Как устроен редуктор шуруповерта

Механическая часть

Основу механической части составляет редуктор шуруповерта планетарного типа, який обеспечивает передачу крутящего момента от вала двигателя на выходной шпиндель со снижения скорости вращения. Важнейшими элементами являются кольцевая шестерня, водило и сателлиты.

Основные элементы размещаются внутри корпуса редуктора шуруповерта и поочередно совмещаются друг с другом, начиная с солнечной шестерни ротора через сальник. Конструкция включает следующие элементы: винт, фланец. шайбу, сателлиты, шестерню, шпиндель, втулку с зубьями. Для установки механизма торможения и патрона служат шарики и втулка. В зависимости от количества шестеренок-сателлитов снижение скорости может быть равно, двух и более ступенчатым.

редуктор приводится в действие от солнечной шестерни ротора. Вращение передается на кольцевую шестерню в виде цилиндра с зубьями, имеющими необходимый шаг. Они вводятся в зацепление с сателлитами на штифтах водило, между Которым размещается солнечная шестерня. Снижение скорости вращение обеспечивается обкаткой шестеренок-сателлитов по кольцевой шестерни.

Конструкционные особенности шуруповерта

Шуруповерт — это электрический инструмент, предназначенный для установки и демонтажа Специальных крепежных элементов, что осуществляется путем их вращения. Некоторые модели имеют возможность сверления небольших отверстий, но только в случае отсутствия больших нагрузок.

Такое ограничение щодо применения инструмента связано с присутствием в его конструкции механизма торможения вращения. Он активируется при превышение рекомендуемых нагрузок. Скорость вращения патрона шуруповерта существенно ниже, чем Электродрель, что делает невозможным сверление больших отверстий.

Основными эксплуатационными характеристиками инструмента называют крутящий момент и скорость вращения. Первый рабочий параметр определяет усилие, с Которым шуруповерт воздействует на шуруп. В большинстве моделей для домашнего использования крутящий момент находится в пределах 10-16 Нм. В профессиональных шуруповертах данный параметр может иметь значение в 130 Нм.

Скорость вращения домашнего инструмента составляет 400-500 об / мин. В профессиональных моделях данный показатель достигает значения 1300 об / мин.

При изучении устройства шуруповерта следует учесть, что некоторые из них питаются от сети, другие — благодаря присутствия аккумуляторных батарей. В перечень основных конструктивных элементов инструмента относят:

корпус;
патрон;
редуктор;
электрический двигатель;
система защиты и регулировки основных рабочих параметров.

Устройство шуруповерта

устройство Аккумуляторные шуруповерта

Упрощенно устройство аккумуляторных шуруповерта следующее: двигатель постоянного тока, регулятор оборотов, планетарный редуктор, механизм ограничения нагрузки и аккумулятор. дополнительными устройствами для шуруповерта являются сетевое зарядное устройство и запасной аккумулятор.

Устройство шуруповерта1. регулятор оборотов с реверсом, 2 электродвигатель, 3. редуктор.

Устройство шуруповерта1. регулятор оборотов, 2. реверс, 3. транзистор регулятора оборотов прикрученный к радиатору, 4. электродвигатель, 5 редуктор.

Двигатель постоянного тока выполнен в виде цилиндра, у которого внутри корпуса расположены по кругу постоянные магниты. Якорь двигателя располагается на втулках-опорах, изготовленных из латуни. Сам якорь изготавливается из электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью. В пазы якоря укладываются обмотки из изолированной медной проволоки. Через равное количество витков, обмотка имеет выход на коллекторный пластины. На вал якоря запрессовывается ведущая шестеренки (солнечная). Щетки двигателя прикасаются к коллекторным пластинам на «хвосте» якоря. Для надежного контакта, щетки подпружинены, при этом изолированы от корпуса двигателя. по схеме шуруповерта, напряжение подается только на щетки. Если изменить полярность подводимого к щеткам двигателя напряжения, то изменится и направление вращения.

Двигатель с солнечной шестерней (сверху) и планетарный редуктор (снизу)

планетарный редуктор шуруповерта выполнен в отдельном корпусе. В состав редуктора входят следующие элементы: кольцевая шестерня, солнечная шестерня (запрессована на валу якоря), сателлиты и водило. Детали редуктора могут быть изготовлены как из пластмассы, так и из металла. Для более полного представления работы редуктора, необходимо уточнить расположение ОТДЕЛЬНЫХ деталей.

