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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； 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127mm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： H 05 V V H2 - F 2 × 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 ∣ 03：300/300V ∣ 05：300/500V ∣ 03：450/750V H表示 欧洲的协调标准。 例如： H05VV-F 2×0.75mm2 05表示 额定电压等级是300/500V； 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-F 2×1.0mm2 07表示额定电压等级是450/750V； 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）2000V/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：BS1363和BS1363A 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：1/2-20UNF 3/8-24UNF 公制：M12×1.25 M10×1.0 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：34/34mm 43/42.7mm 51/ mm 中型夹头：最大外径尺寸: 38/38mm 46/46 mm 53/52 mm 重型夹头：最大外径尺寸: 43/42.7mm 53/52 mm 57/57 mm 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13×105mm棒； 16mm夹头用 16×110mm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20000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； |
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