一种转轴末端与轴承间隙/过盈切换的电机结构制造技术

本发明专利技术公开一种转轴末端与轴承间隙/过盈切换的电机结构，包括电机本体以及壳体，所述电机本体包括转轴、转子以及绕组定子，所述壳体包括机座、前端盖、前轴承以及后轴承，所述前端盖与机座固定连接，前轴承与前端盖固定连接，后轴承与机座固定连接；前轴承与转轴之间通过胀紧套固定连接，转轴的末端与后轴承的内圈通过一变径衬套连接，变径衬套为一圆环形金属衬套，变径衬套的外缘与后轴承内圈的内缘过盈配合,变径衬套的内缘与转轴间隙/过盈切换配合；转轴末端的轴径范围为30～80mm；转轴与变径衬套的内缘为间隙配合，间隙范围为0.03～0.05mm；变径衬套的外缘的直径范围为79～215mm。

【技术实现步骤摘要】
一种转轴末端与轴承间隙/过盈切换的电机结构
本专利技术属于电机领域，具体涉及一种电机结构，尤其涉及一种转轴末端与轴承间隙/过盈切换的电机结构。
技术介绍
众所周知，电机的主要作用是产生驱动转矩，为电器或各种机械设备提供动力。电机的应用领域很广，有新能源汽车领域、风力发电领域、轨道交通领域等。所以市场对电机的需求量巨大，企业要不断提高生产效率才能不断满足市场的需求。其中，电机的轴承是保证电机正常运转的关键零部件之一，也是电机异常的关键故障点。现在市面上的电机轴承绝大多数是从电机端盖内侧安装，轴承外圈与端盖间隙配合，轴承内圈与电机转轴过盈配合。在这种情况下，电机轴承出现问题需要更换时，就需要打开电机端盖，将转子抽出用专用工具才能将轴承取下，安装时也需要将轴承加热，采用热套工艺才能将轴承安装到转轴上，费时费力。加热温度和时间也要控制好，不然会给轴承带来不可逆的损伤。因此，为了解决上述问题，提供一种转轴末端与轴承间隙/过盈切换的电机结构是本专利技术所要研究的课题。
技术实现思路
本专利技术提供一种转轴末端与轴承间隙/过盈切换的电机结构，其目的是为了解决现有技术的电机轴承等问题。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种转轴末端与轴承间隙/过盈切换的电机结构，包括转子和壳体，其中，所述转子具有一转轴，所述转轴具有一轴伸端和一末端，所述转轴在轴伸端通过一前轴承转动支撑在壳体上，且转轴与前轴承内圈过盈配合，所述转轴在末端通过一后轴承转动支撑在壳体上；所述转轴的末端与后轴承的内圈通过一变径衬套连接，该变径衬套为一圆环形金属衬套，变径衬套的热膨胀系数大于后轴承的内圈的热膨胀系数，且变径衬套的热膨胀系数为18.8×10-6/℃～24×10-6/℃，所述变径衬套的外缘与后轴承的内圈的内缘过盈配合,所述变径衬套的内缘与转轴间隙/过盈切换配合；所述转轴末端的轴径范围为30～80mm；在装配状态下，所述转轴与所述变径衬套的内缘为间隙配合，该间隙范围为0.03～0.05mm；所述变径衬套的外缘的直径范围为79～215mm；在工作状态下，电机起步时，转轴与变径衬套的内缘间隙配合，随着转速上升，当变径衬套温度升高至临界温度时，转轴与所述变径衬套的内缘切换至过盈配合状态；随着转速下降，当变径衬套温度低于所述临界温度时，转轴与变径衬套的内缘由过盈配合状态切换至间隙配合状态。上述技术方案中的有关内容解释如下：1、上述方案中，所述前端盖中设有冷却水道。2、上述方案中，所述前轴承与转轴之间通过胀紧套固定连接。3、上述方案中，所述前轴承的外圈的边缘沿周向设有前轴承翻边，所述前轴承通过前轴承翻边与前端盖固定连接。4、上述方案中，所述后轴承的外圈的边缘沿周向设有后轴承翻边，所述后轴承通过后轴承翻边与机座固定连接。5、上述方案中，所述转轴和后轴承之间增设有O型密封圈。