Устройство шуруповерта. Как устроен шуруповерт. Конструкция аккумуляторных шуруповерта.

Планетарный редуктор 1. кольцевая шестерня, 2 сателлит, 3. штифт водило.

Кольцевая шестерня представляет собой цилиндр, внутри которого по всей окружности расположены зубья, по которым движутся во время работы сателлиты. Сателлиты устанавливаются на штифты водило. Между сателлитами первого водило, заходит приводная шестерня двигателя (первая солнечная). Первое водило на противоположной стороне от сателлитов имеет приводную шестерню (вторую солнечную), которая при сборке заходит между сателлитами второго водила.

Второе водило с сателлитами

Если редуктор двухступенчатый, второе водило жестко связано с валом, на которые крепиться патрон. Таким образом, получается своеобразный «бутерброд» из двух водил с сателлитами. Этот «бутерброд» находится внутри кольцевой шестерни.

Кольцевая шестерня жестко крепится в корпусе при помощи выступов на её торце или по бокам. Выступы упираются в выступающие шарики, подпружиненный упругий кольцом по всей окружности. Кольцо в свою очередь подпружинен пружиной механизма ограничения нагрузки. Усилие пружины может меняться в зависимости от положения регулятора нагрузки.

Выступы на торце кольцевой шестерни

Шарики фиксирующие кольцевую шестерню

Работа редуктора выглядит следующим образом: солнечная шестерня двигателя вращает сателлиты по кругу кольцевой шестерни, соответственно водило вращается с меньшей скоростью, чем скорость двигателя. Первое водило передает крутящий момент через свою солнечную шестерню ко второй троице сателлитов, Которые также вращаются по кругу кольцевой шестерни, значит обороты второго водило уменьшаются еще больше. Второе водило, как говорилось выше, соединений с валом патрона. Так происходит в двухступенчатом редукторе. Есть модели шуруповертов с трехступенчатымы редукторами, у них в редуктор вводится еще один планетарный механизм. В конце статьи есть видео показывающее работу планетарного редуктора.

трехступенчатые планетарный редуктор шуруповерта

Трехступенчатые планетарный редуктор шуруповерта

Есть модели шуруповертов и с обычным редуктором.

Шуруповерт с обычным редуктором

Для удобства при производстве работ, некоторые шуруповерты имеют двухскоростные редукторы. Первая скорость предназначена для закручивания шурупов (0-450 об / мин и повышенный крутящий момент), а вторая для работ по сверлению отверстий (0-1400 об / мин).

При вращении патрона под нагрузкой наступает момент, когда для выполнения работы понадобится большее усилие, например последняя стадия закручивания шурупа, или когда необходимо усилие ограничить. В работу вступает регулятор нагрузки. Усилия пружины регулятора не хватает для удержания кольцевой шестерни и она «срывается» с шариков. Получается, что двигатель начинает вращать кольцевую шестерню, при этом слышны характерные щелчки, патрон же в это время останавливается. Для использования шуруповерта в режиме сверления, кольцевая шестерня блокируется и ее вращение исключается.

Регулятор оборотов собран на основе ШИМ-контроллера и ключевого N-канального полевого транзистора. Управляет работой регулятора переменный резистор, положение которого зависит от усилия нажатия на кнопку включения (курок).

Реверс сводится только к изменению полярности напряжения подаваемого на щетки двигателя. Для этого предусмотрены перекидные контакты, Которые приводятся в действие рычажком реверса.

Для питания шуруповерта в корпус устанавливается малогабаритный аккумулятор. Аккумулятор для шуруповерта представляет собой набор небольших элементов заключенных в одном корпусе.

Устройство аккумулятора шуруповерта

Диапазон питающей напряжений для разных марок шуруповертов составляет от 9 до 18 вольт. Чем больше напряжение питания, тем мощнее сам шуруповерт.

патрон инструмента

Разновидности патронов для шуруповерта.

При работе с инструментом используются насадки для шурупов или сверла. Стандартный хвостовик насадок выполняется в виде шестигранника. Для крепления насадок и передачи им вращательного движения предназначен патрон. Он устанавливается на резьбовой конец шпинделя и фиксируется от расслабления с помощью винта.

Наиболее распространен трехкулачковый, самоцентрирующийся, самозажимной патрон. Внутри него выполнено шестигранной углубление для установки хвостовика насадки. Ее крепление осуществляется между кулачками путем вращения муфты. В конструкцию муфты входит фиксатор, позволяющий зажимов насадку без прокручивания шпинделя.

