摘要：主要针对小型游艇、割草机、摩托车等发动机缸盖螺栓的全自动拧紧进行了研究，介绍了10轴全伺服自动拧紧机机械设计的原理及思路，并对自动拧紧机关键部件——拧紧轴的选取与受力计算做了详细说明。该研究满足了此类产品多种机型混线自动化生产的要求，提升了客户产品品质，并节约了生产成本，赢得了客户的一致好评。

关键词：自动拧紧机;缸盖螺栓;智能拧紧;受力分析

0    引言

螺纹连接因简单、可靠、拆卸方便等特点，成为机械零件之间结合最常用的方法之一。近年来，随着现代化工业的发展，为适应科技进步对机电产品轻量化、高性能、高可靠性的要求，螺栓、螺母的拧紧对扭矩和角度等变量的要求越来越严格。为适应机电产品性能及自动化生产的要求，螺栓自动拧紧设备的设计与开发已经成为市场的必然需求。

在小型游艇、割草机、摩托车等发动机装配制造行业，螺纹连接的装配要求都很高，自动拧紧机的应用也最为广泛，如发动机主轴端盖、连杆、离合器及轮胎的拧紧等。尤其是发动机缸盖螺栓的拧紧，其连接的可靠性直接关系到整个发动机的动力特性、碳排放量以及安全可靠性。这主要是因为：（1）从工作条件上看，发动机缸盖螺栓在缸内气体交变压力以及热负荷等恶劣的工作环境作用下极易发生失效;（2）从结构上看，发动机缸盖与缸体之间一般采用软性材料密封保证气密性，比较主轴承或连杆等刚性连接的螺栓，发动机缸盖是一种更为复杂的软连接，这就要求缸盖螺栓使用更为科学合理的拧紧工艺来实现产品设计时对预紧力的要求，以确保连接的可靠性、气密性。……