二 電動工具的分類：

1 按握持方法分類：

                                                               ∣―――交流工具（串勵電機）

            ∣――手持式電動工具――∣

電動工具―― ∣                      ∣―――直流工具（永磁電機）

            ∣――可移動式電動工具（串勵電機或感應電機）

手持式電動工具：容易便攜以及用手握持或懸掛進行操作的電動工具。

可移動式電動工具：同時具備以下特征的電動工具就是可移動式電動工具（也叫臺式工具）。

a一人可以移動；b 放穩后使用；c 一人操作；d 插頭連接；e 單相/三相功率不超過2500W/4000W。 

2 按用途分類：

                     ∣―― 金屬切削類 （J）電鉆、往復鋸、型材切割機、、、
                     ∣―― 砂磨類      (S) 角磨、砂光機、拋光機、、、

            ∣―― 裝配類      (P) 電動扳手、電動螺釘槍、電動鉚釘槍、、、

            ∣―― 林木類      (M) 電刨、曲線鋸、電圓鋸、電木銑、開槽機、修枝機、、、

電動工具―― ∣ ――農牧類     （N）電動剪毛機、、、

            ∣―― 建筑類     （Z）電錘、垂鉆、沖擊鉆、電鎬、石材切割機、、、

            ∣―― 礦山類     （K）煤礦用電鉆、、、

            ∣―― 鐵道類     （T）鐵道螺釘電扳手、、、

            ∣―― 其他類     （Q）電動氣泵、電噴槍、、、

   3 按防觸電分類：

I 類工具：在這類工具中，它的防止觸電保護不僅依靠基本絕緣，而且它還包含一個附加的安全保護措施，即把可觸及的導電部分與設備中固定布線的保護（接地）導線聯結起來，可觸及的導電部分在基本絕緣損壞時不能變成帶電。

Ⅱ類工具：它的防止觸電保護不僅依靠基本絕緣，而且它還包含附加的安全保護措施，例如雙重絕緣或加強絕緣，不提供保護接地或不依賴設備條件。

Ⅲ類工具：它的防止觸電保護依靠由安全特低電壓（42V/24V）供電和在工具內部不會產生比安全特低電壓高的電壓。

4 按標準分類：

手持式電動工具：    EN60745

臺式電動工具：      EN61029

家電類電動工具：    EN60335 吹風機，割草機，打草機，熱風槍等等

三 電動工具的結構和組成：

一般來說，電動工具都是由機殼、電動機、傳動機構、手把、電源開關以及抗干擾元件、電源連接組件、工作頭等7大部件組成。

1 機殼一般由塑料或金屬件組成：

1.1 手持式工具一般使用塑料機殼，也有部分機器采用塑料與金屬相結合而組成的機殼。

例如：沖擊鉆和曲線鋸的外殼一般都是由塑料制作而成。角磨與電圓鋸的外殼幾乎都是塑料與鋁制作而成。

1.2 臺式工具一般使用金屬外殼，其中最常用的是鋁和鐵。

例如：斜斷鋸的外殼主要是由鋁材制作而成。切割機、臺鉆、砂輪機等的外殼主要是由鐵制作而成。

2 電動機的分類：串勵電機，感應電機，永磁電機。

2.1  串勵電機；

2. 1. 1 串勵電機的工作原理：

     導線繞在定子上，通電后產生磁場。而轉子上的導線在磁場中通電會產生側向力，大小相等而方向相反的側向力產生力矩，從而導致轉子轉動。

2.1.2 串勵電機的主要特征：

    對于手持式電動工具來說，一般都使用是串勵電機。因為串勵電機體積小、功率大，并且該種電機還具備軟特性。

串勵電機的軟特性：轉速越高，力矩越小。轉速越小，力矩越大。這樣正好符合鉆孔的要求，就是鉆大孔的時候，力矩要大一些，轉速要慢一點。鉆小孔的時候，力矩要小一些，轉速要快一點。因為這樣可以保證切削時的線速度相對合理。不然線速度太高，會燒毀鉆頭。線速度太低，會降低鉆孔效率。

