一種盤式齒輪電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)車組機(jī)車專用電動(dòng)機(jī)，對(duì)尺寸空間以及使用壽命有雙重苛刻要求，具體涉及一種盤式齒輪電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]高速動(dòng)車組對(duì)牽引系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)性能有特殊苛刻要求，如，大扭矩、低噪音、抗彎矩以及散熱高效等等，為此，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家大都采用盤式電機(jī)。電機(jī)的定、轉(zhuǎn)子大都由鐵芯和線圈繞組構(gòu)成，電機(jī)在運(yùn)行時(shí)，存在著銅損和鐵損，其效率難以大幅度提聞。另一方面，電機(jī)軸向尺寸形狀難以做得很薄，使其在特殊場(chǎng)合的應(yīng)用受到限制。為此，人們進(jìn)行了長(zhǎng)期的探索，提出了各種各樣的解決方案。例如，有人發(fā)明了一種永磁盤式電機(jī)[申請(qǐng)?zhí)?CN03238349.5]，包括轉(zhuǎn)軸和電源線，尤其是還包括至少一個(gè)盤形的轉(zhuǎn)子以及包括一個(gè)以上盤形定子的定子組；所述轉(zhuǎn)子上加工有線圈槽并固定有換向器；所述定子組包括定子，定子的中心設(shè)置軸承；在定子的一面上設(shè)置偶數(shù)個(gè)片形永磁體，所述永磁體N極和S極交錯(cuò)排列；在定子的另一面固定連結(jié)電刷。目前使用的隔爆電機(jī)設(shè)置隔爆結(jié)合面，并沒有從根本上解決問題，隔爆效果不佳，易泄露，安全性能差。此外，三相盤式異步電動(dòng)機(jī)除了以直聯(lián)方式輸出外，電機(jī)轉(zhuǎn)軸只承受純扭矩。更多的時(shí)候是伴隨有徑向彎矩的扭矩力方式輸出，如:齒輪等等。相同功率和轉(zhuǎn)速的情況下，承載彎扭合成的電機(jī)轉(zhuǎn)軸直徑是承載純扭矩的電機(jī)轉(zhuǎn)軸直徑的兩倍以上才能確保有足夠的安全系數(shù)。因此，為了讓電機(jī)轉(zhuǎn)軸還能承受彎矩力，不得不將電機(jī)轉(zhuǎn)軸直徑成倍增大，最終導(dǎo)致一系列弊端:電機(jī)軸承線速度也成倍增大，自身內(nèi)耗成倍增大，內(nèi)耗導(dǎo)致發(fā)熱量成倍增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種盤式齒輪電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸只承受純扭矩，增設(shè)抗彎矩構(gòu)件分擔(dān)彎矩負(fù)荷，以減小電機(jī)轉(zhuǎn)軸的直徑尺寸來(lái)適應(yīng)動(dòng)車組機(jī)車這種對(duì)尺寸空間以及使用壽命有雙重苛刻要求的特殊場(chǎng)合。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0005]—種盤式齒輪電機(jī),包括電機(jī)外殼、前端蓋、后端蓋、轉(zhuǎn)子支架、電機(jī)轉(zhuǎn)軸、前軸承、后軸承以及齒輪，所述的電機(jī)轉(zhuǎn)軸上固定連接有轉(zhuǎn)子支架，轉(zhuǎn)子支架上固定有多極充磁的環(huán)形磁盤，所述的前端蓋上固定有位于環(huán)形磁盤旁的定子繞組，所述的環(huán)形磁盤的兩側(cè)分別固定有定子鐵芯；所述的前端蓋上固定有定子鐵芯的鐵芯前半，所述的后端蓋上固定有定子鐵芯的鐵芯后半，前端蓋和后端蓋上分別固定有在同一圓周上分布的前定子齒和后定子齒，作為改進(jìn):所述的引線接口與所述的電機(jī)外殼上的接線口座之間有壓蓋法蘭，壓蓋法蘭將密封孔圈固定在所述的接線口座的口座內(nèi)孔內(nèi)；所述的后端蓋上裝有軸承后蓋，所述的軸承后蓋通過螺釘固定在所述的后端蓋上，所述的軸承后蓋內(nèi)端伸入所述的后端蓋上的后蓋軸承孔并抵住所述的后軸承；所述的前端蓋固定有抗彎矩構(gòu)件，所述的抗彎矩構(gòu)件通過螺釘固定在所述的前端蓋上，所述的抗彎矩構(gòu)件上的構(gòu)件調(diào)節(jié)環(huán)內(nèi)端伸入所述的前端蓋上的前蓋軸承孔并抵住所述的前軸承；所述的抗彎矩構(gòu)件外端與所述的齒輪之間有無(wú)內(nèi)圈軸承。
