Teardown: 手動電鑽 & 行星齒輪組

這一篇的主題為拆解手動電鑽，如下圖所示。
這種電鑽好用在有高的減速比，讓使用者不僅僅可以放鑽頭，高速鑽穿東西。
也可以用來鎖自攻螺絲，這種帶有pitch的螺紋而需較慢鑽入的緊固件。

首先打開側邊的外殼，所有的元件就一目瞭然。

對照下面的方塊圖來解說：以電池當作電源，經過開關來決定驅動與否。

電流進入到DC馬達之後，經過行星齒輪組減速，再配上夾頭，就可以轉動鑽頭了。

在按鍵的地方值得一提的可以改變轉動的方向，

先是紅色Latch(1) 向上推，把按鍵的連桿(3) 拉到上側的軌道

當使用者按下按鍵(2) 連桿就會循著上側推入。

反之紅色Latch向下，側連桿(3)就會進入下側的軌道。

把外殼都拿掉，仔細看到

(1) 馬達後面還接了磁鐵圈消磁。

(2) 流進馬達的電線上也接了104電容，穩定啟動與關掉的電流。   

馬達則是東莞的金霸的馬達 (12V)

分開減速齒輪與馬達端

我特別把減速的行星齒輪拆得細一點，因為這是重點的部分。

它裡面剛好有兩組行星齒輪：

馬達出來是太陽齒，帶動行星輪與其支架，然後環輪是固定的。

以下將齒輪組畫成方塊圖：A1是第一組的太陽輪，B1是第一組的行星輪，

C為兩組共同的環輪，且在此當作固定輪，

B1'是行星輪的支架，同時與第二組的太陽輪A2結合在一起。

其中齒數在下圖中都有標出來。

在知道齒數之後，就用V = R ω去推導行星齒輪的減速比。

詳細的推導就不寫了，結論直接列在下面。

這次拆解的元件屬於第一類的太陽輪驅動，行星架輸出，兩組合計減速36倍。

 接下來就是夾頭的部分，不過我手上沒有工具可以做剖面圖，
所以我就直接畫一個剖面圖來說明：

使用者轉動「D」外殼以轉動「C」齒，

C會繞著軸心旋轉，但不會延軸心移動。

但「B」齒因為不會繞軸心旋轉，在被C咬合的情況下，

B會延軸心移動，且逐漸向軸心靠近，這樣就可以縮小內徑來夾住鑽頭。

結論：

電鑽沒有太多的電子元件，但其中的 (1)行星齒輪與 (2)夾頭機構十分有趣。

了解之後，可以活用在許多機構所需要的功能。