DC电钻设计基础：[3]牙箱

牙箱猾诮沓靥(Gear Box)

牙箱(Gearbox)实际上就是一种减速传动装置,通常由gearbox housing /planetgear/ ring gear /sun gear /carrier/outer bracket/ ouput shaft/ gearbox housingcover等几大部件组成.且齿形多為直齿设计,这样做的目的是设计简单,容易製造,成本低廉,且无轴向输出力.因此不会产生内应力.

牙箱也是电钻的心脏部件之一，其性能有以下几个方面来评估:

Gear Box的传递效率和损耗：好的设计和製造生產出的Gear Box的传递效率应该在95%以上，為了达到高的传递效率, Gear Box的降速比的设计必须与Motor的转速, Motor的性能做配套设计，此项目由Performance Test来评估,在电钻上,一个良好的设计应该有良好的传递效率.

Gear Box的强度：此项目由Jam Test和use life test来评估，对於不同档次的Gear Box,其Jam Test的要求不同─── Pro: 250 Jams;Consumer: 100 Jams; DIY / OPP: 30~50 Jams.档次不同的產品,用在Gearbox上的材料是不同的,因此它们能承受的jam的次数也是不一样.

Gear Box的种类：大致有三种

a1.Single-speed:用于单速电钻和电批上，由于是单速电钻，又需要兼顾到各种不同的操作类型和使用条件，所以其输出速度一般设定在500~750Rpm的范围，其最大输出扭力一般在60~150kgNaN的范围,单速电钻一般属于”Consumer”和”DIY”类，一般不用於专业电钻（由于速度和输出扭力的限制）．

a2. 2-speedGear Box:其牙箱的降速一般为：Hi-speedratio = 12~20 ; Low speed ratio = 45~65;转速相应为：Hi-speed = 1000~1700 ; Low-speed = 300~480;扭力为：Hi-speed = 200~600in.lbs ; Low speed = 50~140 in.lbs.

b.3-speed Gear Box:三个速度的Gearbox比较少的被使用,但也有极少部分的产品在使用它.主要是由于价格方面的原因.

c.3-speedGear Box:三个速度的Gearbox比较少的被使用,但也有极少部分的产品在使用它.主要是由于价格方面的原因.

例如, A349就是一个Single-speed的电钻, A351则是2-Speed的电钻.请看下面的图片.如果是2-speed或是3-speed电钻,则必须有speed change knob来实现它的速度改变功能。

高低速和换档功能：在齿轮箱的设计中，高速和低速中间有足够的空间，以避免出现“扫齿”情况．一个好的齿牙箱，当电钻在运转时也能从高速换到低速，或从低速换到高速而不会產生“扫齿”现象．另外, 千秋架的行程设计不正确时, 也会影响高低速的换档功能 .

Spindle Lock的功能：Spindle Lock即是齿轮箱的输出轴的自动锁死功能, 其输出轴只 能在马达的带动下產生转动，而不能在外界扭力传入的情况下產生转动．其优点是：只需要一只手就可以扭紧和松开三爪夹头，并且能输入更大的力来夹紧钻嘴／批嘴，使钻嘴不容易打滑．Spindle Lock的设计有很多种，大部份都有专利限制, 如果设计不好, 容 易產生噪音.

齿轮箱的大小，降速比等都是根据整机的性能和要求来具体进行设计或选择．TTi已经有很多的标準齿轮箱，供各种不同的產品来选择使用．在一般情下, 我们都是选用标準的齿轮箱来进行新產品开发.

总之:

变速电钻的用途很广泛，并且有DIY.Consumer和Professional三个等级的电钻．高速一般用於轻型，快速的工作使用项目(Light duty working), 像打小螺丝和一般性钻木孔, 其工作效率高, 速度快. 低速一般用於重型的,大扭矩的工作项目(Heavy Duty Working), 像钻2''的木孔.钻大螺丝.和钢板等