Устройство шуруповерта
Устройство шуруповерта сетевого отличается от обычной дрели прежде всего конструкцией редуктора оснащенного универсальным магнитным держателем. Сегодня на рынке инструментов можно встретить различные модели сетевых шуруповертов оснащенные узлами и деталями отличающиеся друг от друга прежде всего различными конструктивными особенностями делающие эти инструменты особенными. Но несмотря на это устройство шуруповерта в принципе не изменяется и практически является для всех одинаковой, так как все сетевые шуруповерты имеют в своей компоновке одни и те же модули. Как правило устройство сетевого шуруповерта может отличаться лишь расположением в корпусе основных модулей инструмента.
Читать далее на сайте http://stroivagon.ru статьи на эту тему:
1. Ремонт шуруповерта своими руками.
Сетевой шуруповерт оснащается следующими основными модулями:
1. Электродвигателем.
2. Редуктором.
3. Универсальным магнитным держателем.
4. Удобным регулируемым ограничителем глубины завинчивания.
5. Не менее удобной при работе скобы, позволяющей фиксировать инструмент на ремень.
6. Оригинальной конструкцией полумуфты.
7. Красивым, прочным и практичным пластмассовым корпусом.
Конструкция полумуфты позволяет автоматически сбросить силу крутящего момента магнитного держателя при завинчивании шурупов, когда глубина завинчивания шурупа достигла заданного уровня. Между прочим конструкция полумуфты и есть главное отличие сетевого шуруповерта от обычной дрели оснащенной прижимным патроном.
Интересующиеся принципом работы ударной дрели могут ознакомиться с материалом опубликованным на этом сайте.
Что касается шуруповертов то говоря на эту тему можно сказать что выделяют в зависимости от используемой энергии два основных типа:
1. Сетевые шуруповерты.
Шуруповерты которые работают от обыкновенной электрической сети. Для работы с такими шуруповертами нужна как правило переноска и расположенная не далеко от места работы розетка. Отличаются надежностью и большой частотой вращения магнитного держателя. На некоторых моделей есть возможность регулировки необходимой скорости вращения магнитного держателя.
2. Аккумуляторные шуруповерты
Шуруповерты использующие аккумуляторную энергию. Для работы с таким инструментом не нужна переноска, но также остается зависимость от элетророзетки,так как для длительной работы необходима перезарядка запасной аккумуляторной батарее.
Устройство шуруповерта сетевого
Рассмотрим далее по подробнее основные узлы сетевого шуруповерта а также аккумуляторного, для того чтобы лучше представить себе из чего состоит такой инструмент.
Фото-3. Сетевой шуруповерт в разрезе
Устройство шуруповерта сетевого состоит из :
1. Кнопка реверса.
2. Кнопка пуска.
3.Конденсатор.
4.Подшипник.
5. Щеткодержатели.
6.Коллектор.
7.Статор.
8. Встроенный вентилятор.
9. Пластмассовый ударопрочный корпус.
10. Редуктор.
11. Универсальный магнитный держатель.
12. Подшипник.
13. Полумуфта.
Основное отличие устройства шуруповерта от обычной дрели состоит на мой взгляд в конструкции универсального магнитного держателя. В конструкции дрели вместо держателя вставляется вращающийся шпиндель с прижимным патроном. Полумуфта играет очень важную роль во время закручивания шурупов, так как она служит для сбрасывания силы крутящего момента в момент когда шуруп завинчен до конца в материал. При этом удается снизить резкие и сильные крутящиеся рывки инструмента в руках оператора, предотвращая тем самым поломку инструмента ( в основном выходят из строя биты).
Фото-4. Редуктор сетевого шуруповерта
Редуктор сетевого шуруповерта состоит из большой шестерни, которая соединяется жестко в корпусе редуктора с вращающимся шпинделем электродвигателя. В свою очередь вращающийся вал универсального магнитного держателя вставляется в большую шестерню редуктора и посредством полумуфты совершает вращательные движения.
В процессе завинчивания шурупа в момент когда шуруп доходит до конца, то есть в момент достижения максимальных усилий срабатывает полумуфта и разъединяет контакт между магнитным держателем и большой шестерней. В результате получается что шуруп завинчен до конца а нагрузка на электродвигатель автоматически сбрасывается.
Устройство шуруповерта аккумуляторного типа
Если открутить все болты пластмассового корпуса аккумуляторного шуруповерта то мы увидем следующую картину:
Фото-5. Устройство шуруповерта аккумуляторного типа
Внутри пластмассового корпуса располагаются следующие модули:
1-Электродвигатель.