2. 1. 3 串勵電機各個部分的作用：

    定子的作用：定子線圈通電后產生交變磁場；

    轉子的作用：轉子導線通電后，在磁場中會出現一個側力，導致轉子轉動；

    換向器作用：改變電流方向，保持轉子力矩始終朝同一方向運轉；

    碳刷的作用：與換向器接觸，改變電流方向，保持力矩始終朝同一方向運轉；

風葉的作用：對電機進行散熱。

問題一：熱軋和冷扎的區別，以及對電機的影響原理；

電機的輸入功率＝輸出功率＋損耗功率

損耗功率＝定子銅損＋轉子銅損＋1.15（定子鐵損＋轉子鐵損）＋風摩損＋2.4×I（電刷壓降損耗）

                                                 ∣―― 定子銅損

                            ∣―― 轉子銅損

        ∣――  電氣損耗――∣―― 定子鐵損＝磁滯損耗＋渦流損耗

        ∣                  ∣―― 換向損耗＝定轉子鐵損的10％－20％

        ∣                  ∣―― 電刷損耗＝2.4V×I

總損耗―∣                                    ∣――風損

        ∣                  ∣――風摩損耗――∣――軸承損耗

        ∣－ － 機械損耗――∣                ∣――電刷摩擦損耗

                            ∣――電氣轉矩損耗（轉子鐵損）＝磁滯損耗＋渦流損耗＋諧波損耗

    由于使用了不良的鋼片，電機的鐵損會很大。這樣會導致整個機器的輸出功率下降。輸出功率的下降，會導致機器使用性能和效率的下降。

問題二：影響換向器火花大小的因素及對策；（比如電木銑火花大的原因是什么）；

造成火花的原因一般可以分為2種：

電磁原因：

1 換向線圈內環流的作用；電抗電勢，換向電勢，變壓器電勢。

1.1 減少電抗電勢；

1.2 利用換向電勢來抵消電感電勢；

1.3 減少電樞反應的影響；

1.4 限止變壓器電勢；

2 片間電壓過高及電樞反應影響；一般片間電壓在10－15V，最大不要超過25V。對于24片換向器片間電壓在19V。

機械原因：

1   轉子不平衡；

2 換向器偏心或不圓；

3 電刷彈簧壓力不夠；

4 刷握與電刷配合不良；

5 化學因素；

造成不良火花的原因：短路、斷路、換向器跳排、換向器失圓、機器振動、碳刷卡死或磨完等原因。

問題三：串激電機常見不良以及導致這些不良的原因。

1  電機擦鐵；

3 軸承散架；

4 風葉與機殼相擦或斷裂；

5 電機短路；

6 電機開路；

7 換向器跳排；

8 碳刷卡死等

2.2  感應電機；

2.3  永磁電機；

3 傳動機構一般由齒輪、皮帶、鏈條等機構組成。

   也有部分電動工具是沒有傳動機構的，由轉子軸直接輸出進行工作，如電木銑。

對于大多數手持式電動工具來說，傳動機構都是齒輪。

3.1 齒輪的類型一般可以分為：

圓柱齒輪：直齒圓柱輪、斜齒圓柱輪；

圓錐齒輪：直齒圓錐齒輪、螺旋圓錐齒輪（圓弧齒錐齒輪、延伸外擺線齒錐齒輪）；

3.2 齒輪傳動的基本原理：

3.3 齒輪的材料：小齒輪一般使用40Cr，而大齒輪一般使用45＃鋼。對于有FFU測試要求的沖擊鉆，一般要用高強度合金結構鋼，如20CrMnTai、30CrMnTai。對于要求氮化處理的齒輪一般采用38CrMoAl等。

3.4 齒輪的熱處理：

問題四：齒輪的硬度要求；調整硬度的方法以及原理；（比如如何分析修枝機音異和振動大的原因形成的機理，刀鋸定位銷斷的原因有那些）；

齒輪的芯部硬度一般應控制在：HRC20--28。

小齒輪外部硬度一般應控制在：HRC48--52。

大齒輪外部硬度一般應控制在：HRC42—48。

4 手柄由主把手和輔助把手組成。

主手把是手持式電動工具不可缺少的一個組成部分。但是輔助手把要根據標準要求而定。如：

角磨砂輪片大于127mm的時候必須要有輔助把手；

輔助手把一般有2種：

螺紋連接式輔助把手：

卡箍連接式輔助把手：

5 電源開關及抗干擾元件主要由主開關、緩啟動器、調速器、電容和電感等部件組成；

5.1 主開關:

5.1.1主開關的種類：

調速與單速之分；

單極與雙極之分；

5.1.2 主開關的基本質量要求：

分斷能力；9I電流，50次不經過維修可以繼續使用為合格；

壽命；5萬次；

溫升；小于55K；

5.1.3為了保證以上特性，開關在結構上應該注意的幾個方面：

終壓力；對溫升有影響；

開距；對分斷能力有影響；

超程；對壽命有影響。

5.1 調速開關：

沖擊鉆的開關一般選用單斷點的帶自鎖功能的調速開關。調速的原理就是通過改變電壓來調節電機的轉速。因為串勵電機的轉速與電壓成正比，與磁通量和電機的匝數成反比。

5.2 緩啟動開關:

