二 電動(dòng)工具的分類:
1 按握持方法分類:
∣―――交流工具(串勵(lì)電機(jī))
∣――手持式電動(dòng)工具――∣
電動(dòng)工具――∣ ∣―――直流工具(永磁電機(jī))
∣――可移動(dòng)式電動(dòng)工具(串勵(lì)電機(jī)或感應(yīng)電機(jī))
手持式電動(dòng)工具:容易便攜以及用手握持或懸掛進(jìn)行操作的電動(dòng)工具。
可移動(dòng)式電動(dòng)工具:同時(shí)具備以下特征的電動(dòng)工具就是可移動(dòng)式電動(dòng)工具(也叫臺(tái)式工具)。
a一人可以移動(dòng);b 放穩(wěn)后使用;c 一人操作;d 插頭連接;e 單相/三相功率不超過2500W/4000W。
2 按用途分類:
∣―― 金屬切削類 (J)電鉆、往復(fù)鋸、型材切割機(jī)、、、
∣―― 砂磨類 (S) 角磨、砂光機(jī)、拋光機(jī)、、、
∣―― 裝配類 (P) 電動(dòng)扳手、電動(dòng)螺釘槍、電動(dòng)鉚釘槍、、、
∣―― 林木類 (M) 電刨、曲線鋸、電圓鋸、電木銑、開槽機(jī)、修枝機(jī)、、、
電動(dòng)工具――∣ ――農(nóng)牧類 (N)電動(dòng)剪毛機(jī)、、、
∣―― 建筑類 (Z)電錘、垂鉆、沖擊鉆、電鎬、石材切割機(jī)、、、
∣―― 礦山類 (K)煤礦用電鉆、、、
∣―― 鐵道類 (T)鐵道螺釘電扳手、、、
∣―― 其他類 (Q)電動(dòng)氣泵、電噴槍、、、
3 按防觸電分類:
I 類工具:在這類工具中,它的防止觸電保護(hù)不僅依靠基本絕緣,而且它還包含一個(gè)附加的安全保護(hù)措施,即把可觸及的導(dǎo)電部分與設(shè)備中固定布線的保護(hù)(接地)導(dǎo)線聯(lián)結(jié)起來,可觸及的導(dǎo)電部分在基本絕緣損壞時(shí)不能變成帶電。
Ⅱ類工具:它的防止觸電保護(hù)不僅依靠基本絕緣,而且它還包含附加的安全保護(hù)措施,例如雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣,不提供保護(hù)接地或不依賴設(shè)備條件。
Ⅲ類工具:它的防止觸電保護(hù)依靠由安全特低電壓(42V/24V)供電和在工具內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生比安全特低電壓高的電壓。
4 按標(biāo)準(zhǔn)分類:
手持式電動(dòng)工具: EN60745
臺(tái)式電動(dòng)工具: EN61029
家電類電動(dòng)工具: EN60335 吹風(fēng)機(jī),割草機(jī),打草機(jī),熱風(fēng)槍等等
三 電動(dòng)工具的結(jié)構(gòu)和組成:
一般來說,電動(dòng)工具都是由機(jī)殼、電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、手把、電源開關(guān)以及抗干擾元件、電源連接組件、工作頭等7大部件組成。
1 機(jī)殼一般由塑料或金屬件組成:
1.1 手持式工具一般使用塑料機(jī)殼,也有部分機(jī)器采用塑料與金屬相結(jié)合而組成的機(jī)殼。
例如:沖擊鉆和曲線鋸的外殼一般都是由塑料制作而成。角磨與電圓鋸的外殼幾乎都是塑料與鋁制作而成。
1.2 臺(tái)式工具一般使用金屬外殼,其中最常用的是鋁和鐵。
例如:斜斷鋸的外殼主要是由鋁材制作而成。切割機(jī)、臺(tái)鉆、砂輪機(jī)等的外殼主要是由鐵制作而成。
2 電動(dòng)機(jī)的分類:串勵(lì)電機(jī),感應(yīng)電機(jī),永磁電機(jī)。