6、上述方案中，还包括一前轴承盖板，该前轴承盖板设于前轴承的外侧，并与前轴承采用螺栓连接。7、上述方案中，所述后轴承的内圈采用轴承钢内圈，所述变径衬套采用黄铜衬套。8、上述方案中，所述前端盖和机座之间的连接处安装有密封圈，所述前轴承盖板中套设有骨架密封圈。9、上述方案中，所述转轴末端的轴径为69.977mm；在装配状态下，所述转轴与所述变径衬套的内缘为间隙配合，该间隙为0.036mm；所述变径衬套的外缘的直径为120mm。10、上述方案中，还包括一防护罩，所述防护罩设于前轴承盖板的外侧，并与前轴承盖板采用螺栓连接。11、上述方案中，所述转轴具有一轴伸端和一末端，所述轴伸端为电机的输出端，即电机的前端，而末端为与电机输出端相反的后端。12、上述方案中，所述变径衬套材料采用黄铜（H62），还可以采用铝合金（ADC12）等。本专利技术原理、构思和效果如下：本专利技术提供的一种转轴末端与轴承间隙/过盈切换的电机结构，转轴的末端与后轴承的内圈通过一变径衬套连接，该变径衬套为一圆环形金属衬套，变径衬套的热膨胀系数远大于后轴承的内圈的热膨胀系数，且变径衬套的热膨胀系数为18.8×10-6/℃～24×10-6/℃，变径衬套的外缘与后轴承的内圈的内缘过盈配合,变径衬套的内缘与转轴间隙/过盈切换配合；在工作状态下，电机起步时，转轴与变径衬套的内缘间隙配合，随着转速上升，当变径衬套温度升高至临界温度时，转轴与变径衬套的内缘切换至过盈配合状态；随着转速下降，当变径衬套温度低于临界温度时，转轴与变径衬套的内缘由过盈配合状态切换至间隙配合状态。也就是说，当变径衬套温度升高至临界温度时，转轴与变径衬套之间为过盈配合，即变径衬套将转轴抱死，从而有效固定住转轴，防止转轴震动产生的巨大噪音，当变径衬套温度降低至临界温度下时，转轴与变径衬套之间为间隙配合，从而方便将后轴承拆开。与现有技术相比，实现快拆快装的目的，减小电机拆装维护难度，提高工作效率。当轴承温度低于临界温度时，转轴与变径衬套的内缘为间隙配合，此时，当轴承需要更换时，操作人员不需要像以前一样拆开端盖，抽出转子才能用专用工具将轴承拉出来，而是直接拧下固定螺栓，即可对轴承进行更换、维护。而当温度高于临界温度时，转轴与变径衬套的内缘为过盈配合，此时，变径衬套膨胀将转轴抱死，从而有效固定住转轴，防止转轴震动产生的巨大噪音。另外，在转轴和后轴承之间增设有O型密封圈，从而当转速为低速，即轴承温度低于临界温度时，通过O型密封圈以增加转轴和后轴承之间的摩擦力，从而实现减震效果。附图说明附图1为本实施例电机的结构示意图；附图2为本实施例前轴承的剖视图；附图3为本实施例前轴承的俯视图；附图4为本实施例后轴承的剖视图；附图5为本实施例后轴承的俯视图；附图6为本实施例前轴承的立体图；附图7为本实施例后轴承的立体图。以上附图中，1、接线盒组件；2、前端盖；3、前轴承；30、前轴承内圈；31、前轴承外圈；32、前轴承翻边；4、防护罩；5、甩水环；6、胀紧套；7、传动法兰；8、前轴承盖板；9、胀紧套；10、旋变定子；11、旋变转子；12、卡簧；13、编码器保护罩盖板；14、编码器保护罩；15、后轴承；150、变径衬套；151、后轴承的内圈；152、后轴承的外圈；153、后轴承翻边；16、转轴；160、O型密封圈；17、转子；18、绕组定子；19、机座；20、旋变定子压板。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步描述：实施例1：一种转轴末端与轴承间隙/过盈切换的电机结构参见附图1-7所示，包括接线盒组件1、前端盖2、前轴承3、防护罩4、甩水环5、胀紧套6、传动法兰7、前轴承盖板8、胀紧套9、旋变定子10、旋变转子11、卡簧12、编码器保护罩盖板13、编码器保护罩14、后轴承15、转子17、绕组定子18、机座19、旋变定子压板20。