）IJIZ10A型電鉆的設(shè)計2012屆畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)書專業(yè)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化指導(dǎo)教師課題名稱JIZ10A型電鉆的設(shè)計內(nèi)容及任務(wù)一、設(shè)計的主要技術(shù)參數(shù)鉆孔直徑鋼材18MM；木材40MM額定電壓220V輸入功率350W額定輸出功率160W空載轉(zhuǎn)速02800R/MIN二、畢業(yè)設(shè)計圖紙1整體裝配圖2控制原理圖3各部零件圖三、設(shè)計說明書1說明書中英文摘要2總體方案的分析與確定3電機(jī)及組件的選擇4傳動裝置的設(shè)計5重要零部件的設(shè)計）II擬達(dá)到的要求或技術(shù)指標(biāo)所設(shè)計的電鉆應(yīng)達(dá)到的要求為1適合于普通鋼材、木材、塑料和其他材料的鉆孔。2可正反轉(zhuǎn)，具有鉆孔和擰螺釘兩種功能。3雙重絕緣結(jié)構(gòu)。4電子無級調(diào)速。5按照人體工程學(xué)原理設(shè)計外殼。6具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕、操作安全舒適及效率高等特點。摘要電鉆是一種切削類電動工具，它適用于在金屬材料和非金屬材料上作鉆孔加工。其特點是體積小、質(zhì)量輕、便于攜帶、操作靈活及使用安全等，因此，在機(jī)械、建筑、維修、家居裝修等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。近年來，隨著建筑裝潢業(yè)的發(fā)展，電鉆的應(yīng)用更加普及。電鉆由電動機(jī)、齒輪減速機(jī)構(gòu)、鉆夾頭、外殼、開關(guān)和電源聯(lián)接裝置等組成，其工作原理是電動機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)通過一對圓柱斜齒輪減速后，驅(qū)動工作頭作鉆孔加工。本文首先通過對國內(nèi)外電鉆的比較和對電鉆發(fā)展趨勢的分析，確定了電鉆的總體設(shè)計方案及主要技術(shù)參數(shù)，然后對電鉆各個部分的設(shè)計進(jìn)行了詳細(xì)說明，如電動機(jī)及其輔助元件的選型、齒輪傳動裝置的設(shè)計、外殼的設(shè)計和控制電路設(shè)計等，其中著重介紹了齒輪傳動裝置的分析、設(shè)計與計算過程，并運(yùn)用了大量的圖表對其進(jìn)行說明。另外，本文還特別介紹了人體工程學(xué)技術(shù)以及它在電鉆外殼設(shè)計中的運(yùn)用；電子無級調(diào)速技術(shù)在電路中的應(yīng)用使電鉆具有鉆孔和擰螺釘兩種功能。關(guān)鍵詞電鉆，設(shè)計，人體工程學(xué)技術(shù)，電子無級調(diào)速湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）IIIABSTRACTTHEELECTRICDRILLISAKINDOFELECTRICMETALCUTTINGTOOLSWHICHISAPPLIEDTOTHEMETALANDNONMETALLICMATERIALSFORDRILLINGITHASMANYCHARACTERISTICSSUCHASTHESMALLCUBAGE,THELIGHTQUALITY,EASYTOCARRY,SAFETYANDRELIABILITYTHEREFORE,ITHASBEENWIDELYUSEDINTHEMACHINERY,METALLURGY,TRANSPORTANDOTHERFIELDSINRECENTYEARS,WITHTHECONSTRUCTIONANDDECORATIONDEVELOPMENT,THEELECTRICDRILLWILLBEAPPLICATEDMOREWIDELYELECTRICDRILLCONSISTSOFTHEELECTRICMOTOR,THESPEEDREDUCERGEAR,DRILLCHUCK,THEOUTERCOVERING,THESWITCHANDTHEPOWERCONNECTINGDEVICESTHEWORKINGPRINCIPLEISTHEELECTRICMOTORROTATINGWITHAHIGHSPEED,THROUGHTHESPEEDREDUCERGEAR,TODRIVETHEDRILLBITFORDRILLINGTHISARTICLEHASFIRSTANALYZEDTHEELECTRICDRILL,DETERMINEDTHEOVERALLDESIGNOFTHEELECTRICDRILLPROGRAMANDTHEMAINTECHNICALPARAMETERTHENTHEDESIGNOFEACHPARTHASBEENINTRODUCED,SUCHASTHESELECTIONOFTHEELECTRICMOTORANDITSAUXILIARYCOMPONENTS,THEDESIGNOFGEARWHEELACTUATOR,THEOUTERCOVERINGANDTHECONTROLCIRCUITAMONGTHEM,THISPAPERHASINTRODUCEDTHEANALYSIS,THEDESIGNANDTHECALCULATEPROCESSOFTHEGEARWHEELACTUATORANDTHISPAPERHASUSEDALOTOFGRAPHICSANDCHARTSTOEXPLAINITADDITIONALLY,THISPAPERHASALSOINTRODUCEDASPECIALERGONOMICTECHNOLOGYANDHOWTOUSETHATINANELECTRICDRILLCASINGDESIGNTHEAPPLICATIONOFELECTRONICVARIABLESPEEDTECHNOLOGYINCIRCUITDESIGNMAKETHEELECTRICDRILLHASTWOFUNCTIONSOFDRILLINGHOLEANDSCERWKEYWORDSELECTRICDRILL，DESIGN，ERGONOMICTECHNOLOGY,ELECTRONICVARIABLESPEEDTECHNOLOGY湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）IV目錄第1章概述111電鉆及其應(yīng)用112電鉆的基本結(jié)構(gòu)113電鉆的發(fā)展概況214存在的問題與解決方案2第2章電鉆的總體設(shè)計方案421電鉆的結(jié)構(gòu)及工作原理422主要技術(shù)參數(shù)的確定423電鉆的傳動裝置4第3章電動機(jī)及電器元件的選擇531電動機(jī)的選擇5311單向串勵電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和規(guī)格5312單向串勵電動機(jī)型號的選擇632風(fēng)扇的選擇7321風(fēng)扇的直徑7322葉片數(shù)7323葉片形狀733換向器的選擇734電刷裝置的選擇835開關(guān)的選擇936電源線及護(hù)套的選擇9第4章傳動裝置的設(shè)計1041齒輪傳動的設(shè)計10411斜齒輪的強(qiáng)度計算10412斜齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計1542齒輪軸的設(shè)計16湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）V421基本參數(shù)的計算16422軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計16423軸的強(qiáng)度計算1743主軸的設(shè)計20431基本參數(shù)的計算20432軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計20433軸的強(qiáng)度計算21第5章其他零部件的設(shè)計2551鉆夾頭的設(shè)計2552鉆頭的選擇2653外殼的設(shè)計26531人體工程學(xué)的概述26532外殼的結(jié)構(gòu)設(shè)計2754零件的緊固和聯(lián)接31第6章控制電路的設(shè)計32第7章三維建模結(jié)構(gòu)設(shè)計補(bǔ)充說明34結(jié)論40參考文獻(xiàn)41致謝42附錄43VI湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）1第1章概述11電鉆及其應(yīng)用手持式電鉆通常稱為手電鉆，亦稱電鉆，是開發(fā)最早、使用最廣泛的電動工具。它適用于金屬材料上鉆孔，也可在木材、塑料、磚等非金屬構(gòu)件上鉆孔加工。其特點是體積小、質(zhì)量輕、便于攜帶、操作簡單、使用靈活等。電鉆的種類繁多，按使用電源可分為單相串勵、三相工頻和永磁直流電鉆；按速度可分為單速、雙速和無級電子調(diào)速電鉆；按電氣安全方式可分為單絕緣、雙重絕緣和特低安全電壓電鉆；按手柄類型可分為直筒式、手槍式、后直手柄（D型柄）側(cè)手柄電鉆等類型。電鉆廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、造船、車輛等領(lǐng)域，隨著建筑裝潢業(yè)的不斷發(fā)展，電鉆的應(yīng)用更加普遍，并開始進(jìn)入家庭。