Приветствую вас у себя на сайте! И в этой статье будет рассмотрен вопрос устройства редуктора шуруповерта. Для одних эта информация нужна в познавательных целях, для других — в практических, чтобы суметь отремонтировать этот механизм шуруповерта самостоятельно. Что же, удовлетворим интерес и тех, и других.
Редуктор шуруповерта имеет планетарный механизм. Откуда такое название и что все это значит?
Все дело в том, что в таком редукторе имеются несколько шестерней. Одна из них ведущая, а другие ведомые. И ведомые шестерни вращаются вокруг вращающейся ведущей, и при этом сами тоже вращаются вокруг своей оси. То есть вся эта система напоминает движение планет вокруг солнца, отсюда и название — планетарная. При этом ведущую центральную шестерню так и принято называть — солнечная.
Схема движения всех шестерней показана на рисунке ниже.
Как мы видим посередине вращается солнечная шестерня. В результате этого приводятся в движении маленькие шестерни, называемые сателлитами. А чтобы сателлиты вращались вокруг солнечной шестерни, имеется наружная шестерня, которую принято называть коронной. А то основание, на котором сидят сателлиты называется водило. На рисунке оно зеленого цвета.
Если эту схему перевести на шуруповерт, то солнечной шестерней будет являться та, которая расположена на двигателе (поэтому она и вращается), а водило будет тем элементом, который передает вращение уже на патрон. Рисунок ниже показывает это более наглядно применимо непосредственно к шуруповерту.
Из приведенной выше подвижной схемы видно, что водило вращается медленнее, чем солнечная шестерня. Собственно для этого и нужен этот редуктор — чтобы снизить скорость патрона по сравнению со скоростью вращения двигателя и при этом еще и увеличить крутящий момент (силу затяжки).
Кто-то скажет: зачем было так извращаться и делать такой редуктор, когда для снижения вращения и увеличения крутящего момента можно было бы просто использовать одну маленькую шестерню, которая была бы ведущей, и вторую большую — ведомую. Собственно так и сделано на обычных дрелях.
Для шуруповертов такая схема не подойдет, поскольку он предназначен для принятия бОльших нагрузок, чем дрель. Всё же закручивание саморезов требует бОльшего усилия, чем сверление. Планетарный редуктор позволяет равномерно распределить нагрузку сразу на несколько шестерней, а не на одну, как у дрелей. Благодаря этому нагрузки выдерживаются гораздо бОльшие.
Да, я знаю, что дрели с регулировкой оборотов тоже многие используют для закручивания саморезов и вроде бы ничего. Однако как ни крути при одинаковой мощности двигателя любой шуруповерт будет иметь крутящий момент всё равно больше. Ну и поскольку шестерни его планетарного редуктора получают меньшую нагрузку, то и прослужат они дольше. Кроме того двигатель шуруповерта тоже будет медленнее изнашиваться, чем у дрели, при одинаковых нагрузках.
Однако приведенная выше взрыв-схема редуктора шуруповерта не совсем правильно отражает то, что имеют шуруповерты на самом деле. Просто на схеме показана лишь одна ступень, после которой водило сразу прикреплено к патрону. На практике же используют обычно минимум две ступени. То есть водило первой ступени на обратной стороне имеет шестерню, которая становится солнечной в следующей ступени, которая обычно имеет уже пять сателлитов. Таким образом получается уже два планетарных механизма в одном редукторе. Благодаря этому, нагрузка на весь редуктор и на двигатель становится еще меньше.
Если же говорить про двухскоростные шуруповерты, то у них имеется вообще три ступени. На первой скорости задействуются они все, а на второй только две. Для такого редуктора используются специальное водило на первой ступени и специальная же коронная шестерня на второй.
Видео:Редуктор для ледобура. Облегчает бурение льда. Подходит к шуруповёртам от 14 В.Скачать
Это специальное водило отличается тем, что по наружному краю имеет зубчики, становясь таким образом шестерней.
Коронную же шестерню второй ступени отличает то, что она имеет возможность перемещаться вдоль редуктора. То есть когда на корпусе перемещается переключатель скорости, то внутри перемещается как раз эта шестерня. Выглядит она так:
Читайте также: Самодельный редуктор для бензобура
Внутри окружающего пластикового обрамления шестерня свободна вращается. Однако с обратной стороны она имеет выступы.
Этими выступами она садится в специальные пазы на корпусе редуктора, когда включается первая скорость. В таком положении она вращаться уже не может и выступает в роли обычной коронной фрезы планетарного механизма второй ступени. Кстати износ этих пазов часто является той неисправностью, из-за которой шуруповерт не крутит на первой скорости.
Когда включается вторая скорость, то эта шестерня смещается назад:
В таком положении она войдет в зацепление с внешними зубчиками водила первой ступени, которое стоит в редукторе так:
При этом коронная шестерня продолжит оставаться в зацеплении с сателлитами второй ступени, однако выйдет из фиксирующих пазов корпуса редуктора и получит возможность вращаться.