[0006]作為進(jìn)一步改進(jìn):所述的抗彎矩構(gòu)件的構(gòu)件臺(tái)階內(nèi)孔與所述的電機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)軸外伸段之間有旋轉(zhuǎn)空隙，所述的抗彎矩構(gòu)件的外軸承支撐圓支撐著所述的無(wú)內(nèi)圈軸承上的圓柱滾針，所述的無(wú)內(nèi)圈軸承上的滾針外圈的外圓固定在所述的齒輪的齒輪臺(tái)階孔內(nèi)圓壁上，所述的齒輪臺(tái)階孔底面上有齒輪花鍵孔與所述的電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的軸端花鍵之間為花鍵齒圓周嚙合的軸向可滑動(dòng)配合，所述的軸端花鍵的端面上有軸端螺孔，軸端螺孔上配合有臺(tái)階防松螺釘限制著軸向定位擋圈的軸向位移，軸向定位擋圈外緣部位固定在所述的齒輪花鍵孔外端平面上，繼而限制了所述的齒輪的軸向位移。
[0007]作為進(jìn)一步改進(jìn):所述的軸向定位擋圈外側(cè)面上有防松擋片與所述的軸向定位擋圈一起，被擋圈螺釘固定在所述的齒輪花鍵孔外端平面上；所述的防松擋片有擋片拐角邊緊貼著所述的臺(tái)階防松螺釘?shù)膬善竭厯跫缑鄙系娜我庖黄竭吷稀?br>[0008]作為進(jìn)一步改進(jìn):所述的輸出齒輪外圓上有漸開線輪齒，所述的輸出齒輪外端面上有齒輪端面螺孔，所述的齒輪臺(tái)階孔上有齒輪退刀槽和齒輪卡槽，齒輪卡槽中活動(dòng)配合有齒輪孔用卡環(huán)，所述的齒輪臺(tái)階孔底角位置上放置有齒輪調(diào)節(jié)圈，所述的滾針外圈兩側(cè)分別貼著所述的齒輪孔用卡環(huán)和所述的齒輪調(diào)節(jié)圈。
[0009]作為進(jìn)一步改進(jìn):所述的抗彎矩構(gòu)件上有構(gòu)件法蘭，構(gòu)件法蘭內(nèi)側(cè)的構(gòu)件調(diào)節(jié)環(huán)外圓與所述的前蓋軸承孔之間為過渡配合；構(gòu)件調(diào)節(jié)環(huán)外圓與所述的外軸承支撐圓之間具有五級(jí)公差精度的同軸度關(guān)系；所述的前端蓋外側(cè)面上有前蓋凹臺(tái)面，前蓋凹臺(tái)面上有5至6個(gè)前蓋螺孔，所述的構(gòu)件法蘭上有5至6個(gè)構(gòu)件枕孔與所述的前蓋螺孔相對(duì)應(yīng)，每個(gè)所述的構(gòu)件枕孔上穿越有構(gòu)件螺釘與所述的前蓋螺孔相配合將所述的抗彎矩構(gòu)件固定在所述的前蓋凹臺(tái)面上；所述的前蓋凹臺(tái)面與所述的前蓋軸承孔之間具有五級(jí)公差精度的垂直度關(guān)系。
[0010]作為進(jìn)一步改進(jìn):所述的接線口座在口座內(nèi)孔上口有口座法蘭，所述的接線口座在口座內(nèi)孔底部有內(nèi)孔擋肩，內(nèi)孔擋肩中心有接線通孔與所述的口座內(nèi)孔之間具有同軸度；所述的壓蓋法蘭外緣上有壓蓋通孔與所述的口座法蘭上的螺孔相對(duì)應(yīng)，所述的壓蓋法蘭的內(nèi)端面上有壓蓋凸臺(tái)與所述的口座內(nèi)孔之間為間隙配合；所述的壓蓋法蘭中心有壓蓋內(nèi)螺孔與所述的引線接口內(nèi)端外螺紋相配合；所述的內(nèi)孔擋肩與所述的壓蓋凸臺(tái)之間依次有第一墊片、密封孔圈和第二墊片。