12電鉆的基本結(jié)構(gòu)電鉆的基本結(jié)構(gòu)如圖11所示，它由電動機(jī)、齒輪傳動機(jī)構(gòu)、外殼、鉆夾頭和電源聯(lián)接裝置等組成。圖片來源汪鎮(zhèn)國主編電機(jī)工程手冊（第二版）6應(yīng)用卷（一）圖6211電動機(jī)2外殼3齒輪傳動機(jī)構(gòu)4鉆夾頭5手柄6電源開關(guān)圖11電鉆的基本結(jié)構(gòu)圖13電鉆的發(fā)展概況世界上最早的電動工具出現(xiàn)在歐洲，1985年，一臺采用直流電動機(jī)驅(qū)動鉆頭的手電鉆湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）2在德國FEIN廠誕生，其外殼是鑄鐵的，重達(dá)75KG，能在鋼鐵件上鉆直徑4MM的孔。它雖然簡單而且顯得笨重，但它已具備電動工具的典型結(jié)構(gòu)和基本特征，使手工勞動實現(xiàn)機(jī)械化。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電鉆在不斷的改進(jìn)。1900年，出現(xiàn)了采用三相異步電動機(jī)的電鉆；1905年，電鉆外殼開始采用鋁合金，減輕了整機(jī)重量。19121913年間，第一批交直流兩用單相串激電鉆問世，這使電鉆的單位重量出力有了很大提高。1914年，美國BLACR5接線柱單級單斷扳機(jī)式13536電源線及護(hù)套的選擇電鉆在使用時經(jīng)常移動，連接電源與工具的軟電纜或軟線要承受頻繁的彎曲和扭轉(zhuǎn)。因此，工具的電源線在工具進(jìn)線處除采用橡膠護(hù)套外，選用的軟電纜或軟線應(yīng)柔軟、不易扭結(jié)的有較高的耐磨性。此外，還要求電源線輕便、色澤鮮艷。1軟電纜采用QY型輕型橡套軟電纜，常用的規(guī)格有兩芯電纜、三芯電纜和四芯電纜。電鉆是由單相電源供電，故采用兩芯電纜，其規(guī)格見表37。護(hù)套用在電源線進(jìn)線處對軟電纜或軟線進(jìn)行保護(hù)。護(hù)套采用橡膠等彈性絕緣材料制造，它能承受20000次彎曲后不發(fā)生裂紋的撕裂等缺陷；能承受試驗電壓為2500V、頻率為50HZ、歷時1MIN的耐電壓試驗。電動工具電源線護(hù)套有A型和B型兩種，該電鉆選擇B型護(hù)套，尺寸列于表37中。表37配用的電源線ABCD湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）9芯線標(biāo)稱截面平均外徑上限M芯線股數(shù)M210827241590第4章傳動裝置的設(shè)計41齒輪傳動的設(shè)計電鉆采用的齒輪一般要求速比大，體積小、重量輕、強(qiáng)度高、使用壽命長，故其特點為模數(shù)小，按國家機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)JB11160選用，一般為052MM范圍內(nèi)；齒數(shù)少，小齒輪最少齒數(shù)為5齒；材質(zhì)好，一般采用鉻錳鈦鋼、鉻鋼和鎳鉻鋼等。精度較高，一般為67級精度。壽命長，齒面經(jīng)高頻淬火、氯化或氮化等熱處理，以便形成表面硬化、耐磨損、芯部有韌性，不易折斷齒。圓柱齒輪在電動工具中應(yīng)用較為普遍，圓柱齒輪分為直齒和斜齒。直齒圓柱齒輪的特點是設(shè)計計算比較簡單，無軸向力，易制造；不足之處是沖擊負(fù)荷較大、噪音大。斜齒圓柱齒輪的特點是嚙合性能好、噪音低、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；不足之處是有軸向力，且齒的傾斜角越大，軸向力越大。為減小軸向力，齒的傾斜角一般取。相比較而言，選擇質(zhì)量較好的斜齒輪。12411斜齒輪的強(qiáng)度計算4111選擇齒輪的材料、精度等級、齒數(shù)、傳動比及螺旋角。1材料及熱處理。由5表101選擇齒輪的材料為40CR，經(jīng)調(diào)質(zhì)和高頻淬火后具有較好的強(qiáng)度和韌性，齒面硬度為4855HRC。2選擇齒輪的精度等級為6級。3選擇小齒輪的齒數(shù)，傳動比，則大齒輪的齒數(shù)1Z12230847I，取整；齒數(shù)比。由于小齒輪的齒數(shù)少，為避免264782Z281UZ根切，選擇高度變位齒輪，其最小變位系數(shù)用公式計算。NZX4螺旋角初選。14112按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計。按5式（1021）試算，即（41）21312THETDKTZU（1）確定公式內(nèi)各計算數(shù)值1試算載荷系數(shù)。