2.1 串勵(lì)電機(jī);
2. 1. 1 串勵(lì)電機(jī)的工作原理:
導(dǎo)線繞在定子上,通電后產(chǎn)生磁場。而轉(zhuǎn)子上的導(dǎo)線在磁場中通電會(huì)產(chǎn)生側(cè)向力,大小相等而方向相反的側(cè)向力產(chǎn)生力矩,從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.1.2 串勵(lì)電機(jī)的主要特征:
對(duì)于手持式電動(dòng)工具來說,一般都使用是串勵(lì)電機(jī)。因?yàn)榇畡?lì)電機(jī)體積小、功率大,并且該種電機(jī)還具備軟特性。
串勵(lì)電機(jī)的軟特性:轉(zhuǎn)速越高,力矩越小。轉(zhuǎn)速越小,力矩越大。這樣正好符合鉆孔的要求,就是鉆大孔的時(shí)候,力矩要大一些,轉(zhuǎn)速要慢一點(diǎn)。鉆小孔的時(shí)候,力矩要小一些,轉(zhuǎn)速要快一點(diǎn)。因?yàn)檫@樣可以保證切削時(shí)的線速度相對(duì)合理。不然線速度太高,會(huì)燒毀鉆頭。線速度太低,會(huì)降低鉆孔效率。
2. 1. 3 串勵(lì)電機(jī)各個(gè)部分的作用:
定子的作用:定子線圈通電后產(chǎn)生交變磁場;
轉(zhuǎn)子的作用:轉(zhuǎn)子導(dǎo)線通電后,在磁場中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)側(cè)力,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng);
換向器作用:改變電流方向,保持轉(zhuǎn)子力矩始終朝同一方向運(yùn)轉(zhuǎn);
碳刷的作用:與換向器接觸,改變電流方向,保持力矩始終朝同一方向運(yùn)轉(zhuǎn);
風(fēng)葉的作用:對(duì)電機(jī)進(jìn)行散熱。
問題一:熱軋和冷扎的區(qū)別,以及對(duì)電機(jī)的影響原理;
電機(jī)的輸入功率=輸出功率+損耗功率
損耗功率=定子銅損+轉(zhuǎn)子銅損+1.15(定子鐵損+轉(zhuǎn)子鐵損)+風(fēng)摩損+2.4×I(電刷壓降損耗)
∣―― 定子銅損
∣―― 轉(zhuǎn)子銅損
∣―― 電氣損耗――∣―― 定子鐵損=磁滯損耗+渦流損耗
∣ ∣―― 換向損耗=定轉(zhuǎn)子鐵損的10%-20%
∣ ∣―― 電刷損耗=2.4V×I
總損耗―∣ ∣――風(fēng)損
∣ ∣――風(fēng)摩損耗――∣――軸承損耗
∣- - 機(jī)械損耗――∣ ∣――電刷摩擦損耗
∣――電氣轉(zhuǎn)矩?fù)p耗(轉(zhuǎn)子鐵損)=磁滯損耗+渦流損耗+諧波損耗
由于使用了不良的鋼片,電機(jī)的鐵損會(huì)很大。這樣會(huì)導(dǎo)致整個(gè)機(jī)器的輸出功率下降。輸出功率的下降,會(huì)導(dǎo)致機(jī)器使用性能和效率的下降。
問題二:影響換向器火花大小的因素及對(duì)策;(比如電木銑火花大的原因是什么);
造成火花的原因一般可以分為2種:
電磁原因:
1 換向線圈內(nèi)環(huán)流的作用;電抗電勢,換向電勢,變壓器電勢。
1.1 減少電抗電勢;
1.2 利用換向電勢來抵消電感電勢;
1.3 減少電樞反應(yīng)的影響;
1.4 限止變壓器電勢;
2 片間電壓過高及電樞反應(yīng)影響;一般片間電壓在10-15V,最大不要超過25V。對(duì)于24片換向器片間電壓在19V。
機(jī)械原因:
1 轉(zhuǎn)子不平衡;
2 換向器偏心或不圓;
3 電刷彈簧壓力不夠;
4 刷握與電刷配合不良;
5 化學(xué)因素;
