學(xué)習(xí)目標(biāo)3認(rèn)知起動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理77課件

學(xué)習(xí)目標(biāo)3：認(rèn)知起動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)起動(dòng)機(jī)的組成及實(shí)物圖起動(dòng)機(jī)用三個(gè)部件來實(shí)現(xiàn)整個(gè)起動(dòng)過程。直流電動(dòng)機(jī)引入來自蓄電池的電流并且使起動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)齒輪產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合入飛輪齒圈，同時(shí)能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后自動(dòng)脫開；起動(dòng)機(jī)電路的通斷則由一個(gè)電磁開關(guān)來控制。4.1.4起動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及其工作原理重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)1．直流電動(dòng)機(jī)（1）直接電動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)圖

直流電動(dòng)機(jī)的組成直流電動(dòng)機(jī)由磁極、電樞、換向器、電刷、機(jī)殼和端蓋組成。重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)①磁極：磁極的作用是產(chǎn)生電樞轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所需要的磁場(chǎng)，它由固定在機(jī)殼上的磁極鐵芯和磁場(chǎng)繞組組成，見圖如下。圖

磁極的實(shí)物圖和結(jié)構(gòu)圖重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)上圖為勵(lì)磁繞組的內(nèi)部電路連接方法，勵(lì)磁繞組一端接在外殼的絕緣接線柱上，另一端與兩個(gè)非搭鐵電刷相連。圖

勵(lì)磁繞組的接法重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)②電樞：圖為電樞總成，由外圓帶槽的硅鋼片疊成的鐵芯和電樞繞組組成，磁場(chǎng)繞組和電樞繞組一般采用矩形斷面的裸銅線繞制。圖

電樞總成重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)圖

換向器③換向器。換向器裝在電樞軸上，它由許多換向片組成，換向片嵌裝在軸套上，各換向片之間用云母絕緣。換向器與電刷相接觸。重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)④電刷：電刷和換向器配合使用。它主要用來連接磁場(chǎng)繞組和電樞繞組的電路，并使電樞軸上的電磁力矩保持固定方向。圖

電刷及電刷架的組合電刷裝在端蓋上的電刷架中重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)⑤機(jī)殼：它是電動(dòng)機(jī)的磁極和電樞的安裝機(jī)體，其中一端有4個(gè)檢查窗口，便于進(jìn)行電刷和換向器的維護(hù)。⑥端蓋：端蓋有前、后之分。前端蓋一般由鋼化板壓制而成，其上裝有4個(gè)電刷架，后端蓋由灰鑄鐵澆鑄而成。重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)（2）直流電動(dòng)機(jī)工作原理圖

串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的工作原理電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電流通過電刷和換向片流入電樞繞組。換向片A與正電刷接觸，繞組中的電流從a→d，根據(jù)左手定則判定繞組匝邊ab、cd均受到電磁力F的作用，由此產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電磁轉(zhuǎn)矩M使電樞轉(zhuǎn)動(dòng)；重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)圖

串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的工作原理當(dāng)電樞轉(zhuǎn)動(dòng)使換向片A與負(fù)電刷接觸，換向片B與正電刷接觸時(shí)，電流改為從d→a，但電磁轉(zhuǎn)矩的方向仍保持不變，使電樞按逆時(shí)針方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)2．傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用是把直流電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩傳遞給飛輪齒圈，再通過飛輪齒圈把轉(zhuǎn)矩傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)；啟動(dòng)后，飛輪齒圈與驅(qū)動(dòng)齒輪自動(dòng)打滑脫離。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)齒輪單向離合器撥叉嚙合彈簧重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈嚙合過程如圖所示。圖

起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪嚙合過程重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)單向離合器滾柱式摩擦片式彈簧式滾柱式單向離合器以及是最常用的，下面以滾柱式單向離合器為例，介紹其結(jié)構(gòu)和工作原理。重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)（1）滾柱式單向離合器的構(gòu)造圖

滾柱式離合器的構(gòu)造1-驅(qū)動(dòng)齒輪；2-外殼；3-十字塊；4-滾柱；5-彈簧；6-墊圈；7-護(hù)蓋；8-花鍵套筒；9-彈簧座；10-嚙合彈簧；11-撥環(huán)；12-卡簧重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)（2）滾柱式單向離合器的工作原理圖

滾柱的受力及作用示意圖當(dāng)起動(dòng)機(jī)電樞旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)矩經(jīng)套筒帶動(dòng)十字塊旋轉(zhuǎn)，滾柱滾入楔形槽窄端，將十字塊與外殼卡緊，使十字塊與外殼之間能傳遞力矩重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)圖

