邢台技师学院教师课时授课计划
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二、起动机的功用、组成、型号与分类
a)起动机的组成
起动机一般都是由以下三部分组成的：
（1）直流串励式电动机其作用是将蓄电池提供的直流电能转变为机械能，产生转矩起动发动机。

（2）传动机构其作用是在发动机起动时，使起动机驱动齿轮啮入发动机飞轮齿圈，将起动机转矩传给发动机曲轴；在发动机起动后．使驱动齿轮打滑与飞轮齿圈自动脱开。

（3）控制装置（也称电磁开关）用来接通和切断起动机与蓄电池之间的电路。

在有些汽车上，还具有接入和隔除点火线圈附加电阻的作用。

2、起动机的功用
起动机的功用是：由直流电动机产生动力，经传动机构带动发动机曲轴转动，从而实现发动机的起动。

3、起动机的分类
起动机种类繁多，但常见起动机的电动机部分一般没有本质的差别，而控制方法和传动机构的啮入方式则有很大差异，因此起动机是按控制方法和传动机构的啮入方式的不同来分类的。

按控制方法的不同，起动机可分为：
(1)机械控制式
(2)电磁控制式
按传动机构啮入方式，起动机可分为：
(1)惯性啮合式；
(2)强制啮合式；
(3)电枢移动式；
(4)齿轮移动式；
(5)同轴式起动机；
除上述以外，还有磁极为永久磁铁的永磁式起动机，以及内装减速齿轮的减速起动机等等。

4、起动机的型号规格
起动机的型号组成如图
（1） 产品代号 QD 表示普通电磁式起动机；QDJ 表示减速起动机；QDY
表示永磁起动机。

（2） 电压等级代号 1—12V ；2—24V 。

（3） 功率等级代号
起动机的结构
解放CA1092型汽车用的起动机结构如图2所示。

直流电动机
它主要由电枢、磁极、电刷及电刷架、壳体及端盖等部件构成。

（1）电枢 是电动机的转子，用来产生转矩，其结构如下所示。

（2）磁极 用来产生电动机的磁场，它由磁极铁心和励磁绕组两部分组成。

磁极铁心一般由低碳钢制成，并通过螺钉固定在电动机壳体上。

磁极一般是4个，由4个激磁绕组形成两对磁极，并两两相对，常见的激磁绕组一般与电枢绕组串联在电路中，故被称为串
>8
7~8
6~7
5~6
4~5
3~4
2~3
1~2
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功率（KW ） 9 8 7 6 5 4 3 2 1 功率等级代号
激式直流电动机。

如图4所示。

（3）电刷及电刷架
电刷与电刷架的作用是将电流引入电枢，使电枢产生连续转动。

电刷一般用铜和石墨压制而成，有利于减小电阻及增加耐磨性。

电刷装在电刷架中，借弹簧压力紧压在换向器上。

与外壳直接相连构成电路搭铁，称为搭铁电刷，与激磁绕组和电枢绕组相连，与外壳绝缘，称为绝缘电刷。

（4）外壳
外壳由低碳钢卷制而成，或由铸铁铸造而成。

起动机工作时间很短，所以一般采用滑动轴承。

减速起动机由于其电枢的转速很高，电枢轴承则采用滚动轴承。

传动机构
起动机的传动机构主要由单向离合器和驱动齿轮等部件组成。

单向离合器的作用是单方向传递转矩，即起动发动机时将起动机的
转矩传给发动机曲轴，而当发动机起动后，它又能自动打滑，不使飞轮齿环带动起动机电枢旋转，以免损坏起动机。

常用的单向离合器有滚柱式，摩擦片式、弹簧式等不同型式。

其中，摩擦片式的单向离合器多用于大功率起动机。

（1）滚柱式单向离合器
①结构如图4所示，
传动导管1与外座圈2制成一体，外座圈内部制成“十”字型空腔，驱动齿轮的尾部成圆柱形伸在外座圈的空腔内，将“十”字型空腔分割成四个楔形腔室。

腔内放置滚柱3，在腔室较宽的一边的座圈孔内，还装有弹簧4和压帽5。

平时靠弹簧张力经压帽将滚柱压向楔型腔室较窄的一端。

座圈的外面包有铁壳，起密封和保护作用。

传动导管内制有键槽，套在电枢轴的花键部分，而驱动齿轮则套在轴的光滑部位，它们可以随轴转动，又可以在轴上前后移动，以便使驱动齿轮和飞轮能啮合与分离。

传动导管的外侧活络的套装有弹簧和拨叉环，并由卡簧限位。

拨叉操纵拨叉环迫使驱动齿轮沿电枢轴轴向滑动，平时在回位弹簧的张力作用下，驱动齿轮与飞轮保持分离状态。

②工作过程
1）起动发动机时，开始驱动齿轮与飞轮啮合而相对静止，电枢轴经传动导管带动外座圈旋转，在驱动齿轮尾部的摩擦力和弹簧张力作用下，使滚柱位于锲型腔室较窄的一端，将外座圈和驱动齿轮尾部卡紧成一体，于是驱动齿轮随电枢轴一起转动并带动飞轮旋转，使发动机起动（如图5a所示）。

2）起动发动机后，由于飞轮齿环带动驱动齿轮高速旋转且比电枢轴转速高的多，驱动齿轮尾部的摩擦力带动滚柱克服弹簧张力，使滚柱滚向锲型腔室较宽的一端，于是滚柱将在驱动齿轮尾部与外座圈间发生滑摩，发动机动力不能传给电枢轴，起到分离作用，电枢轴只按自己的转速空转，避免电枢超速飞散的危险（如图5b所示）。

（2）摩擦片式单向离合器
①结构如图6所示。

摩擦片式离合器由主动盘2、被动盘5、主动摩擦片8、被动摩擦片9、保险弹簧垫圈15、驱动齿轮轴套10等机件组成。

主动盘2内制有螺旋键槽，套在电枢轴的螺旋键槽上，可随轴转动，也可以在轴上轴向移动。

主动盘的一端外部制有四个缺口，与主动摩擦片8外缘的四个凸起相结合，以带动主动摩擦片转动，另一端座圈上套有胶木拨叉环1。

被动盘5内制有左螺旋线槽，与驱动齿轮轴套10的一端螺旋键槽相配合，盘外制有键槽，与被动摩擦片9内缘的凸起部分相配合，以便被动盘能随被动摩擦片一起转动。

主动摩擦片用铜片制成，被动摩擦片用刚片制成，主被动摩擦片相间排列，能在主、被动盘上轴向移动。

驱动齿轮与驱动齿轮轴套10制成一体，内部中空，套装在电枢轴的光滑部分，可以转动也可以轴向移动。

轴套在螺旋键的端部制有环槽，以便用锁圈4、卡簧3将被动盘上的机件锁住。

锥面盘13、保险弹性垫圈15和承推环16，依次套装在驱动齿轮轴套上，弹性垫圈和轴套间套有半圆卡环14，弹性垫圈一
控制装置的作用是控制驱动齿轮和飞轮的啮合与分离；控制电动机电路的接通与切断。

常用的装置有机械式和电磁式，汽车上广泛使用电磁式控制装置（电磁开关）。

起动机电磁控制装置主要由吸引线圈、保持线圈、活动铁心、起动开关接触片等组成。

五、直流电动机的工作原理
直流电动机的工作原理如图所示。

在磁场中放置一个线圈，线圈的
转矩特性——起动转矩大
直流电动机的转矩特性如图中的M曲线所示。

在起动机电路刚刚接通时，电动机处于完全制动状态
电枢电流达到最大值（称为制动电流），电动机产生最大转矩（称。