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减速起动机的组成与工作原理

减速起动机与常规起动机的主要区别是:在传动机构和电枢轴之间安装了一套齿轮减速装置,通过减速装置把力矩传递给单向离合器,可以降低电动机的速度增大输出力矩,减小起动机的体积和质量。齿轮减速装置主要有平行轴外啮合减速齿轮装置和行星齿轮减速装置两种形式。

平行轴式减速起动机

结构:如图4-44所示,主要包括电动机、平行轴减速装置、传动机构和控制装置。

减速起动机的组成与工作原理

⑴ 电动机

该电动机四个磁场绕组相互并联后再与电枢绕组串联,仍为串励式电动机,如图4-45所示。基本不见与常规起动机相似。

减速起动机的组成与工作原理

⑵ 传动机构及减速装置

传动机构和减速装置的位置关系如图4-46所示滚柱式单向离合器设置在减速齿轮内毂,其内毂制成楔形空腔,传动导管装入时,将空腔分割称个楔形腔室,腔室内放置滚柱和弹簧。平时在弹簧张力作用下,滚柱滚向楔形腔室窄端,传递动力时,由滚柱将传动导管和减速齿轮卡紧成一体。离合器的工作原理和常规起动机中的滚柱式单向离合器工作原理相同。

减速齿轮装置采用平行轴外啮合减速齿轮装置,该装置中设有三个齿轮,即电枢轴齿轮,惰轮(中间齿轮)及减速齿轮。与常规起动机相比,该减速装置传动比较大,输出力矩也较大。

减速起动机的组成与工作原理

⑶ 控制装置及工作过程

下面以丰田花冠汽车中平行轴式减速起动机为例,结合电路图分析控制装置的工作原理。如图4-47所示,控制装置的结构与传统式电磁控制装置大致相同,不同之处在于活动铁心的左端固装的挺杆,经钢球推动驱动齿轮轴,引铁右端绝缘地固装着接触片。起动机不工作时,触盘与触点分开,驱动齿轮与飞轮分离。

减速起动机的组成与工作原理

其工作过程如下:接通起动开关,吸引线圈和保持线圈通电,此时的电流流向为:蓄电池→点火开关→端子50→保持线圈→搭铁,蓄电池→点火开关→端子50→吸引线圈→端子C→励磁线圈→电枢绕组→搭铁,此时电动机低速运转。如图4-48所示。

减速起动机的组成与工作原理

如图4-49所示,吸引线圈和保持线圈的电磁力吸引活动铁心左移,推动驱动齿轮轴,迫使驱动齿轮与飞轮啮合,这种动作过程称为直动齿轮式。

减速起动机的组成与工作原理

驱动齿轮与飞轮齿圈进入啮合后,接触片和触点接触,此时电流的方向为:蓄电池→点火开关→端子50→保持线圈→搭铁,这样保持线圈产生的磁场使活动铁心保持在原位。同时,电流还流经磁场线圈,电路为:蓄电池→端子30→接触片→端子C→励磁线圈→电枢绕组→搭铁。这样电枢电路接通并开始旋转。电枢轴产生的力矩经电枢轴齿轮→惰轮→减速齿轮→滚柱式单向离合器→驱动齿轮轴→驱动齿轮→飞轮齿圈,带动曲轴旋转,使发动机起动。

发动机起动后,放松起动开关,点火开关回到点火档,吸引线圈和保持线圈断电,引铁在复位弹簧张力作用下回位,接触片与触点分离,电枢停止转动。同时,驱动齿轮轴在复位弹簧作用下回位,拖动驱动齿轮与飞轮分离,恢复到初始状态。

行星齿轮式减速起动机

结构:具体见图4-50

减速起动机的组成与工作原理

电动机该电动机的结构有两类,一类与常规起动机类似,采用励磁线圈产生磁场。另一类采用永久磁铁磁场代替励磁绕组,减小了起动机的体积,提高了起动性能。

⑵ 传动机构及减速齿轮装置

该起动机的传动机构采用滚柱式单向离合器,用拨叉拨动驱动齿轮使之移动。其结构和工作过程和传统式起动机类似。

行星齿轮减速装置中设有三个行星轮,一个太阳轮(电枢轴齿轮)及一个固定的内齿圈,其结构如图4-51所示。

减速起动机的组成与工作原理

内齿圈固定不动,行星齿轮支架是一个具有一定厚度的圆盘,圆盘和驱动齿轮轴制成一体。三个行星齿轮连同齿轮轴一起压装在圆盘上,行星齿轮在轴上可以边自转边公转。驱动齿轮轴一端制有螺旋键齿,与离合器传动导管内的螺旋键槽配合。

如图4-52所示,为了防止起动机中过大的扭力对齿轮造成损坏,弹簧垫圈把离合器片压紧在内齿轮上,当内齿圈受到过大的扭力时,离合器片和弹簧垫圈可以吸收过大的扭力。

减速起动机的拆装与维护

减速起动机的组成与工作原理

减速起动机的分解及检修

平行轴式减速起动机的分解过程参考图4-53,行星齿轮式减速起动机的分解过程参考图4-50。

减速起动机的组成与工作原理

减速起动机的检修与普通型起动机基本相同,不同之处在于减速装置。因此,此处只对不同的部件进行介绍。

⑴ 平行轴式减速起动机:

1)不解体检查在检查平行轴式减速起动机的减速装置时,减速装置一端与电枢轴连接,一手握住减速装置壳体,一手转动电枢,当沿顺时针方向或沿逆时针方向转动电枢时,减速装置输出轴应能灵活转动,否则应予以润滑、修理或更换新品。

2)解体检查解体检查时,电动机和电磁开关的检查与常规起动机相同。以下只讲解离合器、轴承的检查。

① 取下离合器总成;

② 检查驱动齿轮、惰轮和总成上的齿轮、飞轮齿圈是否有磨损或损坏;

③ 检查离合器,方法如图4-54所示。顺时针转动驱动齿轮,应能自由转动;逆时针转动驱动齿轮,应能锁住。

减速起动机的组成与工作原理

④ 检查轴承,用手转动每个轴承,同时向内推,如图4-55所示。若感到阻力很大或轴承卡住,则需要更换,更换方法如图4-56所示。注意:要用专用工具和压具进行安装。

⑵ 行星齿轮式减速起动机电磁开关、电枢、电刷及电刷架、操纵机构和单向离合器的检查与常规起动机相同。

减速起动机的组成与工作原理

行星齿轮应自如转动,内齿圈无变形、开裂、烧毁等现象。由于内齿圈采用塑料制造,使用中常出现载荷过大而烧焦卡死现象。

⑶ 减速起动机的组装

起动机装复时,应注意换向器及电刷表面不得有油污;在组装零件之前,首先在各轴承、旋转部位和滑动部位上涂敷高温润滑脂,电枢轴与单向离合器配合花键、轴承等配合部位涂少量黄油。

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