本实施例中，所述电机只有一个端盖2，与机座19采用螺栓连接，机座19与前端盖2中均设有冷却水道。前轴承3和后轴承15的外圈152做成一个特殊形态的法兰，分别与前端盖2和机座19用螺栓连接，连接处装有O型橡胶密封圈从而实现防水防尘。其中，所述前轴承3的外圈31的边缘沿周向设有前轴承翻边32，所述前轴承3通过前轴承翻边32与前端盖2通过螺栓固定连接。前轴承3与转轴16之间用胀紧套9进行连接，直接起到前轴承3的内圈30的轴向和径向的定位。前轴承盖板8中套有骨架密封圈用来防水防尘，并与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转轴末端与轴承间隙/过盈切换的电机结构，包括转子和壳体，其中，所述转子具有一转轴（16），所述转轴（16）具有一轴伸端和一末端，所述转轴（16）在轴伸端通过一前轴承（3）转动支撑在壳体上，且转轴（16）与前轴承（3）的内圈（30）过盈配合，所述转轴（16）在末端通过一后轴承（15）转动支撑在壳体上；其特征在于：所述转轴（16）的末端与后轴承（15）的内圈（151）通过一变径衬套（150）连接，该变径衬套（150）为一圆环形金属衬套，变径衬套（150）的热膨胀系数大于后轴承（15）的内圈（151）的热膨胀系数，且变径衬套（150）的热膨胀系数为18.8×10

【技术特征摘要】
1.一种转轴末端与轴承间隙/过盈切换的电机结构，包括转子和壳体，其中，所述转子具有一转轴（16），所述转轴（16）具有一轴伸端和一末端，所述转轴（16）在轴伸端通过一前轴承（3）转动支撑在壳体上，且转轴（16）与前轴承（3）的内圈（30）过盈配合，所述转轴（16）在末端通过一后轴承（15）转动支撑在壳体上；其特征在于：所述转轴（16）的末端与后轴承（15）的内圈（151）通过一变径衬套（150）连接，该变径衬套（150）为一圆环形金属衬套，变径衬套（150）的热膨胀系数大于后轴承（15）的内圈（151）的热膨胀系数，且变径衬套（150）的热膨胀系数为18.8×10-6/℃～24×10-6/℃;所述变径衬套（150）的外缘与后轴承（15）的内圈（151）的内缘过盈配合,所述变径衬套（150）的内缘与转轴（16）间隙/过盈切换配合；所述转轴（16）末端的轴径范围为30～80mm；在装配状态下，所述转轴（16）与所述变径衬套（150）的内缘为间隙配合，该间隙范围为0.03～0.05mm；所述变径衬套（150）的外缘的直径范围为79～215mm；在工作状态下，电机起步时，转轴（16）与变径衬套（150）的内缘间隙配合，随着转速上升，当变径衬套（150）温度升高至临界温度时，转轴（16）与所述变径衬套（150）的内缘切换至过盈配合状态；随着转速下降，当变径衬套（150）温度低于所述临界温度时，转轴（16）与变径衬套（150）的内缘由过盈配合状态切换至间隙配合状态。2.根据权利要求1所述的转轴末端与轴承间隙/过盈切换的电机结构，其特征在于：所述前轴承（3）与转轴（16）之间通过胀紧套（9）固定连接。3.根据权利要求1或2所述的转轴末端与轴承间隙/过盈切...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋鹏飞，张琪炳，
申请(专利权)人：苏州朗高电机有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32