在工业4.0智能制造时代,电动拧紧工具由于其数据可追溯性和易于网络通讯管理的特点,正在逐步替代气动拧紧工具,被广泛用于工业生产中,特别是在汽车制造和航空航天制造装配工艺中的螺栓螺母精确拧紧场合。目前国内普遍使用的电动拧紧工具大多数是欧美品牌,成本较高且维护保养费用昂贵。为了降低电动拧紧工具的制造使用成本,提高产品的可靠性和促进该产品的国产化进程,需要对电动拧紧工具进行可靠性设计研究,提出可行的优化设计方案。本课题的研究,对于提高国内电动拧紧工具产品的整体竞争力和技术水平,降低制造使用成本,将具有十分重要的科学研究意义和社会应用价值。本课题采用多软件协同动力学仿真和有限元分析的方法,对电动拧紧工具中的三个重要部件即伺服电机、传感器和行星齿轮组进行了研究,重点是针对行星齿轮组进行优化分析。研究中采用SolidWorks软件三维建模,建立了典型电动拧紧工具的行星齿轮传动系统模型。基于动力学分析软件ADAMS,对行星齿轮组运行工况进行了动力学仿真计算,模拟了电动拧紧工具的行星齿轮系统在工作时的状态,特别是对太阳轮和行星轮之间的受力情况进行了较深入的分析。并通过将仿真数值结果和理论计算值相对比,判断建立的整个虚拟样机系统是否可靠。在对于行星齿轮组的应力分析中,采用ANSYS workbench软件,对行星轮和太阳轮的啮合状态,行星架和整个行星齿轮系统的工况进行了有限元仿真计算和静力学分析,校核各个部件的可靠性。基于ADAMS和ANSYS workbench对微型行星齿轮系统进行动力学和有限元协同分析的方法,可以有效提高电动拧紧工具研发和测试的效率,节省原型样机的测试成本,为电动拧紧工具新产品的研发提供实用可靠的技术评估与解决方案。