Внимание покупателей подшипников

Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас: +7 (499) 403 39 91 [email protected] Доставка подшипников по РФ и зарубежья. Каталог подшипников на сайте

Особенности правильного хранения с целью увеличение срока службы

Зная, как работают шуруповерты сетевого и аккумуляторных типа, остается разобраться в вопросе о том, как же надо за ними ухаживать, чтоб продлить срок службы. Все также просто, как и принцип работы шуруповерта. При хранении учитываются следующие рекомендации:

Исключить попадание воды в инструмент
Нельзя упускать и роняют прибор, так как кроме повреждения корпуса, из строя могут выйти внутренние устройства
Обеспечить регулярную смазку патрона, чтоб увеличить срок его службы
Если внутрь попадают разные загрязнения, то перед последующим внедрением прибора, следует его разобрать и прочистить
Нельзя хранить инструмент с разряженнымы полностью аккумуляторами
Хранить и эксплуатировать прибор следует в температурном диапазоне НЕ ниже.5 и НЕ выше 30 градусов
При сверления охлаждать насадку

Только при соблюдение всех вышеперечисленных рекомендаций можно обеспечить продолжительной применение инструмента без поломок. Срок службы прибора также зависит и от качества, так как дешевый китайский шуруповерты не сможет прослужит долго априори, ведь при его производстве применяются исключительно низкого качества комплектующие.

Разборка, смазка и сборка редуктора шуруповерта Интерскол ДА-10 / 14,4МЗ

Подводя итог, стоит отметить, что в том, как работает шуруповерт, должен знать не только мастер, работа которого связана с эксплуатацией прибора, но еще и новички, пользующиеся инструментом впервые. Это дозволит продлить срок службы шуруповерта, а также исключит необходимость сдавать прибор в сервисный центр, при возникновении неисправностей.

Ремонт редуктора шуруповерта своими руками

чаще всего редуктор выходит из строя при длительной работе под большой нагрузкой. Самая частая поломка — это Искривление основного вала с патроном. При такой неисправности прибор начинает сильно вибрировать руках.

Ещё одна поломка — это износ подшипника вала с патроном или опорной втулки. Если деформирован только подшипник или втулка, а вал остался в прежней состоянии, то ремонт редуктора шуруповерта своими руками заключается только в замене изношенного элемента.

Если при включении шуруповерта мотор запускается на секунду, а затем резко останавливается, значит проблема кроется в редукторе. В такой ситуации чаще всего из строя выходит штифт, из-за которого сателлит быть не может передать обороты на основной вал. В таком случае поможет установка нового водила. Если водило тоже повреждений, то нужно менять целый редуктор. Зубцы шестерней тоже влияют на работу редуктора. Если прибор будет долгое время работать с изношенным шестернями, то это может привести в негодность большинство деталей, Которые относятся к устройству редуктора шуруповерта.

Схема редуктора шуруповерта

История появления устройства

Шуруповёрт представляет собой электроинструмент. Основное его назначение, следующее из названия, закручивать или откручивать крепёжные элемент. После того как в 1868 году была изобретений Электродрель, развитие электроинструмента получила широкое распространение. Основополагающие компании DeWALT, Bosch, BlackDecker, Makita и Hitachi развивал индустрию, создавая новые устройства.

Почему трещит шуруповерт? Ремонт редуктора шуруповерта, как починить редуктор на шуруповерте?

Появление в 1934 году винта с крестовым разъёмом повлекло спрос на электрический инструмент для его закручивания. Особенно востребованным он оказался в машиностроении. Первого такого рода приспособление называлось гайковёрт. С появлением аккумуляторов устройство получило мобильность, и в обиход вошло название Шуруповёрт. Его массовое производство началось в начале 80-х годов.

Современные устройства постоянно совершенствуются, но в большей мере это относится к способу автономности и управления. Конструкция же устройства остаётся неизменной.

редуктор шуруповерта Bosch устройство

Любое устройство, сочетающее в себе электрические и механические узлы, со временем приходит в негодность. Это связано как с условиями эксплуатации, так и естественным износом частей. НЕ исключение и Шуруповёрт. В процессе работы его механические узлы быстро забиваются пылью, двигатель работает в тяжёлых условиях, теряется ёмкость аккумулятора. Ремонт Шуруповёрт можно доверить сервисным центрам, но провести его самостоятельно выгодней, так как этот процесс совсем несложен.

