一種角接觸球軸承支撐的超聲電機(jī)及定子與轉(zhuǎn)子預(yù)緊方法
【專(zhuān)利摘要】一種角接觸球軸承支撐的超聲電機(jī)及定子與轉(zhuǎn)子預(yù)緊方法，它涉及一種超聲電機(jī)及該電機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子預(yù)緊方法，以解決現(xiàn)有超聲電機(jī)的結(jié)構(gòu)都存在預(yù)緊方式較為復(fù)雜，并且采用這些預(yù)緊方式并不能達(dá)到較高精度的預(yù)緊，以及電機(jī)轉(zhuǎn)子軸的支撐均采用深溝球軸承，轉(zhuǎn)子軸的回轉(zhuǎn)精度低的問(wèn)題，它包括上蓋、底座、轉(zhuǎn)子軸、轉(zhuǎn)子、定子、上軸承端蓋、下軸承端蓋、彈簧套筒和兩個(gè)角接觸球軸承；上蓋和底座可拆卸連接，兩個(gè)同軸通孔內(nèi)各安裝有一個(gè)角接觸球軸承，兩個(gè)角接觸球軸承背對(duì)背布置，轉(zhuǎn)子軸安裝在兩個(gè)角接觸球軸承上；轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子法蘭固接，定子的與底座相鄰的端面上鋪設(shè)有一層環(huán)形壓電陶瓷。本發(fā)明用作超聲電機(jī)，特別適合高回轉(zhuǎn)精度應(yīng)用場(chǎng)合。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種角接觸球軸承支撐的超聲電機(jī)及定子與轉(zhuǎn)子預(yù)緊方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種超聲電機(jī)及該電機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子預(yù)緊方法，屬于壓電超聲電機(jī)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲電機(jī)是利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)，使定子在超聲頻段產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，通過(guò)定子和轉(zhuǎn)子之間的摩擦作用，將定子的振動(dòng)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子的宏觀的單方向轉(zhuǎn)動(dòng)(或直線運(yùn)動(dòng))。它打破了傳統(tǒng)電機(jī)的概念，具有高精度、結(jié)構(gòu)靈活、容性負(fù)載無(wú)磁場(chǎng)干擾等獨(dú)特的性能。但現(xiàn)有的超聲電機(jī)結(jié)構(gòu)限制了這些特性的發(fā)揮，因此研制出高回轉(zhuǎn)精度、結(jié)構(gòu)更緊湊的超聲電機(jī)具有十分重要的意義。
[0003]公開(kāi)號(hào)為CN102223104A，【公開(kāi)日】為2011年10月19日，專(zhuān)利名稱為“螺母調(diào)節(jié)預(yù)壓力的旋轉(zhuǎn)型行波超聲電機(jī)”的發(fā)明專(zhuān)利在輸出軸下端通過(guò)螺紋方式安裝預(yù)緊螺母和防松螺母，通過(guò)控制預(yù)緊螺母在轉(zhuǎn)軸的中心線沿定子的方向移動(dòng)距離控制定子與轉(zhuǎn)子之間的正壓力。這種正壓力的調(diào)節(jié)方式很簡(jiǎn)單，但在反復(fù)拆裝鎖緊螺母和預(yù)緊螺母的過(guò)程中，螺母的壽命和超聲電機(jī)的精度都會(huì)受到影響；其次，反復(fù)對(duì)鎖緊螺母和預(yù)緊螺母進(jìn)行拆裝也會(huì)導(dǎo)致螺母疲勞失效，電機(jī)的預(yù)緊力仍會(huì)下降。