Большинство дрелей оснащены кулачковым патроном (рисунок 2). Такой патрон представляет собой полый цилиндр (корпус патрона), по поверхности которого движется регулировочное кольцо или регулировочная гильза. Одним из оснований цилиндр крепится на вал дрели, в другое основание закрепляются насадки. При вращении регулировочного кольца внутри цилиндра движутся по специальным направляющим металлические кулачки, которые сближаются или удаляются друг от друга в зависимости от направления вращения кольца.
Для крепления на вал дрели в корпусе патрона имеется отверстие с резьбой или с конусной поверхностью. Есть патроны, специально предназначенные для перфораторов с функцией смены патрона.
Кулачковый патрон дрели позволяет закреплять насадки с хвостовиком цилиндрической формы и любого диаметра из некоторого диапазона. Наиболее типичны диапазоны 0,8– 10 мм и 1,5– 13 мм.
Для надёжной фиксации насадки требуется затягивание патрона со значительным усилием. Существует два различных варианта кулачковых патронов – «обычные» («ключевые» или «зубчато – венцовые») и «быстрозажимные». Регулировочное кольцо «обычного» патрона затягивается или ослабляется при помощи специального ключа.
Кулачки
Отверстия под ключ
Корпус
Рисунок 2 – Патрон
1.2 Шпиндель
Шпиндель – вращающийся вал (рисунок 3), с присоединённым элементом конструкции: кинематический элемент трубопроводной арматуры, осуществляющий передачу крутящего момента от привода или исполнительного механизма к запирающему или регулирующему элементу.
Рисунок 3 – Шпиндель
1.3 Корпус
Корпус электрической дрели (рисунок 4) состоит из алюминиевого и пластмассового корпуса.
Рисунок 4 – Корпус
1.4 Электродвигатель
Электрический двигатель – электрическая машина, в которой электрическая энергия преобразуется в механическую, побочным эффектом является выделение тепла.
В обычной дрели используется универсальный коллекторный электродвигатель – коллекторный электродвигатель (рисунок 5), который может работать и на постоянном токе и на переменном токе. Статор выполняется шихтованным из специальной электротехнической стали. Обмотка возбуждения включается частично при переменном токе и полностью при постоянном. Для получения высоких частот применяют коллекторный электродвигатель, который к тому же получается легче и меньше двигателя переменного тока
1 – электродвигатель
Рисунок 5 – Разобранная дрель
Универсальный коллекторный электродвигатель является коллекторным электродвигателем постоянного тока с последовательно включенными обмотками возбуждения (статора), оптимизированным для работы на переменном токе бытовой электрической сети. Такой тип двигателя независимо от полярности подаваемого напряжения вращается в одну сторону, так как за счёт последовательного соединения обмоток статора и ротора смена полюсов их магнитных полей происходит одновременно и результирующий момент остаётся направленным в одну сторону.
Для возможности работы на переменном токе применяется статор из магнитно – мягкого материала, имеющего малый гистерезис (сопротивление перемагничиванию). Для уменьшения потерь на вихревые токи статор выполняют наборным из изолированных пластин.
Особенностью работы такого двигателя именно на переменном токе (а не на постоянном такого же напряжения) является то, что в режиме малых оборотов (пуск и перегрузка) индуктивное сопротивление обмоток статора ограничивает потребляемый ток и соответственно максимальный момент двигателя. Реверсирование УКД осуществляется переключением полярности включения обмоток только статора или только ротора.
Статор (рисунок 6) – неподвижная часть электрической машины, взаимодействующая с подвижной частью – ротором.
Статор может быть либо постоянным магнитом, либо электромагнитом. В случае если статор является электромагнитом, то обмотка, которая создает магнитное поле, называется обмоткой возбуждения, обмоткой подмагничивания или индуктором.
Рисунок 6 – Статор
Ротор (рисунок 7) – вращающаяся часть электрической машины. Ротор асинхронной электромашины обычно представляет собой собранное из листовой электротехнической стали цилиндрическое тело с пазами для размещения обмотки. Ротор в электромашинах постоянного тока называется якорем.
Рисунок 7 – Ротор
1.5 Шестерня
Зубчатое колесо, шестерня – основная деталь зубчатой передачи в виде диска с зубьями на цилиндрической или конической поверхности, входящими в зацепление с зубьями другого зубчатого колеса. В машиностроении принято малое зубчатое колесо с меньшим числом зубьев называть шестернёй, а большое – колесом. Однако часто все зубчатые колёса называют шестернями.
Зубчатые колёса обычно используются парами (рисунок 8) с разным числом зубьев с целью преобразования вращающего момента и числа оборотов валов на входе и выходе. Колесо, к которому вращающий момент подводится извне, называется ведущим, а колесо, с которого момент снимается — ведомым. Если диаметр ведущего колеса меньше, то вращающий момент ведомого колеса увеличивается за счёт пропорционального уменьшения скорости вращения, и наоборот. В соответствии с передаточным отношением, увеличение крутящего момента будет вызывать пропорциональное уменьшение угловой скорости вращения ведомой шестерни, а их произведение — механическая мощность – останется неизменным. Данное соотношение справедливо лишь для идеального случая, не учитывающего потери на трение и другие эффекты, характерные для реальных устройств.