Повреждения электрической части

Наиболее часто неисправности в электрической части связаны Не только с невозможностью включить инструмент, но также и отсутствием переключения в режим реверса или возможности регулировать обороты.

Если аккумулятор исправен, а при подключении к схеме Шуруповёрт напряжение на его клеммами падает, то это говорит о неисправности в элементах двигателя устройства. Если напряжение нормальное, проверяется кнопка. Для этого тестер переключается в режим прозвонки и его щупы устанавливаются параллельно кнопке. При её нажатии мультиметр должен издать писк, в противном случае кнопка нерабочая. Деталь можно попробовать восстановить самостоятельно, почистил её контактные группы.

Проверка реверса происходит также с внедрением мультиметра. Одним щупом следует дотронуться до входа кнопки, а вторым к контакта электродвигателя. При переключении реверса должно возникнуть сопротивление, если оно отсутствует, то повреждение следует искать в проводке. Если не работает регулировка оборотов двигателя, то поломка связана с управляющим транзистором или кнопкой.

Проверка щёток электродвигателя осуществляется визуально, их износ должен быть не болей 60 процентов. Если всё в порядке, следует проверить другие элементы двигателя. Чтобы померить сопротивление обмоток, контакты двигателя нужно отключить от остальной части схемы. При обрыва, межвиткового замыкании или замыкании на корпус обмотку потребуется Перемот. Таким же образом проверяется и якорь. Для измерения его сопротивления щупы тестера устанавливаются на пластинах коллектора. Величина сопротивления должна быть равна нулю. Если обмотку починить НЕ получится, придётся приобрести новый двигатель.

Также электрическими неисправностями считаются искрения и потрескивание при работе. Связано это с износом щёток или медленным вращением коллектора из-за его засора.

Принцип работы и основные узлы

Перед тем как приступать к ремонту Шуруповёрт своими руками, необходимо понимать принцип его работы и из каких частей он состоит. Основное отличие Шуруповёрт от второго электроинструмента — это использование механизма, останавливающего вращение рабочей части устройства. Происходит это при достижении максимально настроенного для инструмента сопротивления. Эта величина непостоянная и может подстраиваться. Существуют две разновидности прибора:

работающие от сети 220 вольт;
использующие аккумуляторную батарею.

Независимо от разновидности устройства, принцип действия у них одинаков и построен на передаче вращательного момента. Он определяет, какой крепёжные инструмент сможет закрутит Шуруповёрт. Для увеличению вращающего момента в приборах применяют редукторы с большим передаточным соотношением, но скорость вращения снижается. В шуруповёртов, работающих от сети переменного тока, значение вращающего момента соотносится с потребляемой мощностью инструмента. Основные части, лежащие в основе устройства Шуруповёрт, будь то Makita, Hitachi или Зубр, следующие:

электродвигатель;
нажимная кнопка;
регулятор оборотов с реверсом;
зажимной патрон;
электронный блок;
редуктор.

Электродвигатель вращает с установленной скоростью шпиндель, Используя для этого планетарный редуктор. Крутящий момент регулируется муфтой, а на шпиндель надет зажимной патрон или шестигранный держатель. В этот патрон устанавливается Сменное приспособление под названием «бита». Управляется Шуруповёрт электронной схемой и переключением реверса.

Реверс происходит за счёт смены полярности питания. В качестве двигателя используется однофазный коллекторный электродвигатель непрерывного тока. Такой двигатель предназначен для подключения к сети переменного тока. Обмотка возбуждения соединений последовательно с якорной обмоткой и делится на две части. Одна включается к якорю, а другая после него.

В инструменте применяется редуктор планетарного типа. В состав редуктора входят солнечная и кольцевая шестерёнки, сателлиты, водило. Вал электродвигателя вращает солнечную шестерню, которая передаёт вращающий момент сателлита, а то уже напрямую воздействуют на водило.

редуктор выпускается одно- и двухступенчатого вида. Во втором случае используется двойное водило, связанное с валом. Конструкция из двух водил и сателлитов располагается в середине кольцевой шестерёнки. Фиксируется она через специальные пазы на корпусе. По всему периметру выступы кольцевой шестерни упираются в подпружиненный шарики через кольцо. Механизм регулирования нагрузки воздействует на кольцо через управляемую пружину, усилие которой меняется Перестановкой регулятора.