公開(kāi)號(hào)為CN101123405A，【公開(kāi)日】為2008年02月13日，專(zhuān)利名稱為“旋轉(zhuǎn)式超聲電機(jī)及其實(shí)現(xiàn)方法”的發(fā)明專(zhuān)利，利用緊定螺釘、蝶形彈簧、托盤(pán)和軸承構(gòu)成電機(jī)的預(yù)壓力施加系統(tǒng)，通過(guò)調(diào)整兩端的蝶形彈簧的變形量來(lái)調(diào)節(jié)施加在轉(zhuǎn)子上的預(yù)壓力；另有公開(kāi)號(hào)為:CN104868782A，【公開(kāi)日】為:2015年06月02日，專(zhuān)利號(hào)為:“一種創(chuàng)新型行波型旋轉(zhuǎn)超聲電機(jī)”的發(fā)明專(zhuān)利，該專(zhuān)利所述超聲電機(jī)的端蓋與機(jī)體間放有若干環(huán)形墊片，定子基座與機(jī)體間通過(guò)碟簧提供的預(yù)壓力壓緊轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)盤(pán)，通過(guò)調(diào)節(jié)環(huán)形墊圈的數(shù)量可以使碟簧保持在零剛度范圍內(nèi)，使預(yù)壓力穩(wěn)定，以進(jìn)一步提高超聲電機(jī)的輸出性能。該專(zhuān)利通過(guò)調(diào)整蝶形彈簧的變形量來(lái)調(diào)節(jié)預(yù)壓力，但在制造中蝶形彈簧的高度和板厚如出現(xiàn)即使不大的誤差，其特性也會(huì)有較大誤差，超聲電機(jī)的精度也會(huì)受到影響。公開(kāi)號(hào)為CN101707445A，【公開(kāi)日】為2009年11月12日，專(zhuān)利名稱為“薄板式雙行波型旋轉(zhuǎn)超聲電機(jī)及其控制方法”的發(fā)明專(zhuān)利的橡膠彈簧穿過(guò)環(huán)形壓電陶瓷片壓在環(huán)形金屬薄片和基座之間，所述橡膠彈簧隔離環(huán)形壓電陶瓷片和軸承，固定定子，同時(shí)提供定子、轉(zhuǎn)子間的預(yù)壓力，但橡膠彈簧不是純彈性體，其力學(xué)特性比較復(fù)雜，不耐高溫、油性;不能較精確地計(jì)算其彈性特性，因此，影響電機(jī)回轉(zhuǎn)精度。
[0004]這些結(jié)構(gòu)都存在預(yù)緊方式較為復(fù)雜，并且采用這些預(yù)緊方式并不能達(dá)到較高精度的預(yù)緊。傳統(tǒng)的支撐方案是采用兩個(gè)外徑不相同的深溝球軸承，預(yù)緊力施加在外徑較大的軸承上，尺寸較小的軸承不預(yù)緊，處于自由狀態(tài)，即使預(yù)緊的較大尺寸的深溝球軸承，也不能消除游隙，不預(yù)緊的較小尺寸的軸承游隙一直存在，所以這種軸承支撐的轉(zhuǎn)子軸的回轉(zhuǎn)精度低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為解決現(xiàn)有超聲電機(jī)的結(jié)構(gòu)都存在預(yù)緊方式較為復(fù)雜，并且采用這些預(yù)緊方式并不能達(dá)到較高精度的預(yù)緊，以及電機(jī)轉(zhuǎn)子軸的支撐均采用深溝球軸承，轉(zhuǎn)子軸的回轉(zhuǎn)精度低的問(wèn)題，進(jìn)而提供一種角接觸球軸承支撐的超聲電機(jī)及定子與轉(zhuǎn)子預(yù)緊方法。
[0006]本發(fā)明為解決上述問(wèn)題采取的技術(shù)方案是:一種角接觸球軸承支撐結(jié)構(gòu)的超聲電機(jī)，它主要包括上蓋、底座、轉(zhuǎn)子軸、轉(zhuǎn)子、定子、上軸承端蓋、下軸承端蓋、彈簧套筒和兩個(gè)角接觸球軸承；