造成不良火花的原因:短路、斷路、換向器跳排、換向器失圓、機(jī)器振動(dòng)、碳刷卡死或磨完等原因。
問題三:串激電機(jī)常見不良以及導(dǎo)致這些不良的原因。
1 電機(jī)擦鐵;
3 軸承散架;
4 風(fēng)葉與機(jī)殼相擦或斷裂;
5 電機(jī)短路;
6 電機(jī)開路;
7 換向器跳排;
8 碳刷卡死等
2.2 感應(yīng)電機(jī);
2.3 永磁電機(jī);
3 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一般由齒輪、皮帶、鏈條等機(jī)構(gòu)組成。
也有部分電動(dòng)工具是沒有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的,由轉(zhuǎn)子軸直接輸出進(jìn)行工作,如電木銑。
對(duì)于大多數(shù)手持式電動(dòng)工具來說,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)都是齒輪。
3.1 齒輪的類型一般可以分為:
圓柱齒輪:直齒圓柱輪、斜齒圓柱輪;
圓錐齒輪:直齒圓錐齒輪、螺旋圓錐齒輪(圓弧齒錐齒輪、延伸外擺線齒錐齒輪);
3.2 齒輪傳動(dòng)的基本原理:
3.3 齒輪的材料:小齒輪一般使用40Cr,而大齒輪一般使用45#鋼。對(duì)于有FFU測試要求的沖擊鉆,一般要用高強(qiáng)度合金結(jié)構(gòu)鋼,如20CrMnTai、30CrMnTai。對(duì)于要求氮化處理的齒輪一般采用38CrMoAl等。
3.4 齒輪的熱處理:
問題四:齒輪的硬度要求;調(diào)整硬度的方法以及原理;(比如如何分析修枝機(jī)音異和振動(dòng)大的原因形成的機(jī)理,刀鋸定位銷斷的原因有那些);
齒輪的芯部硬度一般應(yīng)控制在:HRC20--28。
小齒輪外部硬度一般應(yīng)控制在:HRC48--52。
大齒輪外部硬度一般應(yīng)控制在:HRC42—48。
4 手柄由主把手和輔助把手組成。
主手把是手持式電動(dòng)工具不可缺少的一個(gè)組成部分。但是輔助手把要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求而定。如:
角磨砂輪片大于127mm的時(shí)候必須要有輔助把手;
輔助手把一般有2種:
螺紋連接式輔助把手:
卡箍連接式輔助把手:
5 電源開關(guān)及抗干擾元件主要由主開關(guān)、緩啟動(dòng)器、調(diào)速器、電容和電感等部件組成;
5.1 主開關(guān):
5.1.1主開關(guān)的種類:
調(diào)速與單速之分;
單極與雙極之分;
5.1.2 主開關(guān)的基本質(zhì)量要求:
分?jǐn)嗄芰Γ?I電流,50次不經(jīng)過維修可以繼續(xù)使用為合格;
壽命;5萬次;
溫升;小于55K;
5.1.3為了保證以上特性,開關(guān)在結(jié)構(gòu)上應(yīng)該注意的幾個(gè)方面:
終壓力;對(duì)溫升有影響;
開距;對(duì)分?jǐn)嗄芰τ杏绊懀?/P>
超程;對(duì)壽命有影響。
5.1 調(diào)速開關(guān):
沖擊鉆的開關(guān)一般選用單斷點(diǎn)的帶自鎖功能的調(diào)速開關(guān)。調(diào)速的原理就是通過改變電壓來調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。因?yàn)榇畡?lì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電壓成正比,與磁通量和電機(jī)的匝數(shù)成反比。
5.2 緩啟動(dòng)開關(guān):
