一.电动工具的定义:
电动工具是以电动机或电磁铁为动力,通过传动机构驱动工作头的一种机械化工具。
二.电动工具的分类:
1按握持方法分类:
∣―――交流工具(串励电机)
∣――手持式电动工具――∣
电动工具――∣∣―――直流工具(永磁电机)
∣――可移动式电动工具(串励电机或感应电机)
手持式电动工具:容易便携以及用手握持或悬挂进行操作的电动工具。
可移动式电动工具:同时具备以下特征的电动工具就是可移动式电动工具(也叫台式工具)。
a一人可以移动;b放稳后使用;c一人操作;d插头连接;e单相/三相功率不超过W/W。
2按用途分类:
∣:金属切削类(J)电钻、往复锯、型材切割机、、、
∣:砂磨类(S)角磨、砂光机、抛光机、、、
∣:装配类(P)电动扳手、电动螺钉枪、电动铆钉枪、、
∣:林木类(M)电刨、曲线锯、电圆锯、电木铣、开槽机、修枝机、、、
电动工具:∣:农牧类(N)电动剪毛机、、、
∣:建筑类(Z)电锤、垂钻、冲击钻、电镐、石材切割机
∣:矿山类(K)煤矿用电钻、、、
∣:铁道类(T)铁道螺钉电扳手、、、
∣:其他类(Q)电动气泵、电喷枪、、、
3按防触电分类:
I.类工具:在这类工具中,它的防止触电保护不仅依靠基本绝缘,而且它还包含一个附加的安全保护措施,即把可触及的导电部分与设备中固定布线的保护(接地)导线联结起来,可触及的导电部分在基本绝缘损坏时不能变成带电。
Ⅱ.类工具:它的防止触电保护不仅依靠基本绝缘,而且它还包含附加的安全保护措施,例如双重绝缘或加强绝缘,不提供保护接地或不依赖设备条件。
Ⅲ.类工具:它的防止触电保护依靠由安全特低电压(42V/24V)供电和在工具内部不会产生比安全特低电压高的电压。
4按标准分类:
手持式电动工具:EN
台式电动工具:EN
家电类电动工具:EN吹风机,割草机,打草机,热风枪等等
三.电动工具的结构和组成:
一般来说,电动工具都是由机壳、电动机、传动机构、手把、电源开关以及抗干扰元件、电源连接组件、工作头等7大部件组成。
1.机壳一般由塑料或金属件组成:
1.1手持式工具一般使用塑料机壳,也有部分机器采用塑料与金属相结合而组成的机壳。
例如:冲击钻和曲线锯的外壳一般都是由塑料制作而成。角磨与电圆锯的外壳几乎都是塑料与铝制作而成。
1.2台式工具一般使用金属外壳,其中最常用的是铝和铁。
例如:斜断锯的外壳主要是由铝材制作而成。切割机、台钻、砂轮机等的外壳主要是由铁制作而成。
2电动机的分类:串励电机,感应电机,永磁电机。
2.1串励电机;
⑴串励电机的工作原理:
导线绕在定子上,通电后产生磁场。而转子上的导线在磁场中通电会产生侧向力,大小相等而方向相反的侧向力产生力矩,从而导致转子转动。
⑵串励电机的主要特征:
对于手持式电动工具来说,一般都使用是串励电机。因为串励电机体积小、功率大,并且该种电机还具备软特性。
串励电机的软特性:转速越高,力矩越小。转速越小,力矩越大。这样正好符合钻孔的要求,就是钻大孔的时候,力矩要大一些,转速要慢一点。钻小孔的时候,力矩要小一些,转速要快一点。因为这样可以保证切削时的线速度相对合理。不然线速度太高,会烧毁钻头。线速度太低,会降低钻孔效率。
⑶串励电机各个部分的作用:
定子的作用:定子线圈通电后产生交变磁场;
转子的作用:转子导线通电后,在磁场中会出现一个侧力,导致转子转动;
换向器作用:改变电流方向,保持转子力矩始终朝同一方向运转;
碳刷的作用:与换向器接触,改变电流方向,保持力矩始终朝同一方向运转;
风叶的作用:对电机进行散热。