[0007]上蓋和底座可拆卸連接，上蓋和底座上加工有相同內(nèi)徑的同軸通孔;兩個(gè)同軸通孔內(nèi)各安裝有一個(gè)角接觸球軸承，兩個(gè)角接觸球軸承背對(duì)背布置，轉(zhuǎn)子軸安裝在兩個(gè)角接觸球軸承上，位于兩個(gè)角接觸球軸承之間的轉(zhuǎn)子軸上安裝有轉(zhuǎn)子法蘭；
[0008]轉(zhuǎn)子和定子布置在轉(zhuǎn)子法蘭和其中一個(gè)角接觸球軸承之間，轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子法蘭固接，定子安裝在底座上，其中一個(gè)角接觸球軸承與轉(zhuǎn)子之間的轉(zhuǎn)子軸上套裝有一個(gè)彈簧套筒，轉(zhuǎn)子的輪緣的端面上鋪設(shè)有與定子接觸的一層環(huán)形摩擦材料，定子與底座相鄰的端面上鋪設(shè)有一層環(huán)形壓電陶瓷。
[0009]—種角接觸球軸承支撐結(jié)構(gòu)的超聲電機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子預(yù)緊方法，首先，將上蓋和底座通過(guò)止口和定位銷(xiāo)扣合，用螺釘緊固上蓋和底座，并放松下軸承端蓋和角接觸球軸承；然后，調(diào)整上蓋和上軸承端蓋之間的上墊片的厚度，扣合上蓋上的上軸承端蓋，旋緊上軸承端蓋上的六角頭螺栓，在旋緊時(shí)，上蓋上的上軸承端蓋有向下移動(dòng)的趨勢(shì)，通過(guò)上軸承端蓋下端凸緣端面壓緊角接觸球軸承的外圈，外圈受力傳遞給內(nèi)圈，內(nèi)圈通過(guò)內(nèi)支撐墊片和轉(zhuǎn)子法蘭，把壓力傳遞到轉(zhuǎn)子和定子接觸界面，實(shí)現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子的初步預(yù)緊，在預(yù)緊中，用測(cè)力矩扳手測(cè)量轉(zhuǎn)子軸的靜態(tài)力矩，即可完成定子和轉(zhuǎn)子的預(yù)緊，預(yù)緊定子、轉(zhuǎn)子，同時(shí)也可以預(yù)緊上端的角接觸球軸承;最后，再調(diào)整下端蓋和底座之間的下墊片的厚度，旋緊下端緊定螺栓，推動(dòng)底座上的下軸承端蓋，下軸承端蓋的上端凸緣端面壓緊角接觸球軸承的外圈，外圈通過(guò)滾動(dòng)體將受力傳遞給內(nèi)圈，內(nèi)圈頂緊彈簧套筒，彈簧套筒壓緊轉(zhuǎn)子輪轂，由于彈簧套筒的變形剛度遠(yuǎn)小于轉(zhuǎn)子腹板的變形剛度，彈簧套筒先變形，產(chǎn)生彈性壓縮力，給下端的角接觸球軸承提供預(yù)緊力，同時(shí)該預(yù)緊力通過(guò)轉(zhuǎn)子輪轂傳遞到轉(zhuǎn)子法蘭，由于轉(zhuǎn)子輪轂和轉(zhuǎn)子法蘭的剛度都大于彈簧套筒的剛度，預(yù)緊力經(jīng)轉(zhuǎn)子法蘭傳遞到內(nèi)支撐墊片，再傳遞到上端的角接觸球軸承的內(nèi)圈，內(nèi)圈通過(guò)滾動(dòng)體傳遞到外圈，傳遞到上軸承端蓋，傳遞到上蓋上，實(shí)現(xiàn)下端的角接觸球軸承的預(yù)緊，同時(shí)使上端的角接觸球軸承進(jìn)一步預(yù)緊，最終實(shí)現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子的精確預(yù)緊。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果:
[0011]—、本發(fā)明結(jié)構(gòu)的超聲電機(jī)其上蓋和底座用短止口加定位銷(xiāo)安裝定位，使得軸承座孔的安裝精度提高；