緩啟動(dòng)是當(dāng)電動(dòng)工具開機(jī)的時(shí)候,電機(jī)緩慢加速直至最高轉(zhuǎn)速的過程。緩啟動(dòng)過程的時(shí)間一般不超過3秒。緩啟動(dòng)的目的就是防止電動(dòng)工具突然啟動(dòng),導(dǎo)致扭矩突變,造成以外的傷害。另外緩啟動(dòng)可以減少突然開機(jī)后而給網(wǎng)路而帶來的壓降。這也是EMC要求的一個(gè)內(nèi)容。緩啟動(dòng)一般用于功率較大的電動(dòng)工具。對(duì)于沖擊鉆來說,一般不使用使用緩啟動(dòng)結(jié)構(gòu)。
5.4 電容和電感等部件:
串勵(lì)電機(jī)電動(dòng)工具中的電容和電感完全是用于EMC要求的。增加了電容和電感,可以壓制電動(dòng)工具發(fā)出的干擾波。一般來說電感是用來壓制高頻干擾的,電容是用來壓制低頻干擾的。
問題五:開關(guān)方面的知識(shí),調(diào)速開關(guān)的原理,軟啟動(dòng)開關(guān)的原理,調(diào)穩(wěn)速度開關(guān)的工作原理,半波和全波開關(guān)的原理等;
6 電源連接組件由導(dǎo)線、護(hù)套和插頭等部件組成;
6.1導(dǎo)線的種類與標(biāo)識(shí):
H 05 V V H2 - F 2 × 0.75mm2
∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣
∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ 導(dǎo)體的尺寸
∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ 保護(hù)導(dǎo)體
∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ×:無黃綠線
∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ G: 具有黃綠線
∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ 導(dǎo)體數(shù)量
∣ ∣ ∣ ∣ ∣ 導(dǎo)體形式
∣ ∣ ∣ ∣ ∣ F 可彎曲電纜中的可彎曲導(dǎo)體
∣ ∣ ∣ ∣ ∣ H 可彎曲性能好的導(dǎo)體
∣ ∣ ∣ ∣ 特殊結(jié)構(gòu)
∣ ∣ ∣ ∣ H 扁平、可分割電纜
∣ ∣ ∣ ∣ H2 扁平、不可分割電纜
∣ ∣ ∣ 外絕緣材料:
∣ ∣ ∣ V:聚氯乙稀
∣ ∣ ∣ R:自然或合成橡膠
∣ ∣ ∣ N:氯丁橡膠
∣ ∣ 絕緣材料
∣ ∣ V:PVC(聚氯乙稀)
∣ ∣ R:自然或合成橡膠
∣ ∣ S:硅樹脂橡膠
∣ 額定電壓
∣ 03:300/300V
∣ 05:300/500V
∣ 03:450/750V
H表示 歐洲的協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)。
例如:
H05VV-F 2×0.75mm2
05表示 額定電壓等級(jí)是300/500V;
V表示 導(dǎo)線的絕緣材料是PVC(聚氯乙烯);
V表示 導(dǎo)線外絕緣的材料是PVC(聚氯乙烯);
F表示 導(dǎo)體形式是可彎曲電纜中的可彎曲導(dǎo)體;
2表示 導(dǎo)體的數(shù)量是2芯線;
0.75mm2表示:導(dǎo)體的尺寸是0.75mm2
H07RN-F 2×1.0mm2
07表示 額定電壓等級(jí)是450/750V;
R表示 導(dǎo)線的絕緣材料是自然或合成橡膠;
N表示 導(dǎo)線外絕緣的材料是氯丁橡膠;
F表示 導(dǎo)體形式是可彎曲電纜中的可彎曲導(dǎo)體;
