电镐传动结构设计

摘 要：电镐是一种较为常见的鑿破用电动工具，俗称破坏之王，被工程建筑行业广泛应用于混凝土或砖石墙的凿破、铲除、开槽等。电镐的设计较为复杂，其传动系统不仅包含电动机构还包含气动机构，且二者为串联组合。本文结合喜利得电镐TE500-X（03）的设计实例，简要阐明了电镐传动系统的设计原理与方法，对电镐设计者由一定的参考价值。

关键词：电镐传动原理；活塞运动分析、连杆受力分析、齿轮参数；传动零件结构优化

电镐分为重型和轻型两种，重型主要用于开采及港口、道路等工程建设，轻型主要用于房屋改造、室内装修、管道敷设、机械安装等。TE500-X（03）为喜利得在2014-2017年间开发的一款手持式轻型电镐，市场价约为5000元/台，其体积417x108x140mm3、重量4.8Kg，额定输入功率为1250W，额定输入电压包含110-125V、220-240V，最大锤击频率53.4Hz，单次冲击能量约为7.5J，接触阻力max.160N，最大凿破效能1000cm3/min。在欧美、日韩及印度等年销量约为15000台，以其性能优越、运转稳定、维修率极低著称。

一、电镐的传动原理

电镐的传动结构一般包含动力单元（马达）、传动单元（齿轮箱、偏心轴和连杆）、能量转换单元（气缸）和执行单元（撞锤和凿子）几部分。以TE500-X（03）为例，电镐的典型传动结构如下图，其工作原理为：马达通过主动齿轮（小齿轮）驱动大齿轮旋转，大齿轮带动偏心轴旋转，偏心轴驱动连杆摆动，连杆带动动力活塞在导管/气缸内往复运动使导管内气体被频繁压缩和扩张，锤击活塞在导管内压缩（扩张）气体和空气压力的双重作用下往复运动冲击撞锤，撞锤推动凿子实现锤击和凿破作业。……