[0011]作為進(jìn)一步改進(jìn):所述的前端蓋的前蓋軸承孔上固定著前軸承外圓，前軸承內(nèi)孔固定著所述的電機(jī)轉(zhuǎn)軸的前軸承段；
[0012]所述的后端蓋上有后螺釘固定在所述的電機(jī)外殼后端面，所述的后端蓋的后蓋軸承孔上固定著后軸承外圓，后軸承內(nèi)孔固定著所述的電機(jī)轉(zhuǎn)軸的后軸承段。
[0013]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0014]1、前端蓋具有用于固定定子繞組的繞組容納結(jié)構(gòu)，定子繞組呈環(huán)狀的腰形結(jié)構(gòu)。前端蓋上固定有定子鐵芯的鐵芯前半，后端蓋上固定有定子鐵芯的鐵芯后半。前端蓋和后端蓋內(nèi)側(cè)面上分別固定有在同一圓周上分布的前定子齒和后定子齒，前定子齒和后定子齒分別對(duì)應(yīng)著鐵芯前半和鐵芯后半。環(huán)形磁盤充有N極和S極一一交替設(shè)置的磁極。這種結(jié)構(gòu)能夠有效提高轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁性能，并簡(jiǎn)化整體結(jié)構(gòu)。整個(gè)環(huán)形磁盤為一體式結(jié)構(gòu)，因此，機(jī)械強(qiáng)度高，長(zhǎng)期使用和受到?jīng)_擊也不會(huì)造成結(jié)構(gòu)松散。
[0015]2、本實(shí)用新型中的抗彎矩構(gòu)件之中位于所述的構(gòu)件法蘭外側(cè)所述的外軸承支撐圓與構(gòu)件調(diào)節(jié)環(huán)外圓之間的同軸度為毫米單位尺寸的誤差小于或等于0.01毫米，近似于絕對(duì)同心軸。為了確?？箯澗貥?gòu)件上的外軸承支撐圓與構(gòu)件調(diào)節(jié)環(huán)外圓之間具有五級(jí)公差精度的同軸度，確保電機(jī)轉(zhuǎn)軸與齒輪也具有同軸度關(guān)系，實(shí)現(xiàn)齒輪平穩(wěn)同軸旋轉(zhuǎn)。
[0016]上述結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了電機(jī)轉(zhuǎn)軸以及前軸承和后軸承只需承受純扭矩，而外嚙合齒輪所產(chǎn)生的徑向力反作用到齒輪卻是能夠完全被無(wú)內(nèi)圈軸承所承受，僅僅作用在抗彎矩構(gòu)件上，完全避免了電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)軸外伸段承受徑向力。
[0017]在電機(jī)的前端蓋上設(shè)置抗彎矩構(gòu)件，分擔(dān)了所有的彎矩負(fù)荷，使得電機(jī)轉(zhuǎn)軸只承受純扭矩，相同功率下的電機(jī)轉(zhuǎn)軸直徑可減少一半，最終實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)整體具有突破性的緊湊。由于滿足在額定功率的前提下，在設(shè)計(jì)上可以將求電機(jī)轉(zhuǎn)軸的直徑做到極限小，只承受純扭矩，同時(shí)，由于抗彎矩構(gòu)件整體形狀屬于空心短管，因此結(jié)構(gòu)剛性超強(qiáng)，能承受更大的徑向力。兩者結(jié)合，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了既能將電機(jī)整體尺寸做得緊湊，又能承受更大的徑向力，運(yùn)行更加可靠，從而延長(zhǎng)了電機(jī)的使用壽命。
[0018]在電機(jī)前端蓋上設(shè)置抗彎矩構(gòu)件，分擔(dān)了所有的彎矩負(fù)荷，使得電機(jī)轉(zhuǎn)軸只承受純扭矩，相同功率下的電機(jī)轉(zhuǎn)軸直徑可減少一半，最終實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)整體具有突破性的緊湊。