2-Редуктор шуруповерта.
3- Прижимной патрон.
4-Кнопка пуска.
5. Аккумуляторная батарея.
Фото-6. Электрический двигатель шуруповерта
Электрический двигатель шуруповерта постоянного тока состоит из цилиндра внутри которого располагаются постоянные магниты. Внутри цилиндра на втулках-опорах из латуни располагается якорь двигателя выполненный из электротехнической стали имеющая высокую магнитную проницаемость.
Конструкция якоря имеет на корпусе пазы в которые вставляются обмотки из медной проволоки обработанные изолирующим материалом. С одной стороны якоря располагается коллектор на которого выводятся концы обмотки через равное количество витков. С другой стороны якоря располагается вращающийся вал на котором располагается ведущая (солнечная) шестеренка.
Рядом с коллектором якоря располагаются щеткодержатели с графитными щетками через которые подается напряжение к коллектору и совершается вращение якоря.
Фото-7. Планетарный редуктор шуруповерта
Редуктор шуруповерта планетарного типа состоит из отдельного корпуса в которого установлены следующие основные элементы:
Кольцевая шестерня, водило и сателлиты. Детали планетарного редуктора шуруповерта могут быть изготовлены из металла или пластмассы. В свою очередь планетарные редукторы шуруповертов могут быть одноступенчатые, двухступенчатые и трехступенчатые. Для того чтобы представить себе как они работают необходимо рассмотреть устройство и расположенние отдельных его модулей.
Рисунок -1. Устройство планетарного редуктора
Для увеличения рисунка сделайте два клика по нему. Устройство планетарного редуктора шуруповерта состоит из :
16-электродвигатель с солнечной шестерней; 17-сальник; 18.1-винт саморез; 18.2-фланец; 18.3-шайба; 18.4-шестеренка (сателлиты);
18.5-шестерня; 18.6-шестеренка (сателлиты); 18.7-шпиндель; 18.8-зубчатая втулка; 18.9-корпус редуктора; 18.10-шарик ∅4; 18.11-втулка; 18.12-шарик∅ 3;
18.13-шайба; 18.14-кольцо стопорное ∅ 12; 18.15-шайба; 18.16-пружина; 18.17-втулка резьбовая; 18.18-втулка регулировки;
18.19-фиксатор; 18.20-пластина фиксирующая; 18.21-пластина; 18.22-винт саморез; 19-патрон; 20-винт.
Мы уже говорили немного выше что планетарный редуктор (одноступенчатый) состоит из сателлитов, кольцевой шестерни и водила. Он приводится в действие посредством солнечной шестерни прикрепленной на якоре двигателя.
В свою очередь кольцевая шестерня состоит из цилиндра в котором имеются зубья с определенным шагом. Во время работы редуктора эти зубья входят в зацепление с сателлитами устанавливающиеся на штифты водило. Между сателлитами водило располагается солнечная шестерня установленная на валу якоря и которая приводит в действие весь механизм.Если конструкция редуктора является двухступенчатой тогда как правило на конце водило первой ступени прикрепляется вторая солнечная шестерня которая выступает в качестве привода для второй ступени планетарного редуктора.
Двухступенчатый редуктор работает примерно следующим образом:
Солнечная шестерня вращается от электродвигателя и приводит в действие сателлиты двигающиеся вдоль кольцевой шестерни. Вращение сателлитов вдоль кольцевой шестерни позволяет уменьшить скорость вращения водило на порядок ( скорость меньше чем скорость вала электродвигателя). С помощью прикрепленной солнечной шестерни передается крутящий момент от водило к сателлитам второй ступени. В результате скорость вращения водило уменьшается еще на порядок но увеличивается сила крутящего момента ( то есть мощность закручивания шурупа).
Рисунок-2. Аккумуляторная батарея в разрезе
Силу закручивания шурупов регулируют регулятором оборотов представляющий собой ШИМ -контроллером и ключевой N-канальный полевой транзистор. С помощью резистора переменного тока изменяется сила тока обеспечивающая вращение вала электродвигателя с различной скоростью. Это позволяет превратить инструмент в более функциональное и удобное устройство.
Аккумулятор шуруповерта представляет собой набор небольших батареек соединенные последовательно в корпусе аккумуляторной батарее. Батарейки, то есть элементы питания в корпусе могут иметь различные составы изготовления ( NiCd, Lithium Ion). Как правило отличаются не только качеством но и величиной напряжения.
*****