Пристрій шуруповерта схеми, особливості інструменту

Пристрій шуруповерта, при всьому різноманітті пропонованих інструментів, досить універсально. Практично всі марки працюють за одним принципом, а їх відмінність полягає в компонуванні деяких деталей, зовнішній дизайн, зручність обслуговування і наявності додаткових функцій. У наш час шуруповерт став незамінним домашнім інструментом, а для того щоб правильно експлуатувати, слід знати його пристрій.

Шуруповерт потрібен в домашньому господарстві, для того щоб полагодити або швидко зібрати меблі.

особливості інструменту

Шуруповерт є ручний електричний інструмент для установки або зняття кріпильних елементів шляхом їх обертання. Він може використовуватися як електродриль для свердління отворів, але в короткочасному режимі і без великих навантажень. Обмеження застосування не за прямим призначенням викликано наявністю механізму гальмування обертального руху при перевищенні навантаження і меншою швидкістю обертання патрона в порівнянні з електродрилем.

Малюнок 1. Схема шуруповерта.

Основними параметрами пристрою є крутний момент і швидкість обертання. Крутний момент визначає, яке зусилля додається до завертати шуруп. У побутових інструментах крутний момент становить 10-16 Н м. Професійні моделі можуть мати крутний момент до 130 Н м. Швидкість обертання знаходиться в межах 400-550 об / хв (домашній інструмент) і до 1300 об / хв (дриль-шуруповерт).

За способом електричного живлення, шуруповерти підрозділяються на 2 типи: мережеві (220 В) і акумуляторні. Конструктивно інструмент можна поділити на такі частини: корпус, кріпильний вузол (патрон), механічна частина на базі редуктора, електрична частина на основі електродвигуна, а також система захисту і регулювань. На рис.1 показана схема пристрою шуруповерта. Рис.1. схема шуруповерта

корпус шуруповерта

Сучасні побутові пристрої мають, як правило, пластмасовий корпус, що дозволяє полегшити конструкцію і знизити вартість. У рідкісних випадках можна знайти корпус з металевих сплавів, що відрізняється підвищеною міцністю. Для зручності розбирання корпус складається з двох половинок, а для зручності експлуатації виконується, зазвичай, у вигляді пістолета зі зручною ручкою, на якій кріпиться пускова кнопка.

патрон інструмента

Різновиди патронів для шуруповерта.

При роботі з інструментом використовуються насадки для шурупів або свердла. Стандартний хвостовик насадок виконується у вигляді шестикутника. Для кріплення насадок і передачі їм обертального руху призначений патрон. Він встановлюється на різьбовий кінець шпинделя і фіксується від розслаблення за допомогою гвинта.

Найбільш поширений трьохкулачковий, самоцентруючийся, самозажімние патрон. Усередині нього виконано шестигранний поглиблення для установки хвостовика насадки. Її кріплення здійснюється між кулачками шляхом обертання муфти. У конструкцію муфти входить фіксатор, що дозволяє затискати насадку без прокручування шпинделя.

електрична частина

Основу електричної частини інструменту становить малогабаритний електродвигун колекторного типу. У мережевих пристроях застосовується двофазний електродвигун змінного струму на напругу 220 В з запуском через пусковий конденсатор. В інструменті акумуляторного типу використовується електродвигун постійного струму.

Види насадок для шуруповерта.

Харчування електродвигуна здійснюється з мережі або від акумуляторної батареї. При мережевому варіанті інструмент забезпечений шнуром з вилкою, яка безпосередньо включається в розетку. Харчування постійним струмом здійснюється від акумулятора, що представляє собою набір елементів, розміщених в одному корпусі. Вихідна напруга акумулятора визначає потужність пристрою. Найчастіше, в шуруповертах використовуються літій-іонні (напруга 3,6 В) і нікель-металогідридні, нікель-кадмієві (1,2 В) елементи. Вихідна напруга різних акумуляторів може перебувати в межах 3,5-36 В, але найбільш застосовний діапазон 9,5-14,4 В. Важливим показником акумуляторного джерела живлення є ємність, яка відповідальна за тривалість експлуатації. Ця характеристика зазвичай знаходиться в межах 1,2-3,5 А ч.

