【正文】 邃的思想，雄闊的視野，為我營(yíng)造了一種良好的精神氛圍，授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會(huì)了基本的思考方式從論文題目的選定到論文寫作 的指導(dǎo)，經(jīng)由您悉心的點(diǎn)撥，再經(jīng)思考后的領(lǐng)悟，常常讓我有山重水復(fù)疑無路，柳暗花明又一村。另外在校圖書 館查找資料的時(shí)候，圖書館的老師也給我提供很多方面的支持和幫助，向幫助我和知道我的各位老師表示最衷心的感謝，感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者，本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本片論文的寫作，感謝我的同學(xué)和朋友，在我寫論文的過程中給予我很多的素材，還在爐溫撰寫和排版過程中提供熱情幫助，由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請(qǐng)各位老師和學(xué)友批評(píng)和指正 四年的大學(xué)生活在這個(gè)季節(jié)即將劃上 一個(gè)句話，而于我的人生卻只是一個(gè)逗號(hào)，我將面對(duì)又一次征程的開始，三年來的求 學(xué)生涯，在師長(zhǎng)、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲頗豐，在論文即將付梓之際，思緒萬千，心情久久不能瓶頸，偉人，名人為我所崇拜。此外，還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！有些東西 以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了 34 參考文獻(xiàn) [1] 孫恒，陳作模，葛文杰 ．機(jī)械原理．第七版．北京：高等教育出版社， 2021： 223— 229 [2] 許實(shí)章．交流電機(jī)的繞組理論．北京機(jī)械工業(yè)出版社． 1985． 12 [3] 辜承林，陳喬夫，熊永前 ．電機(jī)學(xué)（第三版）．華中科技大學(xué)出版社． 2021 [4] 胡明義．汽車起動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)、原理與檢修．機(jī)械工業(yè)出版社． 2021． 7 [5] 王秀和．永磁電機(jī)．北京：中國(guó)電力出版社． 2021 [6] 趙清國(guó)，于成偉．減速起動(dòng)機(jī)在車輛中的應(yīng)用 ［ J］ ． 黑龍江科技信息 ． 2021 年 09期 [7] 李偉．新型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝與檢修．機(jī)械工業(yè)出版社． 2021 [8] （德）阿爾弗雷德 .克拉普爾．起動(dòng)機(jī) — 發(fā)電機(jī)一體化技術(shù)（ ISG）：未來汽車設(shè)計(jì)基礎(chǔ)．北京理工大學(xué)出版社． 2021 [9] 孫旭東、王善銘 .電機(jī)學(xué) .清華大學(xué)出版社 . [10],DPIVES,ANDPROWERSYSTEMS.PEARSON [11]M LiwschitzGarik,C C Machines[M].2nd ,1961. 35 致謝 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)歷時(shí)三個(gè)月，是我大學(xué)學(xué)習(xí)中遇到過的時(shí)段最長(zhǎng)、涉及內(nèi)容最廣、工作量最大的一次設(shè)計(jì)。在不斷的努力下我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。太陽(yáng)輪從動(dòng)。三種方式相比 內(nèi)嚙合式減速起動(dòng)機(jī) 結(jié)構(gòu) 相對(duì) 簡(jiǎn)單， 但 高速時(shí)有振動(dòng)，產(chǎn)生噪聲 大； 外嚙合式減速起動(dòng)機(jī)嚙合 緊密，通過改變齒輪的傳動(dòng)比，可實(shí)現(xiàn)較大的轉(zhuǎn)矩， 但 結(jié)構(gòu)稍大 ； 行星齒輪式減速起動(dòng)機(jī) ， 機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作穩(wěn)定，噪聲小 。這時(shí)，單向離合器不會(huì)出現(xiàn)鎖止現(xiàn)象，而允許外圈轉(zhuǎn)動(dòng)，也就是說，圖示的單向離合器在任何時(shí)候都允 許其外圈相對(duì)于內(nèi)圈作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。明顯地， ?2321 ?? OOO ，即鍥角。由于十字塊處于主動(dòng)狀態(tài)，隨電動(dòng)機(jī)電樞一起旋轉(zhuǎn)，促使 4套滾柱進(jìn)八糟的窄端，將花鍵套筒與外殼擠緊，于是電動(dòng)機(jī)電樞的轉(zhuǎn)矩就可由十字塊經(jīng)滾柱式離合器外殼傳給驅(qū)動(dòng)齒輪，從而達(dá)到驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng) 機(jī)飛輪齒圈旋轉(zhuǎn)、起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的目的。 起動(dòng)機(jī) 點(diǎn)火開關(guān) 蓄電池 1 2 3 27 6 起動(dòng)機(jī) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 起動(dòng)機(jī) 的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在電動(dòng)機(jī)電樞的延長(zhǎng)軸上，用來在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)將驅(qū)動(dòng)齒輪與電樞軸連成一體 ， 在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，將起動(dòng)機(jī)小齒輪嚙入飛輪齒環(huán)，將起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸，而在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，使起動(dòng)機(jī)小齒輪與飛輪齒環(huán)自動(dòng)脫開 。