6T湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）102計算小齒輪傳送的轉(zhuǎn)矩（42）51190TPN2382078510NMNM3由5表107選取齒寬系數(shù)。6D4由6圖1317查得058，則端面重合度138。120125由5圖1030選取區(qū)域系數(shù)。45HZ6由5表106查得材料彈性影響系數(shù)。1289EMPA7由5式1013計算應(yīng)力循環(huán)系數(shù)（43）60HNNJL916032123710982745N8由5圖1019查得接觸疲勞壽命系數(shù)，。1HNK26HN9由5圖1021E按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪LIM10MPA的接觸疲勞強(qiáng)度極限。LIM210HMPA10計算接觸疲勞許用應(yīng)力，取失效概率為1，安全系數(shù)S1，由5式1012得（44）LIMHNS1LIM2LI0931023656HNKAPSM19HH（2）計算1試算小齒輪分度圓直徑，由計算公式得1TD22312678504501896393TM2計算圓周速度（45）160TDN349324S3計算齒寬及模數(shù)BNTM（46）DTB（47）COSNTZ湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）111063984COSCOS1205DTNTBMMZ4計算齒寬與齒高之比H齒高250534NT38416B5計算縱向重合度（48）18TANDZ0320436計算載荷系數(shù)K由5表102查得使用系數(shù)1A根據(jù)，6級精度，由5圖108查得動載系數(shù)。4MS17VK由5表103查得。HF由5表104查得硬齒面齒輪6級精度，小齒輪作懸臂布置，時，34H23103709DKB代入數(shù)據(jù)后得6181H由，查5圖1013得。163,8BH4FK故載荷系數(shù)（49）AVH1073827按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由5式（1010A）得41031TTD69416M8計算模數(shù)NM1COS2COS105NMZ4113按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計由5式（1017）得設(shè)計計算公式為（411）213COSFSNDKTYZ（1）確定各計算參數(shù)1計算載荷系數(shù)1071246AVF2根據(jù)縱向重合度，從5圖1028查得螺旋角影響系數(shù)。0243098Y3由5圖1020C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度16FEMPA湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）12極限。260FEMPA4由5圖1018查得彎曲疲勞壽命系數(shù)，。1086FNK2089FN5計算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取彎曲疲勞安全系數(shù)，由5式（1012）得4S（412）E12208630869241FNEMPAKS6計算當(dāng)量齒數(shù)（413）3COSVZZ1323641CS8295OVVZ7由6圖13138查得齒形系數(shù)為；由圖13143查得應(yīng)力校正系數(shù)125,FFY為。1264,1SSY8計算大、小齒輪的并加以比較FSY12516409838297FSSFY小齒輪的數(shù)值較大。（2）設(shè)計計算23221467850COS109863NMM對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算N的法面模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，故可取由彎N曲強(qiáng)度算得的模數(shù)065并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，為了同時滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需10NM按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來計算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由1635D（414）COSNZ42631取，則。16Z214768ZU湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）134114幾何尺寸的計算1計算中心距（415）12COSNZMA681735將中心距圓整為174MM。