滾柱的受力及作用示意圖發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)以后，飛輪齒圈會(huì)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)速超過電樞轉(zhuǎn)速時(shí)，滾柱滾入寬端打滑，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)的力矩就不會(huì)傳遞至起動(dòng)機(jī)，起到保護(hù)起動(dòng)機(jī)的作用重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)撥叉的作用是使離合器做軸向移動(dòng)，將驅(qū)動(dòng)齒輪推進(jìn)與脫離飛輪齒圈，汽車起動(dòng)機(jī)上采用的撥叉一般由機(jī)械式撥叉和電磁式撥叉兩種?，F(xiàn)代汽車的起動(dòng)機(jī)幾乎全部采用電磁式撥叉重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)（1）電磁撥叉的結(jié)構(gòu)圖

電磁式撥叉結(jié)構(gòu)1-線圈；2-外殼；3-電磁鐵芯；4、5-接線柱；6-撥環(huán)；7-緩沖彈簧；8-驅(qū)動(dòng)齒輪；9-撥叉軸；10-撥叉；11、12-彈簧重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)（2）電磁撥叉工作原理起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)啟動(dòng)開關(guān)或按下按鈕開關(guān)，線圈通電產(chǎn)生電磁力將鐵芯吸入，于是帶動(dòng)撥叉轉(zhuǎn)動(dòng)，由撥叉頭推出離合器，使驅(qū)動(dòng)齒輪嚙入飛輪圈。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，只要松開開關(guān)或按鈕，線圈即斷電，電磁力消失，在回位彈簧的作用下，鐵芯推出，撥叉返回，撥叉頭將打滑工況下的離合器撥回，驅(qū)動(dòng)齒輪脫離飛輪齒圈。重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)3．操縱機(jī)構(gòu)操縱機(jī)構(gòu)的作用是控制驅(qū)動(dòng)齒輪與飛輪齒圈的嚙合與分離，并控制電動(dòng)機(jī)電路的接通與切斷。在現(xiàn)代汽車上，起動(dòng)機(jī)大多采用電磁式控制電路。重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)（1）電磁控制裝置的結(jié)構(gòu)圖

電磁開關(guān)的實(shí)物圖與結(jié)構(gòu)圖電磁開關(guān)主要由吸引線圈、保持線圈、復(fù)位彈簧、活動(dòng)鐵芯、接觸片等組成。其中，端子C接點(diǎn)火開關(guān)，通過點(diǎn)火開關(guān)再接電源，端子30直接接電源。重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)（2）電磁控制裝置的工作原理電磁開關(guān)的工作過程要結(jié)合電路圖進(jìn)行分析。圖

點(diǎn)火開關(guān)的起動(dòng)位置重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)保持線圈中電流的方向?yàn)椋盒铍姵亍癌€”點(diǎn)火開關(guān)端子50保持線圈搭鐵吸引線圈中電流的方向?yàn)椋盒铍姵亍癌€”點(diǎn)火開關(guān)端子50吸引線圈端子C勵(lì)磁線圈電樞搭鐵由于吸引線圈和勵(lì)磁線圈中的電流非常小，電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，吸引線圈和保持線圈中產(chǎn)生的磁場(chǎng)吸引活動(dòng)鐵芯向右運(yùn)動(dòng)，克服復(fù)位彈簧的作用力，拉動(dòng)撥叉，撥叉使離合器的小齒輪向左與飛輪的齒圈嚙合。這個(gè)過程電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低，可以保證齒輪之間平順嚙合。重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)當(dāng)小齒輪和飛輪齒圈完全嚙合以后，與活動(dòng)鐵芯連在一起的接觸片向右運(yùn)動(dòng)，與端子30及端子C接觸，從而接通了主開關(guān)，通過起動(dòng)機(jī)的電流增大，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速升高。此時(shí)，吸引線圈兩端的電壓相等，無電流通過。圖

小齒輪和飛輪齒圈嚙合重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)保持線圈中電流的方向?yàn)椋盒铍姵亍癌€”點(diǎn)火開關(guān)端子50保持線圈搭鐵電樞繞組中電流的方向?yàn)椋盒铍姵亍癌€”端子30接觸片端子C勵(lì)磁線圈電樞繞組搭鐵重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，點(diǎn)火開關(guān)斷開，切斷了端子50上的電壓。這時(shí)，接觸片和端子30及端子C仍保持接觸。電路中的電流為：蓄電池“﹢”→端子30