Ну и к чему приведет переключение на вторую скорость? Произойдет следующее: водило первой ступени будет просто вращать целиком всю вторую ступень вместе с коронной фрезой, сателлитами и водилом второй ступени. Таким образом водило второй ступени будет иметь ту же скорость вращения, что и водило первой ступени. То есть никакого понижения не будет, а вместо этого на третью ступень будет передано напрямую вращение первой ступени. Поэтому я и написал выше, что на второй скорости задействуются только две ступени. Из описания понятно, что это первая и третья.
Видео:Как работает редуктор двухскоростного шуруповерта, на примере Deko gcd12du3Скачать
Простите, если написал слишком мудрено, но проще уже не смог. А так по сути это всё, что нужно знать об устройстве редуктора шуруповерта. А на этом статью буду заканчивать — до новых встреч!
Что такое планетарный редуктор у шуруповерта
Упрощенно устройство аккумуляторного 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 шуруповерта:
1 — регулятор оборотов с реверсом, 2 — электродвигатель, 3 — редуктор.
Устройство шуруповерта:
1 — 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 коллекторные пластины. На вал якоря запрессовывается ведущая шестеренка (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.
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.
Видео:Редуктор шуруповёрта. Что внутри и чем отличаются.Скачать
Второе водило с сателлитами.
Если редуктор двухступенчатый, второе водило жестко связано с валом, на который 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, подпружиненные упругим кольцом по всей окружности. Кольцо в свою очередь подпружинено пружиной механизма ограничения нагрузки. Усилие пружины может меняться в зависимости от положения регулятора нагрузки.
Читайте также: Понижающий редуктор мтз 82 ремонт
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, соединено с валом патрона. Так происходит в двухступенчатом редукторе. Есть модели шуруповертов с трехступенчатыми редукторами, у них в редуктор вводится еще один планетарный механизм. В конце статьи есть видео показывающее работу планетарного редуктора.
Трехступенчатый планетарный редуктор шуруповерта.
Трехступенчатый планетарный редуктор шуруповерта.
Есть модели шуруповертов и с обычным редуктором.
Видео:7 недостатков планетарной передачиСкачать
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.
Аккумулятор. Для питания шуруповерта в корпус устанавливается малогабаритный аккумулятор. Аккумулятор для шуруповерта представляет собой набор небольших элементов заключенных в одном корпусе.
Устройство аккумулятора шуруповерта.
Диапазон питающих напряжений для разных марок шуруповертов составляет от 9 до 18 вольт. Чем больше напряжение питания, тем мощнее сам шуруповерт.
Видео демонстрирующее принцип работы планетарного редуктора:
Из неисправностей шуруповерта можно выделить несколько характерных, которые присущи аппаратам ведущих производителей и более дешёвым моделям:
— шуруповерт не включается;
— при работе слышны посторонние свисты и скрипы;
— сильное биение зажимного патрона;
— не регулируются обороты;
— не переключается реверс;
— после отключения кнопки двигатель продолжает вращаться;
— шуруповерт включается на доли секунды и подклинивает.
Шуруповерт может не включаться по трем основным причинам: неисправен аккумулятор (не заряжен), неисправна кнопка включения, изношены щетки двигателя или сгорел сам якорь (очень редко).
Аккумулятор. Проверка аккумулятора осуществляется простым измерением на его клеммах постоянного напряжения любым тестером. Выходное напряжение у рабочего заряженного аккумулятора должно соответствовать указанному на корпусе — 12V, 18V и т.д. В противном случае аккумулятор подлежит замене. Ещё может быть неисправным зарядное устройство шуруповерта.
Регулятор оборотов и реверс. Проверка регулятора оборотов шуруповерта производится мультиметром в режиме прозвонки цепей. Надо отметить, если кнопка полностью нажата, в ней замыкаются контакты и напряжение на двигатель (на реверс) подается напрямую, исключая схему регулятора оборотов. На кнопку приходят два провода от аккумулятора, после неё два провода через контакты реверса подключены к двигателю. У кнопки включения ещё могут быть три провода для подключения регулирующего элемента (полевого транзистора), который вынесен за пределы корпуса. Для прозвонки щупы присоединяются к входному и одному из проводов двигателя (если есть возможность, к входным контактам реверса) поочередно, далее нажимается кнопка до упора. Прибор показывает наличие или отсутствие контакта, после проводится измерение второго входного провода. Переводим рычажок реверса и повторяем измерения. При отсутствии контакта кнопка меняется.
Видео:Редуктор под шуруповёрт универсальныйСкачать
Читайте также: Техническая характеристика редуктора переднего моста
Кнопка шуруповерта.
