电钻设计分析报告-赵炳录-1043023013

1、电钻设计分析报告姓名 赵炳录 班级 10级工业设计2班 学号 1043023013 报告日期 2013/4/15 产品名称 电钻 国内外电钻的发展以及市场情况简介世界电动工具的诞生就是从电钻产品开始的1895年，德国Fein 公司研制出世界上第一台直流电钻，这台电钻重量14公斤，外壳用铸铁制成，只能在钢板上钻4毫米的孔。电钻最初用铸铁作外壳，后改用铝合金作外壳。全世界每年消耗的大量电动工具，有80%是由中国工厂（包括国内企业和外资企业）生产并组织出口的。其余20%由国外电动工具企业生产的电动工具（基本上是专业工具），有许多零部件也是中国企业生产并出口的。“电钻类”产品，是电动工具中的常规产品，

2、但却是需求量最大的电动工具大类产品。在中国电动工具的生产与销售总量中约占35%。中国电动工具行业是外向型特征十分明显的行业，从上世纪90年代开始至今全行业每年生产的电动工具，有8590%是供外贸出口的。其中“电钻”类产品的外贸出口数量在中国电动工具出口总量中的平均占有率37.22%。2005年中国“电钻”类产品的外贸出口数量下降，主要原因由于原材料价格大幅上涨，导致生产成本大幅提高，因此企业控制了出口数量，从而引起出口数量小幅下降。另一个原因是行业产品结构调整，增加了电链锯，其它电锯等卖价较高产品的营销。电钻应用：1、建筑与工业：广泛适用于建筑梁、板、柱、墙等的加固，装修、墙安装、支架、栏杆、

3、广告牌、空调室外机、导轨、卫星接收器电梯、钢结构厂房等安装；2、医学应用（1）牙科；（2）耳科；3、海洋柔杆电钻。近5 年电动工具产品的年进出口数量和金额近5 年各种类电动工具产品的出口数量和金额近5 年电动工具产品出口区域及数量、金额我国电动工具的出口量已占世界电动工具销售量的7080%，已成为世界上主要的电动工具制造国和产品出口国。 电钻以及其他电动工具之间的对比名称图片功能电钻及钻头电钻只是单单的凭靠电机带动传动齿轮加大钻头转动的力气,使钻头在金属、木材等物质上做刮削形式洞穿。冲击钻及钻头冲击钻的工作时在钻头夹头处有调节旋钮,可调钻和冲击钻两种方式。但是冲击钻是利用内轴上的齿轮相互跳动来

4、实现冲击效果,但是冲击力远远不及。也可以钻钢筋混泥土,但是效果不佳。电锤及钻头电锤是利用底部电机带动两套齿轮结构,一套实现它钻,而另一套则带动活塞,犹如发动机液压冲程,产生强大的冲击力,伴随着钻的效果。力量可以裂石分金。电镐及钻头电镐是让电机带动甩动的甩砣做弹跳形式运行,使镐头有产生凿击地面的效果液压泵镐液压泵镐是利用空压机传输的气体压力带动电镐里的泵锤来回弹动,从而产生镐凿击地面的效果,但是电镐只凿,它的镐头并不转动。总结： 电钻只单单能钻，冲击钻能钻也能有稍微锤击的效果，锤钻能钻和较高的锤击，电镐则只做锤击并不能钻。一般木工DIY 选电钻就可以了，以后有可能在墙面打孔，可以考虑买冲击钻。个

5、人建议，普通木友买电钻就行了，电钻体积都比较小适合操作。冲击钻体积大功能多，但是不经常用。一、 结构分析实体图爆炸图 1 钻夹头；2传动机构；3开关；4机壳；5电缆线；6内部导线；7电动机钻夹头6、10、13毫米采用三爪式钻夹头或螺纹钻夹头。使用三爪式钻夹头时，先请清除钻夹头内孔及钻轴表面上禁物。包括防锈蜡等然后把夹头钻装在轴上即可使用。开关采用手揿式快速切断并具有自锁装置的电钻开关。电源线和插头采用三线插头的三芯软线电源线一端在进入机壳外装有绝缘护套用以保护软线另一端连接插头架后再压入塑料橡胶制成不可拆卸的电源插头安全可靠。电容器抗干扰的电钻手柄内装有一电容器能抑制工具对无限电和电视的干扰。

6、减速箱箱壳与中间盖采用原厂配制铝合金压铸而成坚固耐用齿轮为修正齿轮并经高频热处理不易磨损。电动机为自行通风防护单相串激电机。绝缘为等级E级。定子及电枢导线采用高强度聚脂漆包圆铜线并经特殊的绝缘处理质量可靠。所有接线采用特殊结构接触良好。换向器采用梯形铜排制成以热固性塑料及云母片作为绝缘介质。电极轴与铁芯之间压入热固性工程塑料6、10、13毫米电钻的机壳、手柄盖采用热塑料性工程塑料19、23毫米电钻在铝壳内装有塑料衬套组成双重绝缘结构。二、功能分析电钻工作原理是电磁旋转式或电磁往复式小容量电动机的电机转子做磁场切割做功运转，通过传动机构驱动作业装置，带动齿轮加大钻头的动力，从而使钻头刮削物体表面