问题一:热轧和冷扎的区别,以及对电机的影响原理;
电机的输入功率=输出功率+损耗功率
损耗功率=定子铜损+转子铜损+1.15(定子铁损+转子铁损)+风摩损+2.4×I(电刷压降损耗)
∣:定子铜损
∣:转子铜损
∣:电气损耗:∣:定子铁损=磁滞损耗+涡流损耗
∣∣:换向损耗=定转子铁损的10%-20%
∣∣:电刷损耗=2.4V×I
总损耗―∣∣:风损
∣∣:风摩损耗:∣:轴承损耗
∣:机械损耗:∣∣:电刷摩擦损耗
∣:电气转矩损耗(转子铁损)=磁滞损耗+涡流损耗+谐波损耗
由于使用了不良的钢片,电机的铁损会很大。这样会导致整个机器的输出功率下降。输出功率的下降,会导致机器使用性能和效率的下降。
问题二:影响换向器火花大小的因素及对策;(比如电木铣火花大的原因是什么);
造成火花的原因一般可以分为2种:
电磁原因:
1.换向线圈内环流的作用;电抗电势,换向电势,变压器电势。
⑴减少电抗电势;
⑵利用换向电势来抵消电感电势;
⑶减少电枢反应的影响;
⑷限止变压器电势;
2片间电压过高及电枢反应影响;一般片间电压在10-15V,最大不要超过25V。对于24片换向器片间电压在19V。
机械原因:
1转子不平衡;
2换向器偏心或不圆;
3电刷弹簧压力不够;
4刷握与电刷配合不良;
5化学因素;
造成不良火花的原因:短路、断路、换向器跳排、换向器失圆、机器振动、碳刷卡死或磨完等原因。
问题三:串激电机常见不良以及导致这些不良的原因。
1电机擦铁;
2轴承散架;
3风叶与机壳相擦或断裂;
4电机短路;
5电机开路;
6换向器跳排;
7碳刷卡死等
2.2感应电机;
2.3永磁电机;
3传动机构一般由齿轮、皮带、链条等机构组成。
也有部分电动工具是没有传动机构的,由转子轴直接输出进行工作,如电木铣。
对于大多数手持式电动工具来说,传动机构都是齿轮。
3.1齿轮的类型一般可以分为:
圆柱齿轮:直齿圆柱轮、斜齿圆柱轮;
圆锥齿轮:直齿圆锥齿轮、螺旋圆锥齿轮(圆弧齿锥齿轮、延伸外摆线齿锥齿轮);
3.2齿轮传动的基本原理:
3.3齿轮的材料:小齿轮一般使用40Cr,而大齿轮一般使用45#钢。对于有FFU测试要求的冲击钻,一般要用高强度合金结构钢,如20CrMnTai、30CrMnTai。对于要求氮化处理的齿轮一般采用38CrMoAl等。
3.4齿轮的热处理:
问题四:齿轮的硬度要求;调整硬度的方法以及原理;(比如如何分析修枝机音异和振动大的原因形成的机理,刀锯定位销断的原因有那些);
齿轮的芯部硬度一般应控制在:HRC20--28。
小齿轮外部硬度一般应控制在:HRC48--52。
大齿轮外部硬度一般应控制在:HRC42—48。
手柄由主把手和辅助把手组成。
主手把是手持式电动工具不可缺少的一个组成部分。但是辅助手把要根据标准要求而定。如:
角磨砂轮片大于mm的时候必须要有辅助把手;
辅助手把一般有2种:
螺纹连接式辅助把手:
卡箍连接式辅助把手:
电源开关及抗干扰元件主要由主开关、缓启动器、调速器、电容和电感等部件组成;
1.主开关:
⑴主开关的种类:
调速与单速之分;
单极与双极之分;
⑵主开关的基本质量要求:
分断能力;9I电流,50次不经过维修可以继续使用为合格;
寿命;5万次;
温升;小于55K;
⑶为了保证以上特性,开关在结构上应该注意的几个方面:
终压力;对温升有影响;
开距;对分断能力有影响;
超程;对寿命有影响。
2.调速开关:
冲击钻的开关一般选用单断点的带自锁功能的调速开关。调速的原理就是通过改变电压来调节电机的转速。因为串励电机的转速与电压成正比,与磁通量和电机的匝数成反比。
3.缓启动开关:
缓启动是当电动工具开机的时候,电机缓慢加速直至最高转速的过程。缓启动过程的时间一般不超过3秒。缓启动的目的就是防止电动工具突然启动,导致扭矩突变,造成以外的伤害。另外缓启动可以减少突然开机后而给网路而带来的压降。这也是EMC要求的一个内容。缓启动一般用于功率较大的电动工具。对于冲击钻来说,一般不使用使用缓启动结构。
4.电容和电感等部件:
串励电机电动工具中的电容和电感完全是用于EMC要求的。增加了电容和电感,可以压制电动工具发出的干扰波。一般来说电感是用来压制高频干扰的,电容是用来压制低频干扰的。
问题五:开关方面的知识,调速开关的原理,软启动开关的原理,调稳速度开关的工作原理,半波和全波开关的原理等;
6.电源连接组件由导线、护套和插头等部件组成;
⑴导线的种类与标识:
H05VVH2-F2×0.75mm2
∣∣∣∣∣∣∣∣∣
∣∣∣∣∣∣∣∣导体的尺寸
∣∣∣∣∣∣∣保护导体
∣∣∣∣∣∣∣×:无黄绿线
∣∣∣∣∣∣∣G:具有黄绿线
∣∣∣∣∣∣导体数量
∣∣∣∣∣导体形式
∣∣∣∣∣F可弯曲电缆中的可弯曲导体
∣∣∣∣∣H可弯曲性能好的导体
∣∣∣∣特殊结构
∣∣∣∣H扁平、可分割电缆
∣∣∣∣H2扁平、不可分割电缆
∣∣∣外绝缘材料:
∣∣∣V:聚氯乙稀
∣∣∣R:自然或合成橡胶
∣∣∣N:氯丁橡胶
∣∣绝缘材料
∣∣V:PVC(聚氯乙稀)
∣∣R:自然或合成橡胶
∣∣S:硅树脂橡胶
∣额定电压
∣03:/V
∣05:/V
∣03:/V
H表示欧洲的协调标准。
例如:
H05VV-F2×0.75mm2
05表示额定电压等级是/V;
V表示导线的绝缘材料是PVC(聚氯乙烯);
V表示导线外绝缘的材料是PVC(聚氯乙烯);
F表示导体形式是可弯曲电缆中的可弯曲导体;
2表示导体的数量是2芯线;
0.75mm2表示:导体的尺寸是0.75mm2
H07RN-F2×1.0mm2
07表示额定电压等级是/V;
R表示导线的绝缘材料是自然或合成橡胶;
N表示导线外绝缘的材料是氯丁橡胶;
F表示导体形式是可弯曲电缆中的可弯曲导体;
2表示导体的数量是2芯线;
1.0mm2表示:导体的尺寸是1.0mm2。
电动工具上使用导线的选择;
⑴导线品种的一般电动工具普遍选用PVC导线,但是下列情况例外:
A外壳金属部件的温升大于75K的电动工具的导线;
B连接水源电动工具的导线;
C大类标准规定使用其他导线的电动工具。如电锤和大规格角磨规定使用氯丁橡胶。
⑵导线截面积的选择:
6A及以下选用0.75mm2导线
6-10A选用1.0mm2导线
10-16A选用1.5mm2导线
⑶导线的联接方法:
⑷导线的颜色规定:内导线的颜色欧洲标准是棕蓝线,棕色线是火线,蓝色线是零线,接地线是黄绿线。美洲标准是黑白线。棕色和黑色是火线,蓝色和白色是零线,绿色线是接地线。
导线护套:
⑴导线护套的材料:PVC和橡胶。
⑵导线护套的要求:
1)V/1min高压不得击穿;2)6KG重物,2万次弯曲试验不开裂;3)长度尺寸大于5倍导线外径的尺寸。
插头:
插头的外形和结构比较复杂,我们现在最常用的插头是VDE认证德式插头。插头的材料一般是PVC或橡胶,或者是机械强度不低于以上2种的材料。
BS插头介绍:BS和BSA
优点:安全、通用、有极性、有保险丝、更换导线方便、拔插方便等。
工作头由作业工具与夹持机构组成;例如钻头与钻夹头、砂轮片与法兰盘等。
⑴钻夹头:
钻夹头按夹紧方式来分,可以分为带钥匙钻夹头和手紧钻夹头。
