致谢 29
参考文献30
1 引言
1．1 本课题背景
当今是一个科学技术快速发展的时代，机械产品不停的更新换代，因此可以说一个国家的机械化程度也代表了它的现代化建设水平。机械产品的发展程度不仅和国民经济息息相关，甚至关乎到一个国家的科学技术现代化程度、国防以及工农业。而机械产品的更新换代离不开技术和想法的创新，毫不夸张的说，想要国家的经济快速发展，创新设计并优化机械产品是我们的首要注重点。我们在经济全球化、市场全球化的大前提下，想要提高产品在全球市场中的竞争力，必须要求产品的设计以及制造符合广大用户的利益。简单一点说就是使用产品时的工作效率效率要高，并且产品还要具有较高的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
舒适性。但是不管科技怎么发展，机械产品怎么更新，一个完整机器的产生总离不开各零件的组合装配。谈到装配就需要用到螺母以及扳手，所以说扳手和螺母也是重点研究的对象。扳手结构的创新及优化，不仅可以提高用户的舒适性，更可以提高日常装配的工作效率。
常见的扳手类五金工具大致可分为套筒扳手、开口(呆)扳手、勾头扳手、梅花扳手等类型，各种类型通常都有其特定的使用场合，其中开口扳手和勾头扳手可谓通用性较广。套筒扳手、梅花扳手使用的场合，同样可以使用开口扳手或勾头扳手替代，只是其工作效率稍差。故在生产上，一般能使用套筒扳手时，尽量不使用梅花扳手;能使用梅花扳手时，尽量不使用开口扳手或勾头扳手[1]。
1．2 勾头扳手简介
勾头扳手是一种日常生活中常用的拆装工具，由于它的最前端开口处形似一个月牙，所以又被人们叫做月牙形扳手。也是因为它的特殊结构，所以它可以轻易的在狭窄空间中拆卸下扁螺母等。勾型扳手的前端有长方形卡槽和圆形卡槽两种，一般用来拆卸机械设备上的扁螺母以及组装汽车等。它在社会生产生活活动中应用非常广泛，无论是在规模较大的的加工工厂还是小规模的手工作坊，只要是与机械有关的地方都可以看到勾头扳手的身影，它是一种不可缺少的工具[1]。因为它方便操作、耐用、简单等特点，所以在生活中有着重要的地位。
勾头扳手是一种常用的拆装器械。它是一种通过杠杆原理进行工作的工具，用来 拆卸活安装扁螺母或其他的套筒固件。勾头扳手一般在手柄的上端面施加载荷，就可以轻易的拧转扁螺母和其他的螺母固件。在拆装螺母时，通过在手柄处施加螺母的内螺纹旋转方向的载荷，就能够达到目的。勾头扳手和其他扳手类工具一样，按照使用场合的不同分为很多种类，最常见的有两种，是普通勾头扳手和防爆勾头扳手。按照开口种类又可以分为普通勾头扳手、注销式勾头扳手和可调式勾头扳手[2]。
勾头扳手常用的开口尺寸有如下几种：
表1.1 勾头扳手常用尺寸
NO
D(mm)
L(mm)
BoCu(g)
AlCu(g)
191A1002
2832
145
70
65
191A1004
3436
160
95
80
191A1006
3842
170
100
90
191A1008
4042
185
105
100
191A1010
4552
200
160
145
191A1012
5562
220
190
180
191A1014
6872
240
235
215
191A1016
7885
260
375
345
191A1018
9095
290
395
360
191A1020
95100
300
415
380
191A1022
110115
337
770
690
191A1024
120130
343
770
690
191A1026
135145
388
1110
1000
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