Ремонт кнопки шуруповерта своими руками возможен, но только при наличии определенных навыков. Важно понимать, что после вскрытия корпуса, многие детали коммутации просто вывалятся из корпуса. Не допустить этого можно только плавным поднятием крышки изначально и желательной зарисовкой расположения контактов и пружинок. При обнаружении потемневших контактов они зачищаются наждачной бумагой. После сборки проводятся повторные измерения и при положительных результатах (есть контакт), кнопка устанавливается на прежнее место.
Сразу нужно отметить, что если после ремонта кнопки двигатель шуруповерта заработал при полном нажатии на кнопку, а при плавном нажатии регулировка оборотов не происходит, то причину следует искать в схеме регулировки. Большинство ремонтов шуруповерта в этом случае сводится к замене кнопки целиком.
При отсутствии реверса необходимо заменить реверсный переключатель или попытаться его отремонтировать. Для этого вскрываем крышку переключателя и, как в случае с кнопкой, аккуратно её поднимаем. Проверяем контакты, чистим и собираем. Если контакты обгорели или деформировались, реверс необходимо заменить. Есть варианты кнопок, у которых реверс собран внутри корпуса кнопки, в этом случае меняется кнопка целиком.
Если при отпускании кнопки двигатель продолжает крутиться, а раньше он не крутился, в этом случае необходимо обратить внимание на регулятор оборотов, а именно на регулирующий транзистор. Следует заменить или кнопку целиком, или отдельно транзистор.
Электродвигатель. Если все вышеперечисленные операции показали исправность элементов, то необходимо проверить состояние щеток двигателя. Для этого двигатель отключается от кнопки, и щупы мультиметра присоединяются к проводам двигателя. Отсутствие малого сопротивления в цепи указывает на износ щеток, но не следует исключать и поломку якоря (обрыв обмотки), хотя это происходит очень редко. Обычно в таком случае двигатель меняется целиком, но при износе щеток возможно восстановление двигателя шуруповерта самостоятельно. У некоторых двигателей можно заменить щетки, не разбирая двигатель. У других необходимо отделить заднюю крышку двигателя со щетками от корпуса двигателя.
Для этого необходимо отогнуть вальцовку крышки, но с таким расчетом, чтобы края не обломались, так как их необходимо будет вернуть на место после сборки. Гибкий провод щеток соединен с держателем при помощи точечной сварки, но провода у новых щеток можно и припаять, но только тугоплавким припоем, например ПОС-60. Перед сборкой двигателя, щетки отводятся в щеткодержателе хомутиком из тонкой проволоки, крышка устанавливается на место и проволочки вытягиваются, тем самым освобождаются щетки. Далее следует обогнуть края корпуса, чтобы плотно прижать заднюю крышку.
Посторонние свисты и скрипы во время работы шуруповерта могут быть вызваны износом втулок якоря или оторвавшимся магнитом, который соприкасается с якорем. В первом случае можно продлить срок службы двигателя, если капнуть капельку масла для точных приборов на втулки, а затем включить двигатель, чтобы масло разошлось по самим втулкам. Этим способом можно только продлить жизнь двигателя, но со временем все равно придется его заменить.
Редуктор. От долгой работы шуруповерта под большими нагрузками и при боковом нажатии происходит искривление вала редуктора, на который наворачивается патрон, появляется сильное биение при работе шуруповерта. Также может износиться опорная втулка или подшипник этого вала. Если повреждена только втулка или подшипник, а вал не искривлен, то можно попытаться заменить только изношенные детали.
Может случиться так, что двигатель запускается на доли секунды и резко останавливается. Все указывает на поломку в редукторе, обычно это поломка штифта, на котором крепится сателлит. Можно попытаться заменить водило или целиком редуктор. Выход из строя редуктора часто происходит из-за изнашивания зубцов шестеренок. Подробное описание устройства редуктора шуруповерта было описано выше.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
🔍 Видео
Волновой (циклоидальный) редуктор для ледобураСкачать
Мощный привод из старого шуруповерта / Powerful drive from an old screwdriverСкачать
Почему трещит шуруповерт? Ремонт редуктора шуруповерта, как починить редуктор на шуруповерте?Скачать
Что такое планетарный редуктор?Скачать
Редуктор для ледобураСкачать
Самодельный редуктор для ледобура, из стартера.Скачать
Редуктор от шуруповерта для Nema 17 / Screwdriver gearbox for Nema 17Скачать
Как подобрать редуктор к шуруповерту?Скачать
Поломка шуруповерта на рыбалке. Причина-неправильно выбранный адаптер. Тест адаптеров для ледобура.Скачать
Электро-ледобур с редукторомСкачать
✅Лёдобур для шуроповерта с редуктором. Провал и новое решение!Скачать
Редуктор для ледобура под шуруповертСкачать
Планетарный редуктор на моторе от шуруповёрта - разборкаСкачать
Как устроен шуруповёртСкачать
Редуктор для ледобура своими руками для всех шуруповертов...Скачать