    緩啟動是當電動工具開機的時候，電機緩慢加速直至最高轉速的過程。緩啟動過程的時間一般不超過3秒。緩啟動的目的就是防止電動工具突然啟動，導致扭矩突變，造成以外的傷害。另外緩啟動可以減少突然開機后而給網路而帶來的壓降。這也是EMC要求的一個內容。緩啟動一般用于功率較大的電動工具。對于沖擊鉆來說，一般不使用使用緩啟動結構。

5.4 電容和電感等部件:

串勵電機電動工具中的電容和電感完全是用于EMC要求的。增加了電容和電感，可以壓制電動工具發出的干擾波。一般來說電感是用來壓制高頻干擾的，電容是用來壓制低頻干擾的。

問題五：開關方面的知識，調速開關的原理，軟啟動開關的原理，調穩速度開關的工作原理，半波和全波開關的原理等；

6 電源連接組件由導線、護套和插頭等部件組成；

6.1導線的種類與標識：

   H        05       V       V       H2   -   F       2      ×      0.75mm2

∣       ∣       ∣       ∣       ∣      ∣      ∣     ∣      ∣

∣       ∣       ∣       ∣       ∣      ∣      ∣     ∣      導體的尺寸

∣       ∣       ∣       ∣       ∣      ∣      ∣     保護導體

∣       ∣       ∣       ∣       ∣      ∣      ∣     ×：無黃綠線

∣       ∣       ∣       ∣       ∣      ∣      ∣     G： 具有黃綠線

∣       ∣       ∣       ∣       ∣      ∣      導體數量

∣       ∣       ∣       ∣       ∣       導體形式

∣       ∣       ∣       ∣       ∣       F 可彎曲電纜中的可彎曲導體

∣       ∣       ∣       ∣       ∣       H 可彎曲性能好的導體

∣       ∣       ∣       ∣       特殊結構    

∣       ∣       ∣       ∣       H 扁平、可分割電纜

∣       ∣       ∣       ∣       H2 扁平、不可分割電纜

∣       ∣       ∣       外絕緣材料：

∣       ∣       ∣       V：聚氯乙稀

∣       ∣       ∣       R：自然或合成橡膠

∣       ∣       ∣       N：氯丁橡膠

∣       ∣       絕緣材料

∣       ∣       V：PVC（聚氯乙稀） 

∣       ∣       R：自然或合成橡膠   

∣       ∣       S：硅樹脂橡膠

∣       額定電壓

∣       03：300/300V

∣       05：300/500V   

∣       03：450/750V   

H表示 歐洲的協調標準。 

例如：  

H05VV-F  2×0.75mm2 

05表示 額定電壓等級是300/500V；

V表示  導線的絕緣材料是PVC（聚氯乙烯）；

V表示  導線外絕緣的材料是PVC（聚氯乙烯）；

F表示  導體形式是可彎曲電纜中的可彎曲導體；

2表示  導體的數量是2芯線；

0.75mm2表示：導體的尺寸是0.75mm2

H07RN-F  2×1.0mm2

   07表示 額定電壓等級是450/750V；

R表示  導線的絕緣材料是自然或合成橡膠；

N表示  導線外絕緣的材料是氯丁橡膠；

F表示  導體形式是可彎曲電纜中的可彎曲導體；

2表示  導體的數量是2芯線；

1.0mm2  表示：導體的尺寸是1.0mm2。

6.2電動工具上使用導線的選擇；   

6.2.1 導線品種的一般電動工具普遍選用PVC導線，但是下列情況例外：

A  外殼金屬部件的溫升大于75K的電動工具的導線；

B  連接水源電動工具的導線；

C  大類標準規定使用其他導線的電動工具。如電錘和大規格角磨規定使用氯丁橡膠。

6.2.2 導線截面積的選擇：

6A及以下  選用0.75mm2導線

6－10A     選用1.0mm2導線

10－16A    選用1.5mm2導線

6.2.3 導線的聯接方法：

6.2.4 導線的顏色規定：內導線的顏色歐洲標準是棕藍線，棕色線是火線，藍色線是零線，接地線是黃綠線。美洲標準是黑白線。棕色和黑色是火線，藍色和白色是零線，綠色線是接地線。