2表示 導(dǎo)體的數(shù)量是2芯線;
1.0mm2 表示:導(dǎo)體的尺寸是1.0mm2。
6.2電動(dòng)工具上使用導(dǎo)線的選擇;
6.2.1 導(dǎo)線品種的一般電動(dòng)工具普遍選用PVC導(dǎo)線,但是下列情況例外:
A 外殼金屬部件的溫升大于75K的電動(dòng)工具的導(dǎo)線;
B 連接水源電動(dòng)工具的導(dǎo)線;
C 大類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用其他導(dǎo)線的電動(dòng)工具。如電錘和大規(guī)格角磨規(guī)定使用氯丁橡膠。
6.2.2 導(dǎo)線截面積的選擇:
6A及以下 選用0.75mm2導(dǎo)線
6-10A 選用1.0mm2導(dǎo)線
10-16A 選用1.5mm2導(dǎo)線
6.2.3 導(dǎo)線的聯(lián)接方法:
6.2.4 導(dǎo)線的顏色規(guī)定:內(nèi)導(dǎo)線的顏色歐洲標(biāo)準(zhǔn)是棕藍(lán)線,棕色線是火線,藍(lán)色線是零線,接地線是黃綠線。美洲標(biāo)準(zhǔn)是黑白線。棕色和黑色是火線,藍(lán)色和白色是零線,綠色線是接地線。
6.3 導(dǎo)線護(hù)套:
6.3.1 導(dǎo)線護(hù)套的材料:PVC和橡膠。
6.3.2 導(dǎo)線護(hù)套的要求:
1)2000V/1min高壓不得擊穿;2)6KG重物, 2萬次彎曲試驗(yàn)不開裂;3)長度尺寸大于5倍導(dǎo)線外徑的尺寸。
6.4 插頭:
插頭的外形和結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,我們現(xiàn)在最常用的插頭是VDE認(rèn)證德式插頭。插頭的材料一般是PVC或橡膠,或者是機(jī)械強(qiáng)度不低于以上2種的材料。
BS插頭介紹:BS1363和BS1363A
優(yōu)點(diǎn):安全、通用、有極性、有保險(xiǎn)絲、更換導(dǎo)線方便、拔插方便等。
7 工作頭由作業(yè)工具與夾持機(jī)構(gòu)組成;例如鉆頭與鉆夾頭、砂輪片與法蘭盤等。
7.1 鉆夾頭:
鉆夾頭按夾緊方式來分,可以分為帶鑰匙鉆夾頭和手緊鉆夾頭。
鉆夾頭按夾持范圍來分,可以分為6mm、10mm、13mm、16mm、20mm等規(guī)格的夾頭。
鉆夾頭按連接方式來分,可以分為2種:
螺紋連接:英制:1/2-20UNF 3/8-24UNF 公制:M12×1.25 M10×1.0
錐柄連接:莫氏圓錐柄:B12、B16、B18 賈各圓錐柄:J2;
鉆夾頭按工作類型來分:
10mm夾頭 13mm夾頭 16mm夾頭
輕型夾頭:最大外徑尺寸: 34/34mm 43/42.7mm 51/ mm
中型夾頭:最大外徑尺寸: 38/38mm 46/46 mm 53/52 mm
重型夾頭:最大外徑尺寸: 43/42.7mm 53/52 mm 57/57 mm
注:前面的是中國標(biāo)準(zhǔn),后面的是德國標(biāo)準(zhǔn)。
7.2 鉆夾頭的基本要求:
7.2.1 夾頭的晃動(dòng):10-13mm夾頭晃動(dòng)不大于0.3mm,16mm夾頭晃動(dòng)不大于0.35mm。
10mm夾頭用10×95mm棒;
13mm夾頭用13×105mm棒;
16mm夾頭用 16×110mm棒。棒的硬度要求達(dá)到HRC55。
7.2.2 夾頭的輸出扭矩:
10mm夾頭,輸入11.5NM,輸出大于6.5NM;
13mm夾頭,輸入13NM,輸出大于8.5NM;
10mm夾頭,輸入15NM,輸出大于10.5NM。
問題六:沖擊鉆夾頭的種類以及工作原理,夾頭失效原因及分析:
7.3 鉆頭:
鉆頭一般可以分為:木工鉆、建工鉆、麻花鉆;