此時(shí)，吸引線圈與保持線圈中通過的電流相反，吸引線圈產(chǎn)生了與保持線圈相反方向的磁通，兩線圈磁力互相抵消，活動(dòng)鐵心在彈簧力的作用下復(fù)位，使驅(qū)動(dòng)齒輪退出；與此同時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)也回位，切斷 起動(dòng)機(jī) 電路，起動(dòng)機(jī)便停止工作。 電磁開關(guān) 電磁開關(guān) 的介紹 電磁開關(guān)，顧名思義就是用電磁鐵控制的開關(guān)，也就是 電磁鐵 與開關(guān)的結(jié)合體。通常波繞組也是端接對(duì)稱的，即每一元件所接的兩換向片對(duì)稱地位于該元件軸線的左右兩邊，也就是元件所接兩換向片的中心線與元件軸線重合。 因?yàn)楫?dāng) y＝ 2τ時(shí)，由出發(fā)點(diǎn)串聯(lián) p個(gè)元件而繞電樞一周之后，就會(huì)回到出發(fā)點(diǎn)而閉合，以致繞組無法繼續(xù)繞下去，就換向片來Y1 Y2 Y1 Y2 Y （ a）左行繞組 （ b）右行繞組 Y 2? 2? 19 說 也是一樣。并且可看出電刷電位的正負(fù)。如 1～ 5*為第 1元件等等，兩元件之間的虛線則表示通過換向器上的一片換向片把兩元件串聯(lián)的連接線。如果1??? kyy ，則繞組向右繞行，稱右行繞組，見圖 （ a） ； 1??? kyy ，則繞組向左繞行，稱左行繞組，見圖 （ b） 。通常， y1=T 稱為整距元件；相應(yīng)的， T?1y 為長(zhǎng)距； T?1y 為短距。 電樞繞組 為了獲得足夠的轉(zhuǎn)矩，通過電樞繞組的電流一般為 200－ 600 A，因此電樞繞組采用較粗的銅線繞制出成型繞組。為保證機(jī)座具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和良好的導(dǎo)磁性能，一般為鑄鋼件或由鋼板焊接而成。因?yàn)殡娝?1B和 2B 靜止不動(dòng)，電流 i 總是從正極性電刷 1B 流入，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)的換向片 流入位于 N 極下的導(dǎo)體，再經(jīng)位于 S極下的導(dǎo)體，由負(fù)極性電刷 2B 流出。 圖 （ a）、（ b） 是 一臺(tái)最簡(jiǎn)單的兩極直流電機(jī)模型，它的固定部分（定子）上，裝有一對(duì)用直流勵(lì)磁的主磁極 N和 S，在旋轉(zhuǎn)部分（轉(zhuǎn)子）上裝設(shè)電樞。 磁極的鐵磁材料 的磁滯回路 ：在無外加磁場(chǎng)時(shí)，鐵磁材料就已經(jīng)達(dá)到一定程度的磁化， 稱之為自發(fā)磁化。當(dāng)溫 度降低時(shí)，由于蓄電池電解液粘度增大，內(nèi)阻增加，會(huì)使蓄電池容量和端電壓急劇下降，起動(dòng)機(jī)功率將會(huì)顯著降低。由于柴油機(jī)壓縮比較大，驅(qū)動(dòng)附件的功 率也較大，柴油機(jī)的阻力矩一般比汽油機(jī)大一倍，各型發(fā)動(dòng)機(jī)阻力短由實(shí)驗(yàn)方法確定。由于起動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間很短，起動(dòng)機(jī)可以最大功率運(yùn)轉(zhuǎn)，因此將其最大功率作為額定功率。這是起動(dòng)機(jī)采用串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的又一原因。 電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電壓平衡方程式為： aab RIEU ?? 反 （ ） 由公式（ ） 則電樞電流為： aba R/EUI ）（ 反? （ ） 圖 直流電動(dòng)機(jī)在磁場(chǎng)中 見公式（ ） 分析： 負(fù)載 ↓→ 軸上阻力矩 ↓→ 電樞轉(zhuǎn)速 ↑→E 反 ↑→Ia↓→ 電磁轉(zhuǎn)矩 ↓→ 直至電磁轉(zhuǎn)矩減至與阻轉(zhuǎn)矩相等 → 電機(jī)拖動(dòng)負(fù)載以較高轉(zhuǎn)速平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)； 負(fù)載 ↑→ 軸上阻力矩 ↑→ 電樞轉(zhuǎn)速 ↓→E 反 ↓→Ia↑→ 電磁轉(zhuǎn)矩 ↑→ 直至電磁轉(zhuǎn)矩增至與阻轉(zhuǎn)矩相等 → 電機(jī)拖動(dòng)負(fù)載以較低轉(zhuǎn)速平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)電磁鐵線圈通電后產(chǎn)生電磁吸力，活動(dòng)鐵芯推或拉動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)閉合，從而接通所控制 電路。 ④ 電刷置于電刷架中，電刷有銅 粉與石墨粉壓制而成，呈棕黑色。這樣，電機(jī)的尺寸、材料消耗就可以大大減小?；顒?dòng)鐵芯在兩個(gè)線圈吸力的共同作用下，克服復(fù)位彈簧的彈力而向左移動(dòng)，帶動(dòng)撥叉將單向離合器推出與負(fù)載飛輪嚙合。但是，起動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩過低，不能滿足起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求。通常分有惰輪外嚙合式減速起動(dòng)機(jī)和無惰輪外嚙合式減速起動(dòng)機(jī)。