6.3 導線護套：

6.3.1 導線護套的材料：PVC和橡膠。

6.3.2 導線護套的要求：

1）2000V/1min高壓不得擊穿；2）6KG重物, 2萬次彎曲試驗不開裂；3）長度尺寸大于5倍導線外徑的尺寸。

6.4 插頭：

插頭的外形和結構比較復雜，我們現在最常用的插頭是VDE認證德式插頭。插頭的材料一般是PVC或橡膠，或者是機械強度不低于以上2種的材料。

BS插頭介紹：BS1363和BS1363A

優點：安全、通用、有極性、有保險絲、更換導線方便、拔插方便等。

7 工作頭由作業工具與夾持機構組成；例如鉆頭與鉆夾頭、砂輪片與法蘭盤等。

7.1 鉆夾頭：

鉆夾頭按夾緊方式來分，可以分為帶鑰匙鉆夾頭和手緊鉆夾頭。

鉆夾頭按夾持范圍來分，可以分為6mm、10mm、13mm、16mm、20mm等規格的夾頭。

鉆夾頭按連接方式來分，可以分為2種：

    螺紋連接：英制：1/2-20UNF  3/8-24UNF   公制：M12×1.25   M10×1.0

    錐柄連接：莫氏圓錐柄：B12、B16、B18  賈各圓錐柄：J2；

鉆夾頭按工作類型來分：

                            10mm夾頭           13mm夾頭         16mm夾頭

輕型夾頭：最大外徑尺寸：    34/34mm            43/42.7mm          51/  mm

中型夾頭：最大外徑尺寸:     38/38mm             46/46 mm          53/52 mm

重型夾頭：最大外徑尺寸:     43/42.7mm           53/52 mm           57/57 mm

注：前面的是中國標準，后面的是德國標準。

7.2 鉆夾頭的基本要求：

7.2.1 夾頭的晃動：10－13mm夾頭晃動不大于0.3mm，16mm夾頭晃動不大于0.35mm。

                 10mm夾頭用10×95mm棒；

                 13mm夾頭用13×105mm棒；

                 16mm夾頭用 16×110mm棒。棒的硬度要求達到HRC55。

7.2.2 夾頭的輸出扭矩：

10mm夾頭，輸入11.5NM，輸出大于6.5NM；

13mm夾頭，輸入13NM，輸出大于8.5NM；

10mm夾頭，輸入15NM，輸出大于10.5NM。

問題六：沖擊鉆夾頭的種類以及工作原理，夾頭失效原因及分析：

7.3 鉆頭：

鉆頭一般可以分為：木工鉆、建工鉆、麻花鉆；

四 電動工具評估的內容：

問題七：請就一個產品進行全面的結構檢查的注意事項，檢查和控制的重點是什么

1 外觀的評估：

1.1 造型的評估：

1.2 外觀的評估：

2 手感的評估；

2.1 附件裝配難易程度的評估

2.2 機器舒適性評估：

2.3 噪音、振動的評估：

3 功能的評估；

3.1 功能齊全性評估；

3.2 工作精度的評估；

4 安全的評估；

問題八：爬電距離、電氣間隙和絕緣穿通距離的要求以及在實際操作中注意事項（最好結合實物講解）;

5 性能的評估；

5.1）參數的評估；

5.2）結構的評估：

5.3）內在性能的評估（試驗評估）：

a) 溫升試驗：就是測量工具在正常使用中不應該達到過高的溫度。

b) 耐久試驗：就是考核工具在持續的正常使用中，不致于發生會有損于符合安全標準要求的電氣或機械故障。

c) 導線彎曲：保證機器在正常使用期間導線和護套不應該有過量的損壞。手持式電動工具都要進行20000次的導線彎曲試驗，試驗后檢查導線不可斷線10％以上。

d) 跌落試驗：主要考核工具是否有足夠的機械強度。

e) EMC測試：測量機器發出的電磁干擾是否超過標準規定的要求。其他電磁干擾是否影響機器正常的運行。機器啟動是對網絡電壓的沖擊是否要與規定的要求。

f) 壽命試驗： 主要考核電機和齒輪等部件應該擁有的壽命。

g) 使用試驗： 主要考核工具在實際使用情況下，是否能滿足用戶使用的要求。

試驗室人員需要了解的問題：

1.爬電距離、電氣間隙和絕緣穿通距離的要求以及在實際操作中注意事項（最好結合實物講解）；

2.影響換向器火花大小的因素及對策；（比如電木銑火花大的原因是什么）

3.開關方面的知識，調速開關的原理，軟啟動開關的原理，調穩速度開關的工作原理，半波和全波開關的原理等；

4.齒輪的硬度要求；調整硬度的方法以及原理；（比如如何分析修枝機音異和振動大的原因形成的機理，刀鋸定位銷斷的原因有那些）；

5.串激電機常見不良以及導致這些不良的原因；

6.熱軋和冷扎的區別，以及對電機的影響原理；

7.請就一個產品進行全面的結構檢查的注意事項，檢查和控制的重點是什么；

8.沖擊鉆夾頭的種類以及工作原理，夾頭失效原因及分析；