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活塞连杆式电锤传动机构分析

电动工具 2024年第4期 26-27,44页

作者：舒景超李小龙浙江德硕科技股份有限公司浙江永康321301

电锤是一种高速旋转的电动工具,广泛应用于建筑、装修、木工等领域。电锤的工作原理主要依赖于其内部的传动机构,该机构在带动钻头进行旋转运动的同时,产生一个方向垂直于轴线的往复锤击运动。这种工作方式使得电锤能够在混凝土、砖墙... 详细信息

电锤是一种高速旋转的电动工具,广泛应用于建筑、装修、木工等领域。电锤的工作原理主要依赖于其内部的传动机构,该机构在带动钻头进行旋转运动的同时,产生一个方向垂直于轴线的往复锤击运动。这种工作方式使得电锤能够在混凝土、砖墙和石材等硬性材料上进行高效的钻孔和锤击作业。介绍活塞连杆式电锤传动结构和冲击运动过程,以及气缸、撞锤、偏心轴、排气孔、补气孔等设计对电锤冲击动能的影响。

关键词：电动工具电锤传动机构原理气缸活塞

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电锤冲击系统的波动力学研究

振动工程学报 2013年第6期26卷 864-870页

作者：刘德顺杨志高杨书仪湖南科技大学先进矿山装备教育部工程研究中心湖南湘潭411201

电锤是一种利用撞击来产生、传递能量的机械。首先基于电锤的结构特点和波动力学理论,建立电锤三元冲击系统动力学模型;然后应用透反射关系原理,提出电锤冲击系统动力学数值模拟计算方法;最后以某型号电锤为例,进行冲击系统动力学数值... 详细信息

电锤是一种利用撞击来产生、传递能量的机械。首先基于电锤的结构特点和波动力学理论,建立电锤三元冲击系统动力学模型;然后应用透反射关系原理,提出电锤冲击系统动力学数值模拟计算方法;最后以某型号电锤为例,进行冲击系统动力学数值仿真分析和试验验证,结果表明数值仿真分析与试验测试结果基本吻合。这为电锤冲击系统的动力学分析、结构设计及优化提供理论基础和方法。

关键词：波动力学电锤冲击系统数值模拟

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电锤冲击系统受力状态与凿入效率数值分析

湖南科技大学学报（自然科学版） 2013年第1期28卷 23-28页

作者：杨志高刘德顺杨书仪李万军湖南科技大学先进矿山装备教育部工程研究中心湖南湘潭411201

为了研究电锤钻头直径与工作介质加载刚度对电锤冲击系统的影响,采用冲击机械系统波动力学数值计算方法,计算7种直径钻头(直径12～38 mm范围内)分别凿入6种工作介质(单位长度钻刃加载刚度在1.16～2.88 MN/m范围内)时电锤冲击系统受力和... 详细信息

为了研究电锤钻头直径与工作介质加载刚度对电锤冲击系统的影响,采用冲击机械系统波动力学数值计算方法,计算7种直径钻头(直径12～38 mm范围内)分别凿入6种工作介质(单位长度钻刃加载刚度在1.16～2.88 MN/m范围内)时电锤冲击系统受力和凿入效率.研究表明,钻头直径与工作介质加载刚度对冲锤、冲杆的受力状态基本不产生影响,对钻头的受力状态会产生显著影响;随着钻头直径的增大或工作介质加载刚度的减小,电锤冲击系统的凿入效率降低.研究结论可为电锤冲击系统的设计和电锤的选型提供一定的理论依据.

关键词：电锤钻头加载刚度应力凿入效率

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电锤冲击气动系统的研究

机床与液压 2016年第23期44卷 72-76页

作者：谭华胡广湖南理工学院机械工程学院湖南岳阳414000 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室湖南长沙410083

以市场上标称32 mm连杆式电锤作为研究实际对象,首先运用空气动力学知识建立电锤气动系统数学模型,并将数学模型代入到气动CAE仿真模型中获得撞锤理论运动数据,然后通过高速摄像和Pro Analyst高速分析软件获得实际的撞锤运动数据,从而验... 详细信息

以市场上标称32 mm连杆式电锤作为研究实际对象,首先运用空气动力学知识建立电锤气动系统数学模型,并将数学模型代入到气动CAE仿真模型中获得撞锤理论运动数据,然后通过高速摄像和Pro Analyst高速分析软件获得实际的撞锤运动数据,从而验证CAE气动仿真模型理论数据的真实性,最后通过建立撞锤、撞杆和工作头的CAE冲击仿真模型,最终获得电锤输出端的冲击能量,且与市场标定能量相近,为旧产品的改进和新产品的开发提供了参考。

