挥击螺栓，而不是硬撬

将一个螺母和螺栓夹在台虎钳上，螺母下放一个普通垫圈。用扳手拧紧至贴合，然后继续拧，注意身体开始全力参与的那一点——双脚蹬住，肩部锁紧。 现在把它松开，用冲击扳手完成同样的工作。工具发出震颤，螺母移动，而你的手腕几乎感觉不到。这就是本阶段要解释的现象。 接下来做最关键的一步。用冲击扳手拧紧，停下，然后把扭力扳手装到同一个螺母上，看看它实际达到了多大的扭矩。记下这个数字。在相同的扳动时间下，对同一颗螺母和螺栓再重复三次。 你会得到四个不同的结果。冲击扳手是用来MOVING紧固件的工具，而不是用来精确设定扭矩的，你刚刚测量到的离散程度，正是即使在满是冲击工具的车间里，每个关键连接仍需用扭力扳手完成最后拧紧的原因。

Amtsberg的专利名为“冲击离合器”，其机构正是原因所在。 输出主轴上装有一个带有间隔爪口的**砧座**。围绕砧座，在支架上安装着若干**锤爪**，它们通过销轴枢接，销轴与砧座轴线呈PARALLEL方向布置，因此每个锤爪可以前后摆动，而不是滑动。该专利称这种布置为鼠笼结构。 **驱动凸轮**在偏离各自枢轴的某一点上推动每个锤爪。这种偏置正是整个设计的关键：它可分解为两个分量，一个将锤爪推向砧座爪口，另一个使锤爪向OUT方向摆动以脱开啮合。究竟哪个分量占优，取决于砧座所受的阻力大小。 因此循环自动进行。空转时，锤爪保持啮合，砧座随电机一同转动。一旦接头产生阻力，脱开分量便克服驱动分量，锤爪摆开，锤击组件在大约一整圈内加速，互补的凸轮面引导锤爪在下一次打击时重新啮合。 无需任何机构来安排打击时机。接头自身的阻力决定了工具何时开始锤击，这也是为何冲击扳手在拧松螺母时运转安静，只有在螺母就位时才开始发出敲击声。

铬钒套筒经过淬硬以获得强度，因此较脆。冲击套筒采用更坚韧、较软的合金制造，且壁厚明显更厚——这不是营销宣传，而是为了应对不同的失效模式而设计的。 用卡尺对比各一个：测量传动端的壁厚，并记下两个数值。然后观察表面处理——黑色氧化冲击套筒与亮面镀铬套筒的区别。 手动套筒在稳定受力时会先屈服，然后才断裂。而以每秒上百次冲击使用的套筒是在承受疲劳载荷，坚硬而脆的壁在反复冲击下会开裂并飞出碎片。这就是该规定的原因，也是冲击套筒配有保持销和O形圈的原因：将碎片固定在一起并留在螺栓头上。 在本步骤以及工具运转的每一步中都要佩戴安全眼镜。危险不在于扭矩，而在于碎片。

**US 2,285,638**，Lester A. Amtsberg，转让给芝加哥气动工具公司（Chicago Pneumatic Tool Company）。申请日期为1939年11月22日，授权日期为1942年6月9日，附有十八幅图纸，展示了啮合、冲击、脱开和重新啮合时的机构。专利早已失效。 芝加哥气动公司生产工业用气动工具，冲击扳手首先是一种气动工具的构想，然后才成为电动工具。压缩空气可以提供轻巧、快速的动力，适合这种大部分时间都在加速小质量块的机构。电动版本，随后是无绳版本，出现得更晚，但离合器结构保持不变。 Amtsberg的设计并不是第一款冲击扳手；在此之前已有“摆动重块”机构。方形笼式结构带来的优势是对称性——平行销轴上摆动的爪块能与砧座钳口保持对准，而摆动重块可能以倾斜角度出现，并撞击其自身的啮合面。 **诚实的局限性。** 它无法告知你所达到的扭矩，如第1步所测量的那样，因此它适用于预紧和松动，而绝不适用于最终设定。它的噪音很大，很快就会损伤听力。它对任何并非为其设计的套筒都极为苛刻。而对于软质或易碎的接头，同样能松开卡死螺母的冲击，可能在操作者察觉之前就使螺纹滑扣或螺栓折断。