2按圓整后的中心距修正螺旋角（416）12ARCOSNZM68473根據(jù)螺旋角修正以下參數(shù)；243HZ02561207,4計算大、小齒輪的分度圓直徑（417）COSNZMD12614CS826ONMZD5計算齒輪寬度（418）1DB06437M由于齒輪過窄會降低它的承載能力，所以應(yīng)對齒寬作適當(dāng)?shù)膱A整，并且常將小齒輪的齒寬在圓整值的基礎(chǔ)上加寬。故圓整后取，。510M28B186計算該斜齒輪的變位系數(shù)（419）17NZX112276058NZX7計算齒頂高（取標(biāo)準(zhǔn)值）ANH（420）NM112206513ANNXM湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）148計算齒根高（取標(biāo)準(zhǔn)值）025NC（421）FANNHXM11220561029FFANNM9計算齒高（422）AFH1122650392FHM10計算齒頂圓直徑（423）AAD11226454803296H11計算齒根圓直徑（424）FFD1122644819286FFHM12計算基圓直徑（425）TANRCOST20T41812CS6COS583O207BTDAM13計算齒頂圓壓力角（426）ARCSBTAD1122583ORCS7092ARCSA16TBTD14計算總重合度057805412斜齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計由于小齒輪的直徑很小，其齒頂圓直徑小于2倍的軸的最小直徑，故將小齒輪和軸1AD做成一體，即齒輪軸。齒輪軸的設(shè)計詳見42。大齒輪則因為其齒頂圓直徑，故2160ADM湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）15以選用實心結(jié)構(gòu)為宜。其結(jié)構(gòu)尺寸如附圖（大齒輪零件圖）所示。42齒輪軸的設(shè)計421基本參數(shù)的計算4211求軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。PNT由已知可得；385W1320MINR2785NM4212求作用在齒輪上的力。已知小齒輪的分度圓直徑為，則圓周力，徑向力及軸向力為164DTFRF（427）COSTNRTATTFG9072,3017,98TRAFNFN4213初步確定軸的最小直徑。選取齒輪軸的材料為40CR，調(diào)質(zhì)熱處理。根據(jù)5表153查取，于是按式016A（152）初步估算軸的最小直徑得（428）3MIN0PDA8516326M軸的最小直徑應(yīng)當(dāng)與所安裝零件的孔徑相適應(yīng)，根據(jù)小齒輪分度圓直徑，換向器、轉(zhuǎn)子及風(fēng)扇的內(nèi)徑可初步確定軸的最小直徑為。DMIN422軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計。4221擬定軸上零件的裝配方案該齒輪軸上零件的裝配方案如圖41所示湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）16圖41齒輪軸的結(jié)構(gòu)與裝配4222根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1初步選擇滾動軸承。因軸承同時受到徑向力和軸向力的作用，且作用力不大，故選用深溝球軸承。根據(jù)，查7表6253選擇左端軸承代號為608Z（一面帶防塵蓋的深溝球軸承），其6DMIN尺寸為，故可確定，。827DBM8DM7L左端滾動軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。由9表131查得608Z型軸承定位軸肩高度為，則，而滾動軸承到換向器之間的距離設(shè)為07A0294D8MM，即。L2已知換向器內(nèi)徑為10MM，總高185MM，取換向器到轉(zhuǎn)子端的距離為4MM。于是得到，。1DM1854LM3已知轉(zhuǎn)子內(nèi)徑為115MM，鐵心長度為52MM，取轉(zhuǎn)子總長度約為74MM,可得到，。取轉(zhuǎn)子到風(fēng)扇間的距離為4MM，已知風(fēng)扇內(nèi)徑為13MM，57L厚度128MM，可得，。3D12846LM4由于小齒輪齒頂圓直徑為944MM，故查8表15選擇右端的滾動軸承代號為6000Z，其尺寸為。右端滾動軸承也采用軸肩定位，軸肩高度為1026DBM，則，。風(fēng)扇到右端軸承的距離定07AL為4MM，故可知。