[0012]二、轉(zhuǎn)子軸的兩個(gè)同軸通孔(軸承座孔)是直徑相同的兩個(gè)通孔，可以在裝配上蓋和底座后，一次加工完成，加工便利，軸承座孔同軸度高；
[0013]三、采用一對(duì)型號(hào)和尺寸相同的角接觸球軸承，背對(duì)背布置支撐轉(zhuǎn)子軸，并且兩個(gè)軸承分別都被預(yù)緊，這樣可以使軸承游隙可調(diào)，將游隙減為最小，提高了轉(zhuǎn)子軸的回轉(zhuǎn)精度。
[0014]四、底座上的角接觸球軸承用彈簧套筒頂固內(nèi)圈，用下軸承端蓋預(yù)緊外圈，當(dāng)用下軸承端蓋預(yù)緊這個(gè)角接觸球軸承時(shí)，靠彈簧變形給軸承施加預(yù)緊力，不影響定子和轉(zhuǎn)子的預(yù)緊力。
[0015]五、該結(jié)構(gòu)用上軸承端蓋與上蓋之間的上墊片以及底座與下軸承端蓋之間的下墊片調(diào)整軸承的預(yù)緊，調(diào)整方便，端蓋凸緣平行壓緊軸承外圈，軸承預(yù)緊精度高。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為現(xiàn)有技術(shù)超聲電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖2說(shuō)明，本實(shí)施方式的一種角接觸球軸承支撐的超聲電機(jī)，它包括上蓋5、底座17、轉(zhuǎn)子軸8、轉(zhuǎn)子14、定子2、上軸承端蓋10、下軸承端蓋1、彈簧套筒4和兩個(gè)角接觸球軸承7 ；
[0019]上蓋5和底座17可拆卸連接，上蓋5和底座17上加工有相同內(nèi)徑的同軸通孔;兩個(gè)同軸通孔內(nèi)各安裝有一個(gè)角接觸球軸承7，兩個(gè)角接觸球軸承7背對(duì)背布置，轉(zhuǎn)子軸8安裝在兩個(gè)角接觸球軸承7上，位于兩個(gè)角接觸球軸承7之間的轉(zhuǎn)子軸8上安裝有轉(zhuǎn)子法蘭8-1;
[0020]轉(zhuǎn)子14和定子2布置在轉(zhuǎn)子法蘭20和其中一個(gè)角接觸球軸承7之間，轉(zhuǎn)子14與轉(zhuǎn)子法蘭8-1固接，定子2安裝在底座17上，其中一個(gè)角接觸球軸承7與轉(zhuǎn)子14之間的轉(zhuǎn)子軸8上套裝有一個(gè)彈簧套筒4，轉(zhuǎn)子8的輪緣的端面上鋪設(shè)有與定子2接觸的一層環(huán)形摩擦材料15，定子2與底座17相鄰的端面上鋪設(shè)有一層環(huán)形壓電陶瓷16。
[0021]本實(shí)施方式的環(huán)形摩擦材料15為聚四氟乙烯基復(fù)合材料。彈簧套筒4安裝在轉(zhuǎn)子輪轂14-1的下方。這里需要強(qiáng)調(diào)的是，設(shè)計(jì)彈簧套筒4的剛度時(shí)，需通過(guò)有限元法計(jì)算轉(zhuǎn)子腹板14-2的剛度，使彈簧套筒4的剛度遠(yuǎn)小于轉(zhuǎn)子腹板14-2的剛度。本實(shí)施方式的底座17與下軸承端蓋I通過(guò)螺栓13連接。
[0022]【具體實(shí)施方式】二:結(jié)合圖2說(shuō)明，本實(shí)施方式的彈簧套筒4為螺旋壓縮彈簧、碟形彈簧或彈性圓孔套，。如此設(shè)計(jì)，選用螺旋壓縮彈簧時(shí)，彈簧的簧絲直徑1mm，中徑9mm的彈簧，其剛度為13.5N/mm。使得彈簧套筒4的剛度遠(yuǎn)小于轉(zhuǎn)子腹板14-2的剛度。其它與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0023]【具體實(shí)施方式】三:結(jié)合圖2說(shuō)明，本實(shí)施方式的一種角接觸球軸承支撐的超聲電機(jī)還包括上軸承端蓋10和下軸承端蓋I;上軸承端蓋10安裝在上蓋5上，另一個(gè)角接觸球軸承7的外環(huán)與上軸承端蓋10的凸緣端面接觸，另一個(gè)角接觸球軸承7的內(nèi)環(huán)與轉(zhuǎn)子法蘭8-1之間布置有內(nèi)支撐墊片9，下軸承端蓋I安裝在底座17上。