Управление оборотами выполняется с внедрением импульсной схемы, собранной на микросхеме с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Контроллер управляет Полевым транзистором, работающим в режиме ключа. Частота импульсов меняется с помощью переменного резистора. Величина сопротивления резистора зависит от усилия, которое прикладывается к кнопке.

Муфта Шуруповёрт представляет собой трещотки. Если нагрузка на патрон превосходит допустимое значение, то срабатывает регулятор нагрузки. Усилие пружины становится недостаточным для удержания кольцевой шестерёнки, и она сходит с шариков. Электродвигатель начинает вращать шестерню вхолостую. При переключении в режим Электродрель эта шестерня отключается и в работе не участвует.

В качестве источника питания чаще всего используется аккумуляторная батарея с напряжением 12 В или 18 В. Оно характеризует мощность устройства.

Аккумулятор состоит из нескольких элементов, устанавливаемых в одном корпусе и подключённых последовательно. Корпус имеет специальную защёлки, позволяющую быстро извлекать батарею.

Принцип работы двухступенчатого редуктора шуруповерта

Это схема двухступенчатого редуктора. Устройство редуктора шуруповерта одинаково, отличается лишь количество сателлитов. К примеру, для 3-ступенчатого редуктора добавляется ещё один механизм.

Ремонт своими руками

В условиях домашней мастерской отремонтировать редуктор не так то и сложно. Ремонт сводится к разбору узла на отдельные детали, проверку целостности их конструкции, продувку и смазку, с последующей обратной сборкой. Процесс подразделяют на следующие стадии:

Отделение редуктора от двигателя и извлечение (обычно вместе с патроном) из кожуха шуруповерта.
Раскручивание корпуса и извлечение фиксирующий шайбы.
Последовательное снятие сателлитных шестерней и передаточных пластин (2 или 3-х, в зависимости от конструкции).
Извлечение кольцевой шестерни и проверка шариков-подшипников (они могут кататься по всему уплотнения, но не Должны выкатываться за его пределы).

После извлечения всех деталей их необходимо прочистить от «старой смазки», протереть насухо и убедиться, что они НЕ повреждены.

Затем мастера рекомендуют сложить их в обратном порядке «насухо» и убедиться, что при вращении сателлитов также вращается и шпиндель патрона. Если вращение осуществляется без прокручиваний, то его можно собрать обратно.

Сначала в углубления в корпусе укладывают подшипники, на которые устанавливают кольцевую шестерню. Затем, по одной, ставят Передаточные пластины, с установленными на них сателлитами и укладывают поверх фиксирующую шайбу.

Неполадки в механических узлах

Если во время работы появились посторонние звуки и происходит клин устройства, то это свидетельствует о износе втулок или подшипников. После разборки редуктора станет понятно, что могло сломаться. Нехарактерные шумы могут образовываться и при деформации вала. Такая поломка проявляется и при биении патрона. Если в патроне ослабевает затягивание, то необходимо проверить муфту на износ. При работе инструмента зубья изнашиваются, и муфта начинает прокручиваться.

Чтобы избежать поломок в редукторе, необходимо периодически его обслуживать. Для этого рекомендуется смазать все трущиеся механические части, желательно заранее удалив остатки старой смазки. Засорение конструкции также может влият на обороты инструмента.

Посторонние звуки могут быть характерны Не только из-за повреждения редуктора, но и быть вызваны двигателем. Шум возникает при оторвавшемся магните или при износе втулок якоря. Для восстановления работы якоря можно попробовать смазать его машинным маслом.

Таким образом, при механических поломках причину найти легко, но проведение ремонта потребует покупки новых комплектующих взамен сломанных. Для нахождения электрических неисправностей понадобится использовать мультиметр.

Ещё одна поломка — это износ подшипника вала с патроном или опорной втулки. Если деформирован только подшипник или втулка, а вал остался в прежней состоянии, то ремонт редуктора шуруповерта своими руками заключается только в замене изношенного элемента.

Если при включении шуруповерта мотор запускается на секунду, а затем резко останавливается, значит проблема кроется в редукторе. В такой ситуации чаще всего из строя выходит штифт, из-за которого сателлит быть не может передать обороты на основной вал. В таком случае поможет установка нового водила. Если водило тоже повреждений, то нужно менять целый редуктор. Зубцы шестерней тоже влияют на работу редуктора. Если прибор будет долгое время работать с изношенным шестернями, то это может привести в негодность большинство деталей, Которые относятся к устройству редуктора шуруповерта.

Схема редуктора шуруповерта

Sources: