电动工具产品基本知识

P o w e r T o o l s B a s i c K n o w l e d g e

电动工具产品基本知识

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

2500W/4000W。

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：EN60745

台式电动工具：EN61029

家电类电动工具：EN60335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；

2.1.1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。

2.1.2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。

2.1.3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。

1.1减少电抗电势；

1.2利用换向电势来抵消电感电势；

1.3减少电枢反应的影响；

1.4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；

3轴承散架；

4风叶与机壳相擦或断裂；

5电机短路；

6电机开路；

7换向器跳排；

8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。