7、，更好的洞穿物体。二、 人机分析 操作活动应在手的最佳活动范围内完成，重复作业时避免局部疲劳，避免静态施力。肌肉施力不大于最大肌力的50%。 在施力时避免冲击力, 避免手指重复动作。 避免掌部组织受压力电钻大多用于高体力的劳动工作环境下，因此，电钻与操作者之间的人际关系就显得尤为重要。要做到能够在保证安全的情况下更合理的解决人手腕的握柄的方式等，用最省的力来完成工作。使用时能保持手腕顺直；避免掌心受压力过大；尽量由手部的大小鱼际肌、虎口等部分分担压力。避免手指反复的弯曲扳动操作；避免或减少肌肉的“静态施力”。使用手动式工具时的姿态、体位应自然、舒适，符合手和手臂的施力特性。三、 形态分析 一个

8、优秀的产品一定有一个好的形态，不仅追求高质量，更要追求高性能、安全性、舒适性等问题。没有形态的话产品的功能就无法很好的实现，不能够发挥其作用。一般专业的工作人员都不会太去注重电钻外在的款式，而是关心电钻的性能和安全系数。电钻是属于高强度作业的电动工具，因此，在形态方面应以突出强调力度感。又因为电钻应用的领域要求工作人员长时间的进行工作，所以在电钻的把手部位应增加纹理和软贴等。四、 颜色分析现有市场上的手电钻颜色上主要分为五大系列：蓝、红、绿、黄、银灰。手电钻的色彩觉得了产品系列化和竞争品牌商品之间的差异性。很多有名的公司都有自己的代表色：日立的绿色、博世的蓝色、得伟的黄色、都有着极佳的识别性。

9、产品的代表色使得企业的产品具有统一性，树立起企业的形象。在电钻色彩设计构思上应拉开主色彩和辅色彩之间的色差，主色彩的作用装饰。功能分区，容易识别；辅色彩辅助和突出主色彩。强调体现色彩的连贯性，强调几大元素，贯穿性、流动性、整体性、趋向性、艺术性。颜色选择。主色彩黑色，深沉、庄重、成熟、稳定、坚定。辅色彩黄色和蓝色，代表着光明、希望、愉悦、阳光、明朗、动感。黑色符合产品的特性，黄色符合年轻人的性格，两者是完美的结合。同时色彩的选择不应过于明丽，电钻，尤其是冲击钻，大多应用与建筑工地等较脏的地方。过于明丽的色彩不能够防尘，反而用久了以后会是电钻显得更加的破旧。色彩的选配要与产品本身的功能、使用范围

10、、环境相适合，从而选择出最适合电钻这种电动工具的色彩。五、 工艺分析现有市场上的手电钻一般以工程塑料，铝合金为主要材料，但是对于新型材料的使用也一直在影响着该行业。这次的手电钻设计我为了达到减少其重量的目的材料上会以镁作为主要材料使用，因为镁是实用金属中最轻的金属，而且具有容易再生的特点。另外采用镁合金材料，还可以提升产品档次，扩大市场份额增加产品竞争力。电钻的成型工艺有压制成形，铸造成形，和激光加工，熔模铸造。壳身采用铸造成形，钻头采用激光加工，中心轴采用切割，其他实体小型零件壳采用压制成形等方式，个别对尺寸精度要求较高的壳体小型零件采用熔模铸造。塑料机壳为外形复杂的制品, 其特点不仅尺寸波

11、动即误差很大, 而且表面变化和形状误差也很大。提高塑料机壳的制造精度, 除了尽可能准确计算注塑模具型腔的加工尺寸外, 还与正确考虑那些对选择工艺公差有影响的因素有关系。而提高采用塑料机壳的手持式机具的装配精度, 则与详细分析那些决定转子轴承圈和机具其它零件歪斜程度的尺寸链有关系。在手持式机具中, 塑料机壳的尺寸精度是决定塑料机壳质量和可靠性的主要因素之一。从用户方面来讲, 对它们提出要求是不断地提高和增加。实践证明, 为塑料制品选择一种合适的材料, 并给以最佳的加工条件, 就可以大大提高各个部位的尺寸精度。 当今社会材料的高科技性已然不能成为亮点了，厂家都开始着手从产品的外型以及装配工艺寻找卖

12、点，在做到低成本的基础上在加工工艺和装配工艺的做文章。六、 新功能分析及未来的展望如今世界正在高速的发展，电钻若只有单一的钻孔功能已然不能满足消费者的消费需求，因此，新功能的推出和实践必然会成为产品的走向。如工作人员需要用电钻打一个精确深的和孔径的孔，这样单凭操作者的手感是无法进行准确的定位和打孔的。所以在电钻上增加一个可调的系统，可以根据使用者的选择来进行准确的打孔。同样，更改钻头的配置可以是电钻有附加的功能，如可攻丝等。因此，如今的电钻需要具备多个功能才能吸引消费者眼球。 所以本产品是以精确的控制孔径和孔深为主要亮点的，一定会博得广大消费者的喜爱。电钻的正确操作方法1、在金属材料上钻孔应首先用在被钻位置处冲打上洋冲眼。2、在钻较大孔眼时，预先用小钻头钻穿，然后再使用大钻头钻孔。3、如需长时间在金属上进行钻孔时可采取一定的冷却措施，以保持钻头的锋利。4、钻孔时产生的