如此設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)超聲電機(jī)的高回轉(zhuǎn)精度和精確預(yù)緊，滿足設(shè)計(jì)要求和實(shí)際需要。其它與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0024]【具體實(shí)施方式】四:結(jié)合圖2說(shuō)明，本實(shí)施方式的一種角接觸球軸承支撐的超聲電機(jī)還包括上墊片6和下墊片18;上軸承端蓋10與上蓋5之間布置有上墊片6，下軸承端蓋I與底座17之間布置有下墊片18。如此設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)超聲電機(jī)的高回轉(zhuǎn)精度和精確預(yù)緊，滿足設(shè)計(jì)要求和實(shí)際需要。其它與【具體實(shí)施方式】三相同。
[0025]【具體實(shí)施方式】五:結(jié)合圖2說(shuō)明，本實(shí)施方式的上蓋5和底座17采用止口配合對(duì)接，上蓋5和底座17加工有貫通的錐形通孔，錐形通孔內(nèi)插裝有錐形定位銷(xiāo)3。如此設(shè)置，這種打入錐形定位銷(xiāo)的裝配方式，使所述超聲電機(jī)的上蓋和底座配合面無(wú)縫密合，提高了安裝精度；同軸通孔(軸承座孔)的一次加工減少了分別加工軸承座孔的尺寸誤差，提高了超聲電機(jī)的回轉(zhuǎn)精度。上蓋與底座改為通過(guò)短止口配合，再打入定位銷(xiāo)，避免了卡具的過(guò)定位以及止口過(guò)長(zhǎng)與定位銷(xiāo)相互干涉的問(wèn)題，錐形定位銷(xiāo)3的數(shù)量至少兩個(gè)。其它與【具體實(shí)施方式】一、二或五相同。
[0026]【具體實(shí)施方式】六:結(jié)合圖2說(shuō)明，本實(shí)施方式的一種角接觸球軸承支撐的超聲電機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子預(yù)緊方法，首先，將上蓋5和底座17通過(guò)止口和定位銷(xiāo)3扣合，用螺釘緊固上蓋5和底座17，并放松下軸承端蓋I和角接觸球軸承7;然后，調(diào)整上蓋5和上軸承端蓋10之間的上墊片6的厚度，扣合上蓋5上的上軸承端蓋10，旋緊上軸承端蓋10上的六角頭螺栓11，在旋緊時(shí)，上蓋5上的上軸承端蓋10有向下移動(dòng)的趨勢(shì)，通過(guò)上軸承端蓋10下端凸緣端面壓緊角接觸球軸承7的外圈，外圈受力傳遞給內(nèi)圈，內(nèi)圈通過(guò)內(nèi)支撐墊片9和轉(zhuǎn)子法蘭8-1，把壓力傳遞到轉(zhuǎn)子14和定子2接觸界面，實(shí)現(xiàn)定子2和轉(zhuǎn)子14的初步預(yù)緊，在預(yù)緊中，用測(cè)力矩扳手測(cè)量轉(zhuǎn)子軸8的靜態(tài)力矩，即可完成定子2和轉(zhuǎn)子14的預(yù)緊，預(yù)緊定子2、轉(zhuǎn)子14，同時(shí)也可以預(yù)緊上端的角接觸球軸承7;最后，再調(diào)整下端蓋I和底座17之間的下墊片18的厚度，旋緊下端緊定螺栓19，推動(dòng)底座17上的下軸承端蓋I，下軸承端蓋I的上端凸緣端面壓緊角接觸球軸承的外圈，外圈通過(guò)滾動(dòng)體將受力傳遞給內(nèi)圈，內(nèi)圈頂緊彈簧套筒4，彈簧套筒4壓緊轉(zhuǎn