四 電動(dòng)工具評(píng)估的內(nèi)容:
問題七:請(qǐng)就一個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行全面的結(jié)構(gòu)檢查的注意事項(xiàng),檢查和控制的重點(diǎn)是什么
1 外觀的評(píng)估:
1.1 造型的評(píng)估:
1.2 外觀的評(píng)估:
2 手感的評(píng)估;
2.1 附件裝配難易程度的評(píng)估
2.2 機(jī)器舒適性評(píng)估:
2.3 噪音、振動(dòng)的評(píng)估:
3 功能的評(píng)估;
3.1 功能齊全性評(píng)估;
3.2 工作精度的評(píng)估;
4 安全的評(píng)估;
問題八:爬電距離、電氣間隙和絕緣穿通距離的要求以及在實(shí)際操作中注意事項(xiàng)(最好結(jié)合實(shí)物講解);
5 性能的評(píng)估;
5.1)參數(shù)的評(píng)估;
5.2)結(jié)構(gòu)的評(píng)估:
5.3)內(nèi)在性能的評(píng)估(試驗(yàn)評(píng)估):
a) 溫升試驗(yàn):就是測量工具在正常使用中不應(yīng)該達(dá)到過高的溫度。
b) 耐久試驗(yàn):就是考核工具在持續(xù)的正常使用中,不致于發(fā)生會(huì)有損于符合安全標(biāo)準(zhǔn)要求的電氣或機(jī)械故障。
c) 導(dǎo)線彎曲:保證機(jī)器在正常使用期間導(dǎo)線和護(hù)套不應(yīng)該有過量的損壞。手持式電動(dòng)工具都要進(jìn)行20000次的導(dǎo)線彎曲試驗(yàn),試驗(yàn)后檢查導(dǎo)線不可斷線10%以上。
d) 跌落試驗(yàn):主要考核工具是否有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。
e) EMC測試:測量機(jī)器發(fā)出的電磁干擾是否超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。其他電磁干擾是否影響機(jī)器正常的運(yùn)行。機(jī)器啟動(dòng)是對(duì)網(wǎng)絡(luò)電壓的沖擊是否要與規(guī)定的要求。
f) 壽命試驗(yàn): 主要考核電機(jī)和齒輪等部件應(yīng)該擁有的壽命。
g) 使用試驗(yàn): 主要考核工具在實(shí)際使用情況下,是否能滿足用戶使用的要求。
試驗(yàn)室人員需要了解的問題:
1.爬電距離、電氣間隙和絕緣穿通距離的要求以及在實(shí)際操作中注意事項(xiàng)(最好結(jié)合實(shí)物講解);
2.影響換向器火花大小的因素及對(duì)策;(比如電木銑火花大的原因是什么)
3.開關(guān)方面的知識(shí),調(diào)速開關(guān)的原理,軟啟動(dòng)開關(guān)的原理,調(diào)穩(wěn)速度開關(guān)的工作原理,半波和全波開關(guān)的原理等;
4.齒輪的硬度要求;調(diào)整硬度的方法以及原理;(比如如何分析修枝機(jī)音異和振動(dòng)大的原因形成的機(jī)理,刀鋸定位銷斷的原因有那些);
5.串激電機(jī)常見不良以及導(dǎo)致這些不良的原因;
6.熱軋和冷扎的區(qū)別,以及對(duì)電機(jī)的影響原理;
7.請(qǐng)就一個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行全面的結(jié)構(gòu)檢查的注意事項(xiàng),檢查和控制的重點(diǎn)是什么;
8.沖擊鉆夾頭的種類以及工作原理,夾頭失效原因及分析;