关键词：电锤 CAE 撞锤气动系统高速摄像冲击能量

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电锤冲击系统波动力学建模与分析

电锤冲击系统波动力学建模与分析

作者：杨志高湖南科技大学

学位级别：硕士

电锤是一种常见的在混凝土、砖墙等脆性材料上钻凿成孔的手持电动工具，通过冲击部件之间的撞击产生峰值极大的力脉冲，是一类典型的冲击机械。电锤的冲击部件在撞击方向的尺寸比横向尺寸大得多，其工作过程中的撞击问题只有应用波动力... 详细信息

电锤是一种常见的在混凝土、砖墙等脆性材料上钻凿成孔的手持电动工具，通过冲击部件之间的撞击产生峰值极大的力脉冲，是一类典型的冲击机械。电锤的冲击部件在撞击方向的尺寸比横向尺寸大得多，其工作过程中的撞击问题只有应用波动力学理论才能获得满意的解释。因此应用波动力学理论对电锤撞击过程进行研究，具有极为重要的理论意义和实用价值。本文应用波动力学理论，围绕电锤冲击系统开展研究工作，主要研究内容如下：（1）应用波动力学理论，建立由弹性杆、非线性弹簧组成的电锤冲击系统动力学模型;提出电锤冲击系统数值计算方法;编制电锤冲击系统数值模拟程序MSIS.M。（2）搭建电锤冲击实验系统以测试钻头中的应力波信号;针对冲击信号持续时间短、变化快等特点，对实测应力波信号进行消除趋势项和小波包去噪等预处理。（3）针对冲击系统中撞击面特征参数难以确定的问题，提出基于相关系数法的参数辨识方法;并将该方法应用到电锤冲击系统撞击面特征参数辨识中。（4）通过比较钻头中两个截面应力波的实验波形与模拟波形，验证电锤冲击系统数值模拟程序MSIS.M的有效性。（5）应用电锤冲击系统数值模拟程序MSIS.M，探讨冲锤、钻头、工作介质之间的匹配关系，并根据应力波的传播规律对钻头结构进行优化，提高电锤冲击系统的凿入效率。本文研究工作为电锤冲击系统的设计和电锤的选用提供了一定的理论依据。

关键词：电锤冲击系统波动力学数值模拟撞击面特征参数应力凿入效率

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电锤气缸气孔对钻孔效率的影响

机床与液压 2013年第7期41卷 77-79页

作者：谭华湖南理工学院机械工程学院湖南岳阳414000

优化电锤气缸的吸、排气孔和溢流孔配置可提高电锤的工作效率。以长春电动工具厂原有产品ZIC-32电锤为例,保留原冲击结构不变,重新设计气缸吸、排气孔和溢流孔,计算气孔流量并进行优化匹配;利用现有产品针对各组配置进行模拟工况试验,... 详细信息

优化电锤气缸的吸、排气孔和溢流孔配置可提高电锤的工作效率。以长春电动工具厂原有产品ZIC-32电锤为例,保留原冲击结构不变,重新设计气缸吸、排气孔和溢流孔,计算气孔流量并进行优化匹配;利用现有产品针对各组配置进行模拟工况试验,得到不同的气缸吸、排气孔和溢流孔配置对电锤凿碎率的影响,从而找出最佳配置。

关键词：电锤气缸气孔凿碎率

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电锤冲击能量测试设备设计及其应用

电锤冲击能量测试设备设计及其应用

作者：范顺华南理工大学

学位级别：硕士

电锤类产品包括旋转式电锤和电镐产品,是电动工具的重要组成部分,是一种主要应用在混凝土,石材,砖块等硬质砌体材料上钻孔的电动工具。在国民工业的建筑,修路,装修,拆迁等需要在砌体材料上钻孔的工程领域有广泛的应用。越来越多的电动... 详细信息

电锤类产品包括旋转式电锤和电镐产品,是电动工具的重要组成部分,是一种主要应用在混凝土,石材,砖块等硬质砌体材料上钻孔的电动工具。在国民工业的建筑,修路,装修,拆迁等需要在砌体材料上钻孔的工程领域有广泛的应用。越来越多的电动工具厂商进入电锤行业,对电锤的开发工作有深入而广泛的要求。.冲击能量是电锤的主要参数指标,是衡量电锤输出有效功率的重要参数。本课题主要工作是设计一款能够工程实践使用的测试冲击能量的设备,对设备的各个组成部分进行分析和计算,成功测试出准确的冲击频率和冲击能量等特性参数,并在工程实践开发中得以应用,主要研究工作如下:(1)基于应力波法原理设计了一款测试冲击能量的测试设备,用于测试电锤的冲击能量和频率。能准确测试出电锤产品的冲击能量和冲击频率,经检验,所有参数都在设计要求之内。(2)对落锤校准方面做了更深入研究,运用理论计算和LS-DYNA软件进行数值模拟,同时基于冲击能量测试设备的试验验证,提出了传统校准测试中没有考虑的反弹能量的问题,使校准测试精度更高。(3)对冲击能量在工程实践中的应用进行了总结和研究,对各种实践中容易出现的问题进行了总结。尤其对冲击能量用于产品检验,性能研究,结构优化方面提出了许多可行性的结论。本文设计出的冲击能量测试设备,在校准精度在和测试精度都符合国际测试标准和行业标准,对推动冲击能量测试设备在工程实践中的使用有参考意义,同时对国内电动工具行业对电锤的冲击能量测试标准化起推动作用。