Електричний ланцюг

Включення інструменту проводиться шляхом натискання кнопки шуруповерта, розташованої на його ручці. Цей кнопковий вимикач суміщений з регулятором напруги - при різному зусиллі натискання на електродвигун подається різна величина напруги, що забезпечується широко-імпульсним регулятором. У зоні установки кнопки розміщується також і важіль напрямку обертання. Такий перемикач дозволяє змінювати полярність подається сигналу, що забезпечує реверс обертання. Пуск електродвигуна виробляється через досить потужний транзистор, процес відкривання якого управляється ШІМ генератором.

Подача електричного сигналу безпосередньо на ротор двигуна здійснюється через колектор. Для забезпечення електричного контакту застосовуються графітні щітки певного розміру.

механічна частина

Таблиця основних характеристик шуруповертов.

Основу механічної частини складає редуктор шуруповерта планетарного типу, який забезпечує передачу крутного моменту від валу двигуна на вихідний шпиндель зі зниженням швидкості обертання. Найважливішими елементами є кільцева шестерня, водило і сателіти.

Основні елементи розміщуються всередині корпусу редуктора шуруповерта і по черзі поєднуються один з одним, починаючи з сонячної шестірні ротора через сальник. Конструкція включає наступні елементи: гвинт, фланець. шайбу, сателіти, шестерню, шпиндель, втулку з зубами. Для установки механізму гальмування і патрона служать кульки і втулка. Залежно від кількості шестерень-сателітів зниження швидкості може бути одне, двох і більше ступінчастим.

Редуктор приводиться в дію від сонячної шестірні ротора. Обертання передається на кільцеву шестерню у вигляді циліндра з зубами, що мають необхідний крок. Вони вводяться в зачеплення з сателітами на штифтах водило, між якими розміщується сонячна шестерня. Зниження швидкості обертання забезпечується обкаткою шестерень-сателітів по кільцевій шестірні.

Муфта для регулювання обертання

Схема зарядного пристрою для шуруповерта.

Муфта для регулювання крутного моменту забезпечує припинення обертання при закінченні вкручування шурупа, так як воно супроводжується збільшенням опору обертанню. Такий механізм необхідний для виключення зриву різьбової частини шурупа і поломки самого інструменту від перевантаження. Конструкція включає наступні елементи: стопор, шайбу, пружину, втулку різьбову їм регулюючу.

Механізм поєднаний з елементами патрона. При появі надмірного зусилля пружина передає навантаження на пальці (кульки), які, в свою чергу, впливають на гільзу патрона.

Відбувається прослизання тріскачки і припинення передачі обертального зусилля на патрон. Зусилля, при якому припиняється обертання патрона, можна встановлювати за допомогою регулятора.

У різних конструкціях передбачається регулювання величини максимального моменту в межах 8-25 положень.

При використанні шуруповерта як дриль, необхідна установка найбільшої величини допустимого навантаження.

У деяких конструкціях інструменту передбачаються додаткові регулювання для зручності експлуатації. Так може встановлюватися регулятор меж швидкості обертання, щоб не створювати зайвий обертання при натисканні кнопки. Імпульсний перетворювач дозволяє встановлювати такі діапазони: 0-450 об / хв (робота з шурупами), 0-1250 об / хв (режим дрилі). Може передбачатися 3 або 4 різних діапазону.

Досить часто використовується примусове гальмування шпинделя для обмеження вильоту шпинделя при натисканні кнопки. Гальмування забезпечується замиканням обмотки двигуна на резистор невеликої величини.

Пристрій шуруповерта практично всіх відомих марок має багато спільного. Універсальні принципи конструювання використовують багато розробників, що допомагає легко розібратися з будовою інструменту, а при необхідності провести його складання та розбирання.