)子輪轂14-1，由于彈簧套筒4的變形剛度遠(yuǎn)小于轉(zhuǎn)子腹板14-2的變形剛度，彈簧套筒4先變形，產(chǎn)生彈性壓縮力，給下端的角接觸球軸承7提供預(yù)緊力，同時(shí)該預(yù)緊力通過(guò)轉(zhuǎn)子輪轂14-1傳遞到轉(zhuǎn)子法蘭8-1，由于轉(zhuǎn)子輪轂14-1和轉(zhuǎn)子法蘭8-1的剛度都大于彈簧套筒4的剛度，預(yù)緊力經(jīng)轉(zhuǎn)子法蘭8-1傳遞到內(nèi)支撐墊片9，再傳遞到上端的角接觸球軸承7的內(nèi)圈，內(nèi)圈通過(guò)滾動(dòng)體傳遞到外圈，傳遞到上軸承端蓋10，傳遞到上蓋5上，實(shí)現(xiàn)下端的角接觸球軸承7的預(yù)緊，同時(shí)使上端的角接觸球軸承7進(jìn)一步預(yù)緊，最終實(shí)現(xiàn)定子6和轉(zhuǎn)子8的精確預(yù)緊。
[0027]這里需要強(qiáng)調(diào)的是，設(shè)計(jì)彈簧套筒4的剛度時(shí)，需通過(guò)有限元法計(jì)算轉(zhuǎn)子腹板14-2的剛度，使彈簧套筒4的剛度遠(yuǎn)小于轉(zhuǎn)子腹板14-2的剛度。用測(cè)力矩扳手測(cè)量轉(zhuǎn)子軸的靜態(tài)力矩，在實(shí)際的調(diào)試過(guò)程中會(huì)滿足不同的力矩，是為了滿足設(shè)計(jì)要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種角接觸球軸承支撐的超聲電機(jī)，其特征在于:它包括上蓋(5)、底座(I7)、轉(zhuǎn)子軸(8)、轉(zhuǎn)子(14)、定子(2)、上軸承端蓋(10)、下軸承端蓋(1)、彈簧套筒(4)和兩個(gè)角接觸球軸承⑴； 上蓋(5)和底座(17)可拆卸連接，上蓋(5)和底座(17)上加工有相同內(nèi)徑的同軸通孔；兩個(gè)同軸通孔內(nèi)各安裝有一個(gè)角接觸球軸承(7)，兩個(gè)角接觸球軸承(7)背對(duì)背布置，轉(zhuǎn)子軸(8)安裝在兩個(gè)角接觸球軸承(7)上，位于兩個(gè)角接觸球軸承(7)之間的轉(zhuǎn)子軸(8)上安裝有轉(zhuǎn)子法蘭(8-1); 轉(zhuǎn)子(14)和定子(2)布置在轉(zhuǎn)子法蘭(20)和其中一個(gè)角接觸球軸承(7)之間，轉(zhuǎn)子(14)與轉(zhuǎn)子法蘭(8-1)固接，定子(2)安裝在底座(17)上，其中一個(gè)角接觸球軸承(7)與轉(zhuǎn)子(14)之間的轉(zhuǎn)子軸(8)上套裝有一個(gè)彈簧套筒(4)，轉(zhuǎn)子(8)的輪緣的端面上鋪設(shè)有與定子(2)接觸的一層環(huán)形摩擦材料(15)，定子(2)與底座(17)相鄰的端面上鋪設(shè)有一層環(huán)形壓電陶瓷(16)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種角接觸球軸承支撐的超聲電機(jī)，其特征在于:所述彈簧套筒(4)為螺旋壓縮彈簧、碟形彈簧或彈性圓孔套。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種角接觸球軸承支撐的超聲電機(jī)，其特征在于:它還包括上軸承端蓋(10)和下軸承端蓋(I);上軸承端蓋(10)安裝在上蓋(5)上，另一個(gè)角接觸球軸承(7)的外環(huán)與上軸承端蓋(10)的凸緣端面接觸，另一個(gè)角接觸球軸承(7)的內(nèi)環(huán)與轉(zhuǎn)子法蘭(8-1)之間布置有內(nèi)支撐墊片(9)，下軸承端蓋(I)安裝在底座(17)上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種角接觸球軸承支撐的超聲電機(jī)，其特征在于:它還包括上墊片(6)和下墊片(18);上軸承端蓋(10)與上蓋(5)之間布置有上墊片(6)，下軸承端蓋(I)與底座(17)之間布置有下墊片(18)。