关键词：电锤冲击能量反弹能量应力波法落锤校准

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钢球式电锤离合器设计及可靠性测试研究

钢球式电锤离合器设计及可靠性测试研究

作者：罗雪莲苏州大学

学位级别：硕士

电锤是以冲击为主、旋转为辅的手持电动工具,主要用于砖石、混凝土、陶瓷等脆性材料的钻孔、开槽、破碎等,广泛应用于在建筑,道路,桥梁施工等领域。安全离合器作为电锤的核心部件之一,可以预防电锤在使用过程中因钻头过载或堵转产生的... 详细信息

电锤是以冲击为主、旋转为辅的手持电动工具,主要用于砖石、混凝土、陶瓷等脆性材料的钻孔、开槽、破碎等,广泛应用于在建筑,道路,桥梁施工等领域。安全离合器作为电锤的核心部件之一,可以预防电锤在使用过程中因钻头过载或堵转产生的巨大扭力甩伤操作者,其设计必须考虑到合理的输出扭矩以及良好的使用寿命,因此对钢球式安全离合器设计及可靠性测试进行研究,具有极其重要的理论意义和实用价值。本文的主要研究内容如下:(1)分析了电锤及钢球式安全离合器的结构及工作原理,根据A-L公式研究了普通蝶形弹簧及开槽碟簧的载荷位移关系,分析关键参数对碟簧载荷—位移特性的影响,并利用A-L公式与实测结果进行了对比分析。(2)对某型号电锤的钢球式离合器进行了结构设计和计算。建立了钢球式离合器的受力模型,研究了钢球中心位移与碟簧载荷的关系,为碟簧的结构设计建立理论基础。(3)基于ABAQUS的蝶形弹簧仿真分析。介绍了基于ABAQUS的有限元分析流程;研究了开槽蝶形弹簧结构参数对其载荷-位移特性的影响;通过对开槽碟簧的失效分析,优化设计参数,从而优化载荷-位移特性曲线;选取合理的变量进行试验设计,得到最佳的电锤离合器设计扭矩。(4)根据电动工具测试的特点,开发了基于机器人的电动工具测试平台;进行电锤离合器堵转试验、机器人可靠性测试以及基于应用的人工可靠性(ABR)测试,测试结果表明离合器满足电锤设计要求。本文针对电锤离合器的工作特点,利用钢球作为扭矩传动部件,根据钢球在圆弧形槽的相对位置,通过开槽蝶形弹簧来精确控制扭矩限定值,设计了新型钢球式安全离合器。当扭矩超过某一限定值时,能快速准确起到保护(分离)作用,精度高、工作可靠。同时着重对容易失效的蝶形弹簧进行研究,结果表明通过A-L公式进行初步设计,有限元进行模拟仿真,通过仿真和试验相结合的方法,快速设计出所需的碟簧参数,缩短研发周期,降低研发成本,提高生产效率;此外该离合器具有制造简单、工作可靠、过载时滑动摩擦力小、动作灵敏度高以及寿命长等优良特点。

关键词：电锤安全离合器蝶形弹簧有限元模拟可靠性测试

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HSV反求电锤冲击气动系统的设计及优化

机床与液压 2016年第17期44卷 121-124页

作者：谭华胡广湖南理工学院机械工程学院湖南岳阳414000

文中电锤是一种高频电动气锤,以市场上标称32 mm连杆式电锤为研究对象,通过高速摄像技术HSV和运动分析软件ProAnalyst对电锤的撞锤和活塞进行了运动分析,从而反向求导出电锤冲击气动系统,并对已有参数调节获得最佳气动参数匹配设置和最... 详细信息

文中电锤是一种高频电动气锤,以市场上标称32 mm连杆式电锤为研究对象,通过高速摄像技术HSV和运动分析软件ProAnalyst对电锤的撞锤和活塞进行了运动分析,从而反向求导出电锤冲击气动系统,并对已有参数调节获得最佳气动参数匹配设置和最优输出冲击能量。这种逆向求导思维和方法,更准确和真实,为电锤的气动系统提供了更可靠的理论设计依据。

关键词：电锤 HSV ProAnalyst 气动系统优化