傳統(tǒng)的起動(dòng)機(jī)要達(dá)到這一目的，必須增加體積和重量 , 而采用減速機(jī)構(gòu)既是提高輸出功率和力矩的有效方法。減速起動(dòng)機(jī)面臨巨大的市場(chǎng)投資機(jī)遇，行業(yè)有望迎來新的發(fā)展契機(jī)。事實(shí)上，我國(guó)絕大多數(shù)汽車起動(dòng)機(jī)制造廠家的現(xiàn)狀是：在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面 , 沒有 完全自主的設(shè)計(jì)能力 , 對(duì)影響其產(chǎn)品性能的各種參數(shù)沒有充分了解；在材料、制造工藝水平、質(zhì)量提高方面依靠經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際試驗(yàn)較多，借助現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)較少，故其產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)化周期較長(zhǎng) 。但內(nèi)嚙合式減速機(jī)構(gòu)噪聲較大，驅(qū)動(dòng)齒輪仍需撥叉撥動(dòng)進(jìn)入嚙合，因此，起動(dòng)機(jī)的外形與普通起動(dòng)機(jī)相似。起動(dòng)機(jī)就是使發(fā)動(dòng)機(jī)由靜止變?yōu)檫\(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)器件。 在齒輪嚙合好的同時(shí)，由于活動(dòng)鐵芯的繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，使得接觸盤與主觸點(diǎn)接通，于是蓄電池的大電流流經(jīng)起動(dòng)機(jī)的電樞和磁場(chǎng)繞組，產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩，起動(dòng)機(jī)正常起動(dòng) ， 帶 動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。 起動(dòng)機(jī)的直流電動(dòng)機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子、換向器、電刷及端蓋等組成 ： ① 定子俗稱“ 磁極 ” ，作用是產(chǎn)生磁場(chǎng)，分勵(lì)磁式和永磁式兩類。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要部件是單向離合器，它的作用是單方向傳遞轉(zhuǎn)矩。減速齒輪機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪接合而啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，采用單向 驅(qū)動(dòng)方式 。 起動(dòng)機(jī)的工作特性包括 ① 機(jī)械特性 —— 電樞轉(zhuǎn)速與電流的關(guān)系 : ??? ? CeRIUn b /)( （ ） 7 并勵(lì)式電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 n與電樞電流 Ia 的關(guān)系式為 ： ??? Ce RIUn aab （ ） 電樞電阻很小，當(dāng)電樞電流增大時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降并不大，具有硬的機(jī)械特性。 由直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性 可知，只有在磁場(chǎng)飽和后，串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩才與電樞電流成正比。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)所必須的功率，取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的最低 起動(dòng)轉(zhuǎn)速和起動(dòng)阻力 矩 ，即 ： 9550p nM? （ ） 式中， MQ—— 發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)阻力矩，單位為 N電劇與換向器接觸不良、電刷彈簧張力減弱以及導(dǎo)線與蓄電池接線柱連接不牢，都會(huì)使電阻增加；導(dǎo)線過長(zhǎng)以及導(dǎo)線截面積過小也會(huì)造成較大的電壓降。 直流電動(dòng)機(jī)概述 直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)由 定子和轉(zhuǎn)子 兩大部分組成，其間有一定的氣隙。為使電動(dòng)機(jī)磁通能按設(shè)計(jì)要求分布，將鐵心制成 瓦片狀 ，并用埋頭螺釘緊固在機(jī)殼上。由換向片 12 構(gòu)成的整體稱為換向器，換向器固定在轉(zhuǎn)軸上。這就是直流電動(dòng)機(jī)的工作原理。電刷放在刷握內(nèi)，用彈簧壓緊，使電刷與換向器之間有良好的滑動(dòng)接觸，刷握固定在刷桿上，刷桿裝在圓環(huán)形的刷桿座上，相互之間必須絕緣。 元件可分為單匝元件和多匝元件，前者的元件邊只有一根導(dǎo)體，后者元件邊則有多根導(dǎo)體串聯(lián)繞制而成，元件匝數(shù)以 N表示 。第二節(jié)距用 y2表示，也用虛槽數(shù)計(jì)算。與換向片相聯(lián)的一端為前端接，另一端叫后端接。 圖 單疊繞組的展開圖 繞組展開圖如圖所示，它 是假設(shè)把電樞從某一齒中心沿軸向切開并展開成一帶狀平面。 圖 單波繞組元件的聯(lián)接情況 單疊繞組中一個(gè) 磁極下的元件串聯(lián)成一條支路，這時(shí)支路中相串聯(lián)的元件電動(dòng)勢(shì)是同方向的。右行繞組的端接線交叉，比左行繞組長(zhǎng) ，故不常用。 圖 單波繞組展開圖