5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的一種角接觸球軸承支撐的超聲電機(jī)，其特征在于:上蓋(5)和底座(17)采用止口配合對(duì)接，上蓋(5)和底座(17)加工有貫通的錐形通孔，錐形通孔內(nèi)插裝有錐形定位銷(xiāo)(3)。6.—種角接觸球軸承支撐的超聲電機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子預(yù)緊方法，其特征在于:首先，將上蓋(5)和底座(17)通過(guò)止口和定位銷(xiāo)(3)扣合，用螺釘緊固上蓋(5)和底座(17)，并放松下軸承端蓋(I)和角接觸球軸承(7)；然后，調(diào)整上蓋(5)和上軸承端蓋(10)之間的上墊片(6)的厚度，扣合上蓋(5)上的上軸承端蓋(10)，旋緊上軸承端蓋(10)上的六角頭螺栓(11)，在旋緊時(shí)，上蓋(5)上的上軸承端蓋(10)有向下移動(dòng)的趨勢(shì)，通過(guò)上軸承端蓋(10)下端凸緣端面壓緊角接觸球軸承(7)的外圈，外圈受力傳遞給內(nèi)圈，內(nèi)圈通過(guò)內(nèi)支撐墊片(9)和轉(zhuǎn)子法蘭(8-1)，把壓力傳遞到轉(zhuǎn)子(14)和定子(2)接觸界面，實(shí)現(xiàn)定子(2)和轉(zhuǎn)子(14)的初步預(yù)緊，在預(yù)緊中，用測(cè)力矩扳手測(cè)量轉(zhuǎn)子軸(8)的靜態(tài)力矩，即可完成定子(2)和轉(zhuǎn)子(14)的預(yù)緊，預(yù)緊定子(2)、轉(zhuǎn)子(14)，同時(shí)也可以預(yù)緊上端的角接觸球軸承(7);最后，再調(diào)整下端蓋(I)和底座(17)之間的下墊片(18)的厚度，旋緊下端緊定螺栓(19)，推動(dòng)底座(17)上的下軸承端蓋(I)，下軸承端蓋(I)的上端凸緣端面壓緊角接觸球軸承(7)的外圈，外圈通過(guò)滾動(dòng)體將受力傳遞給內(nèi)圈，內(nèi)圈頂緊彈簧套筒(4)，彈簧套筒(4)壓緊轉(zhuǎn)子輪轂(14-1)，由于彈簧套筒(4)的變形剛度遠(yuǎn)小于轉(zhuǎn)子腹板(14-2)的變形剛度，彈簧套筒(4)先變形，產(chǎn)生彈性壓縮力，給下端的角接觸球軸承(7)提供預(yù)緊力，同時(shí)該預(yù)緊力通過(guò)轉(zhuǎn)子輪轂(14-1)傳遞到轉(zhuǎn)子法蘭(8-1)，由于轉(zhuǎn)子輪轂(14-1)和轉(zhuǎn)子法蘭(8-1)的剛度都大于彈簧套筒(4)的剛度，預(yù)緊力經(jīng)轉(zhuǎn)子法蘭(8-1)傳遞到內(nèi)支撐墊片(9)，再傳遞到上端的角接觸球軸承(7)的內(nèi)圈，內(nèi)圈通過(guò)滾動(dòng)體傳遞到外圈，傳遞到上軸承端蓋(10)，傳遞到上蓋(5)上，實(shí)現(xiàn)下端的角接觸球軸承(7)的預(yù)緊，同時(shí)使上端的角接觸球軸承(7)進(jìn)一步預(yù)緊，最終實(shí)現(xiàn)定子(6)和轉(zhuǎn)子(8)的精確預(yù)緊。
【文檔編號(hào)】H02N2/00GK105897039SQ201610480063
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年6月27日
【發(fā)明人】曲華杰, 溫眾普, 曲建俊, 宋寶玉
【申請(qǐng)人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)