平行轴式减速起动机的结构和工作原理

平行轴式减速起动机主要由直流串励式电动机、平行轴减速装置、传动机构和控制装置等组成，其结构如图3-16所示。

图3-16　平行轴式减速起动机的结构

（1）直流串励式电动机

该电动机四个励磁绕组相互并联后再与电枢绕组串联，仍为直流串励式电动机。基本部件与常规起动机相似，工作原理不再赘述。

（2）传动机构及减速装置

传动机构和减速装置的位置关系见图3-16。图3-17示为减速装置中齿轮的啮合关系和传动机构中单向离合器示意图。

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，将空腔分割成5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，此处不再赘述。

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。从图中可以看出，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。

图3-17　减速装置中齿轮的啮合关系和单向离合器

（3）控制装置及工作过程

下面以丰田花冠轿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3-18所示，控制装置的结构与常规式电磁控制装置大致相同，不同之处在于活动铁芯的左端固装的挺杆，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，驱动齿轮与飞轮齿圈分离。

图3-18　平行轴式减速起动机结构及电路图

1—飞轮齿圈；2—单向离合器；3—离合器（减速）齿轮；4—保持线圈；5—活动铁芯回位弹簧；6—端子50；7—点火开关；8—端子30；9—活动铁芯；10—吸引线圈；11—端子C；12—电刷；13—换向器；14—励磁线圈；15—电枢；16—电枢轴齿轮；17—惰轮；18—驱动齿轮回位弹簧；19—驱动齿轮

其工作过程如下。(www.xing528.com)

①接通点火开关，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。

②吸引线圈和保持线圈的电磁力吸引活动铁芯左移，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。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芯保持在原位。同时电流还流经励磁线圈，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→离合器（减速）齿轮→单向离合器→驱动齿轮轴→驱动齿轮→飞轮齿圈，带动曲轴旋转，使发动机启动。

③发动机启动后，放松启动开关，点火开关回到“点火”挡。吸引线圈和保持线圈断电，引铁在回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，驱动齿轮轴在回位弹簧作用下回位，拖动驱动齿轮与飞轮分离，恢复到初始状态。

3.行星齿轮式减速起动机

行星齿轮式减速起动机的传动中心距离为零，输出轴与电枢轴同心，可使整机尺寸减小。同时该型起动机传动比最大，可达4.5∶1，大大减少了起动机的启动电流。

行星齿轮减速起动机的结构如图3-19所示。

图3-19　行星齿轮式减速起动机的结构

（1）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，此处不再重复。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，提高了启动性能。

（2）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。其结构与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齿轮、一个太阳轮（电枢轴齿轮）及一个内齿轮（圈），其结构如图3-20所示。太阳轮装在电枢轴上，三个行星齿轮装在行星齿轮架上，内齿轮（圈）固定不动。

图3-20　行星齿轮减速装置结构

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。