钻夹头按夹持范围来分,可以分为6mm、10mm、13mm、16mm、20mm等规格的夹头。
钻夹头按连接方式来分,可以分为2种:
螺纹连接:英制:1/2-20UNF3/8-24UNF公制:M12×1.25M10×1.0
锥柄连接:莫氏圆锥柄:B12、B16、B18贾各圆锥柄:J2;
钻夹头按工作类型来分:
10mm夹头13mm夹头16mm夹头
轻型夹头:最大外径尺寸:34/34mm43/42.7mm51/mm
中型夹头:最大外径尺寸:38/38mm46/46mm53/52mm
重型夹头:最大外径尺寸:43/42.7mm53/52mm57/57mm
注:前面的是中国标准,后面的是德国标准。
⑵钻夹头的基本要求:
⑶夹头的晃动:
10-13mm夹头晃动不大于0.3mm,
16mm夹头晃动不大于0.35mm。
10mm夹头用10×95mm棒;
13mm夹头用13×mm棒;
16mm夹头用16×mm棒。棒的硬度要求达到HRC55。
⑷夹头的输出扭矩:
10mm夹头,输入11.5NM,输出大于6.5NM;
13mm夹头,输入13NM,输出大于8.5NM;
10mm夹头,输入15NM,输出大于10.5NM。
问题六:冲击钻夹头的种类以及工作原理,夹头失效原因及分析:
钻头:
钻头一般可以分为:木工钻、建工钻、麻花钻;
四电动工具评估的内容:
问题七:请就一个产品进行全面的结构检查的注意事项,检查和控制的重点是什么
⑴外观的评估:
⑵造型的评估:
⑶外观的评估:
2手感的评估;
⑴附件装配难易程度的评估
⑵机器舒适性评估:
⑶噪音、振动的评估:
3功能的评估;
⑴功能齐全性评估;
⑵工作精度的评估;
4安全的评估;
问题八:爬电距离、电气间隙和绝缘穿通距离的要求以及在实际操作中注意事项(最好结合实物讲解);
5性能的评估;
5.1)参数的评估;
5.2)结构的评估:
5.3)内在性能的评估(试验评估):
a)温升试验:就是测量工具在正常使用中不应该达到过高的温度。
b)耐久试验:就是考核工具在持续的正常使用中,不致于发生会有损于符合安全标准要求的电气或机械故障。
c)导线弯曲:保证机器在正常使用期间导线和护套不应该有过量的损坏。手持式电动工具都要进行0次的导线弯曲试验,试验后检查导线不可断线10%以上。
d)跌落试验:主要考核工具是否有足够的机械强度。
e)EMC测试:测量机器发出的电磁干扰是否超过标准规定的要求。其他电磁干扰是否影响机器正常的运行。机器启动是对网络电压的冲击是否要与规定的要求。
f)寿命试验:主要考核电机和齿轮等部件应该拥有的寿命。
g)使用试验:主要考核工具在实际使用情况下,是否能满足用户使用的要求。
试验室人员需要了解的问题:
1.爬电距离、电气间隙和绝缘穿通距离的要求以及在实际操作中注意事项(最好结合实物讲解);
2.影响换向器火花大小的因素及对策;(比如电木铣火花大的原因是什么)
3.开关方面的知识,调速开关的原理,软启动开关的原理,调稳速度开关的工作原理,半波和全波开关的原理等;
4.齿轮的硬度要求;调整硬度的方法以及原理;(比如如何分析修枝机音异和振动大的原因形成的机理,刀锯定位销断的原因有那些);
5.串激电机常见不良以及导致这些不良的原因;
6.热轧和冷扎的区别,以及对电机的影响原理;
7.请就一个产品进行全面的结构检查的注意事项,检查和控制的重点是什么;
8.冲击钻夹头的种类以及工作原理,夹头失效原因及分析;
木工刀具论坛“zjwoodtools”[
转载请注明:http://www.0431gb208.com/sjszjzl/871.html