4L5已知小齒輪的齒寬為18MM，故可計算出齒輪軸的總長度為7825741681583LM4223軸上零件的周向定位換向器、轉(zhuǎn)子和風(fēng)扇均采用膠粘合的方法將其固定在軸上。滾動軸承與軸的周向定位借過渡配合來保證，此處選軸的直徑尺寸公差為J5。湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）174224確定軸上圓角和倒角尺寸參考5表152，取軸左端倒角為，各軸肩處的圓角半徑如附圖（齒輪軸零件054圖）所示。423軸的強(qiáng)度計算4231求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（圖41）作出軸的計算簡圖（圖42），軸承的支點位置根據(jù)軸承的類型和布置方式確定，參照5圖1523得深溝球軸承的支承點在中點位置。已知608Z型軸承寬7MM，6000Z型軸承寬8MM。因此，作為外伸梁的軸的支承跨距為。根據(jù)軸的計算簡圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖（如圖42）。716832ACBLM水平面907145896TADHBFLRNTB手槍式手柄要求有一個最佳角度。在這個角度，握持工具的操作者既比較省力且精度又高。根據(jù)人體工程學(xué)原理，手柄角度的邊線與手握持工具時的手臂關(guān)節(jié)連線大致平行，手柄軸線與手臂關(guān)節(jié)連線間的角度應(yīng)有一個最佳角度。根據(jù)瑞典阿特拉斯科普柯公司出版的當(dāng)代人體工程學(xué)的工具一書中推薦的最佳角度為70度。3、手柄的結(jié)構(gòu)設(shè)計在手柄的外形結(jié)構(gòu)設(shè)計上，著重考慮人手握持工具的舒適度。根據(jù)人的手形，將手柄握手處的背部設(shè)計成一個大弧面，貼合人手，增加了手感。為了適合不同的操作者，將手柄握手處的直徑進(jìn)行由粗到細(xì)的設(shè)計。手柄的材料選擇有彈性的塑料。54零件的緊固和聯(lián)接電鉆的外殼、鉆夾頭和電源線的緊固和聯(lián)接有電氣聯(lián)接和機(jī)械聯(lián)接。螺紋形狀有金屬嵌件螺紋、自攻螺紋和成型螺紋。塑料件的聯(lián)接方式有如下要求1、電氣聯(lián)接中不允許采用自攻螺紋。2、機(jī)械聯(lián)接中宜采用金屬嵌裝圓螺母。對聚碳酸酯塑料件，允許采用自攻螺紋和成型塑料螺紋。3、螺釘在塑料螺孔內(nèi)受力部位的長度一般不小于螺釘標(biāo)稱直徑的2530倍。螺釘在擰緊的條件下，拆裝10次，塑料螺紋不得損壞。1根據(jù)以上要求查閱手冊，將選擇的螺釘型號列于下表中。表52湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）18名稱型號數(shù)量用途自攻螺釘310ST2壓線板固定自攻螺釘568外殼聯(lián)接十字槽沉頭螺釘2M1鉆夾頭固定第6章控制電路的設(shè)計電子調(diào)速技術(shù)是國外電動工具上最早使用、最普遍使用的一種電子技術(shù)，幾乎所有品種上都以采用。采用電子調(diào)速，電動工具能夠在設(shè)定的速度范圍內(nèi)無級變速，特別是在低轉(zhuǎn)速上能夠十分靈便地工作，從而改善了加工質(zhì)量，增強(qiáng)了使用靈活性。電子控速技術(shù)使電動工具的串勵電機(jī)具備額定負(fù)載轉(zhuǎn)速與空載轉(zhuǎn)速基本相同或完全相同這一特殊性能，因而特別適用于嚴(yán)酷條件下作業(yè)的大功率、高轉(zhuǎn)速電動工具，不僅大大提高了工作效率，而且顯著降低了空載噪音和振動，負(fù)載功率損失很小，延長了工具使用壽命。但是這一項技術(shù)目前在國內(nèi)才剛剛開發(fā)，并不成熟，因此選擇電子調(diào)速技術(shù)應(yīng)用到本次電路設(shè)計中。單相串勵電動機(jī)的轉(zhuǎn)速與加在電動機(jī)上的電壓成正比，與電流成反比，通過改變電壓可以改變轉(zhuǎn)速，這是電鉆的調(diào)速原理。改變電壓的方法有很多種，其中之一是通過調(diào)節(jié)晶閘管的導(dǎo)通角來改變電壓。圖61為調(diào)速開關(guān)的電路原理圖，電位器R2、電阻器R3構(gòu)成取樣電路。電位器R2、二極管D2為晶閘管提供半波觸發(fā)信號。R2、電容器C1和二極管D2組成RC移相電路。合上電源開關(guān)K，調(diào)節(jié)移相電位器R2即可調(diào)節(jié)晶閘管的導(dǎo)通角，使A、B兩點的電位發(fā)生變化，從而達(dá)到無級調(diào)速。湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）19圖61調(diào)速開關(guān)的電路原理圖當(dāng)電鉆的負(fù)載增大時，單相串勵電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路的電流增加，轉(zhuǎn)子回路電勢增大，C點的電位增高，晶閘管的導(dǎo)通角增大，此時A、B兩點電壓提高，從而保持整定的轉(zhuǎn)速不變。反之，當(dāng)負(fù)載減小，轉(zhuǎn)子回路電流減小，轉(zhuǎn)子回路電勢減小，C點的電位下降，從而保持整定的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速亦不變，達(dá)到單相串勵電動機(jī)在額定轉(zhuǎn)速以下近似恒功率調(diào)速，即轉(zhuǎn)矩隨著轉(zhuǎn)速下降而提高的工作特性。當(dāng)轉(zhuǎn)速小于200R/MIN，或空載運(yùn)轉(zhuǎn)時，由于轉(zhuǎn)子電流小，C點電位下降，晶閘管導(dǎo)通角較小，晶閘管的維持電流難以保持穩(wěn)定，容易出現(xiàn)電鉆的抖動以及運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定而出現(xiàn)異常雜聲。為增加運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，電路中加入反饋電容器C2和二極管D3，使空載時C2、D3、SR和轉(zhuǎn)子繞組構(gòu)成反饋電路，以增加回路電流，保持晶閘管在低速時導(dǎo)通角的穩(wěn)定性。D1是為阻止轉(zhuǎn)子中與觸發(fā)信號反向的雜散諧波進(jìn)入晶閘管的觸發(fā)極，從而破壞晶閘管工作的穩(wěn)定性，產(chǎn)生電路工作狀態(tài)不穩(wěn)定，使單相串勵電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生振動、噪聲而設(shè)置的。R1為限流電阻，R3為移相、取樣電路的保護(hù)電阻。上述電路的特點是一、轉(zhuǎn)子繞組串接在晶閘管的主回路中，反饋信號取自轉(zhuǎn)子電勢（電流），從而改變晶閘管的導(dǎo)通角，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子兩端電壓，獲得單相串勵電動機(jī)的近似于恒功率的調(diào)壓、調(diào)速，具有低速高轉(zhuǎn)矩的優(yōu)異機(jī)械特性。二、增加了外施反饋信號，保證了電鉆在低速、空載時的工作穩(wěn)定性。湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）20第7章三維建模結(jié)構(gòu)設(shè)計補(bǔ)充說明電動工具傳動原理很簡單，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，整機(jī)外殼大部分由曲面構(gòu)成，由于二維工程圖表達(dá)復(fù)曲面結(jié)構(gòu)的的局限性，借助三維軟件輔助設(shè)計顯得特別重要。在本次設(shè)計中，UG發(fā)揮了重要作用。部分二維圖不便于表達(dá)的結(jié)構(gòu)，在此用三維模型作一些補(bǔ)充展示和說明。湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）21圖71裝配好的整機(jī)模型圖72整機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）22圖73手柄馬達(dá)部分單邊外殼模型湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）23圖74單邊外殼內(nèi)部模型圖75牙箱部分外殼模型湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）24圖76手柄完全組裝后的模型圖77手柄與機(jī)身固定處的內(nèi)部結(jié)構(gòu)湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）25圖78自攻螺釘孔加火箭骨增加受力圖79開關(guān)按鈕和正反轉(zhuǎn)切換撥桿湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）26圖710碳刷處側(cè)面散熱窗圖711碳刷處頂部散熱窗QQ130826850627結(jié)論本文所設(shè)計的電鉆具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕、操作舒適及使用安全等特點。適合在普通鋼材及木