抗轴向高过载冲击的电机的制作方法

本实用新型涉及一种电机，特别涉及一种抗轴向高过载冲击的电机。

背景技术：

传统结构的电机，当转子受到轴向力或轴向加速度时，其所受的冲击负荷将完全作用于轴承上，如图1所示。由于轴承轴向受力能力有限，当冲击负荷超过所对应的承载能力时，轴承将会受损，电机运行性能下降甚至停机。应用在某些特殊场合的电机受到非常大的冲击加速度，如30000g(g为重力加速度)，此时转子重量因加速度而产生的冲击力将全部作用在某一侧轴承，该冲击力远远大于轴承承载能力。为了避免因轴承受损而使电机无法正常工作，需要对传统电机结构加以改进，利用其它不易损坏的部件分担冲击力，使轴承受到的冲击力限制在其能够承受的范围内。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种具有很高抗强冲击过载性能的抗轴向高过载冲击的电机。

为了解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种抗轴向高过载冲击的电机，包括机壳、具有绕组的定子、转子、端盖、轴承、转轴、挡板、垫块和弹性组件，所述具有绕组的定子嵌装在所述机壳中，所述端盖中设有嵌装轴承的轴承室，轴承室内的轴承、垫块、弹性组件和挡板依次安装在转轴上，所述轴承与所述转轴间隙配合，所述垫块的端面与所述轴承外圈的端面紧密接触，所述弹性组件两侧的支撑面，分别为所述垫块的端面和所述挡板的端面。

所述弹性组件由多个碟形弹簧对合放置。

所述垫块为L形结构。

所述轴承与所述端盖的数量为两个。

所述挡板、垫块和弹性组件放置于受强冲击力的转轴端。

所述端盖中嵌装有缓冲块。所述缓冲块端面与所述挡板端面有一定间隙。所述缓冲块材料具有软性特性。

所述挡板为不锈钢材料。

本实用新型的优越功效在于：

1） 提高了电机受轴向强冲击力的能力；

2） 突破了以往传统电机的轴向承载能力完全取决于轴承的选择

3）在本实用新型的基础上可以根据实际轴向载荷的具体情况对缓冲材料进行选择，适应更广阔的应用场合。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为传统电机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例左侧轴承的结构示意图；

图3为图2中I部的放大示意图；

图4为本实用新型实施例的蝶形弹簧组件的结构示意图；

图5为本实用新型实施例端盖与挡板之间具有一定间隙的示意图；

图中标号说明

1—转轴； 2—轴承；

3—端盖； 4—机壳；

5—带绕组的定子； 6—转子；

7—垫块； 8—蝶形弹簧组件；

9—缓冲块； 10—挡板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

下面结合附图详细说明本实用新型的实施例。

图2示出了本实用新型实施例左侧轴承的结构示意图。如图2所示，本实用新型提供了一种抗轴向高过载冲击的电机，包括机壳4、具有绕组的定子5、转子6、端盖3、轴承2、转轴1、挡板10、垫块7和蝶形弹簧组件8。所述带绕组的定子5嵌装在机壳4中，端盖3中设有嵌装轴承2的轴承室。根据实际电机运行环境得知该实施例中电机输出轴端的轴承将承受很大冲击力，在图2中显示为左侧轴承，故挡板10也安装在转轴1的左侧。轴承2、垫块7、碟形弹簧8依次安装在转轴1上且位于左侧轴承室内；轴承2与转轴1为间隙配合；垫块7凸起部分的端面与轴承2外圈的端面紧密接触；由多个碟形弹簧按图4放置方式形成碟形弹簧组件8，其两侧支撑面分别为垫块7的端面和挡板10的端面；缓冲块9嵌放在端盖3中，其右侧端面与挡板10的左侧端面之间的距离为Δx，且Δx＞0。

当电机受到很强的冲击力时，转子6通过挡板10将力作用于碟形弹簧组件8，碟形弹簧组件8受力变形。当碟形弹簧组件8缩短了Δx时，缓冲块9将受到冲击力且最终由端盖3承受；碟形弹簧组件8受力压缩，此时垫块7将受到轴向力，垫块7通过其凸形台又将力作用于轴承2的外圈，由于轴承2的外圈另一端面与端盖3接触，因此碟形弹簧组件8受到的冲击力最终由端盖3承受。以上为电机受到强冲击力时，本实用新型所提供电机结构的受力分析。与传统电机的结构相比，很大一部分冲击力由缓冲块9直接传到端盖3，轴承2仅受到来自碟形弹簧组件8压缩变形产生的力，且该力可以控制在轴承2能够承受的载荷范围内。根据图3和图4，当挡板10与缓冲块9端面接触时，碟形弹簧组件8的形变量Δx达到最大值，此时可以根据公式计算其所承受的压力。因此可以根据轴承2所能够承受的轴向力范围选取Δx值与碟形弹簧的数量。

对于冲击力或加速度很大的电机，为了保护轴承2，碟形弹簧组件8受到的力很小，它的主要作用是轴承限位。垫块7的L形结构，一方面将其受到的力传到轴承2的外圈，另一方面避免垫块7与轴承2端面间的摩擦，减小电机机械损耗。传统电机结构中轴承2与转轴1是过盈配合，本实施例中轴承2与转轴1采用间隙配合方式，避免了因轴承2内圈与转轴1同时轴向运动、轴承2外圈静止不动而导致轴承2的损坏。

所述挡板10和缓冲块9在冲击过程将承担很大一部分力，因此挡板10需要采用高强度材料，本实施例中采用不锈钢，为了缓冲挡板10和缓冲块9瞬间碰撞产生的巨大冲击力，本实施例中缓冲块9采用了黄铜材料，碰撞时将会产生局部变形，缓冲碰撞过程的同时又吸收部分能量，避免了瞬间碰撞产生的高冲击力破坏挡板10，此时还需考虑缓冲块9的变形而适当的增加Δx值。对于冲击力不是很大的场合，可以不采用缓冲块9进行过渡，端盖3内端面与挡板10端面之间有一定间隙，如图5所示。该情况下电机受到冲击力时挡板10直接与端盖3碰撞。如果挡板10与端盖3能够承受两者直接碰撞的力，则不需要采用缓冲块9，如果不能承受，需采用缓冲块9。

上述是对电机受强冲击力的一端进行结构改进，适用于电机仅受一个方向的强冲击力场合。对于受到强冲击力且会反弹的应用场合，传统结构电机两侧轴承都会受到强冲击力。此时，可以对电机两侧均进行上述的改进，且此时挡板10、垫块7、碟形弹簧组件8和缓冲块9分别为两个。

综上所述，本实用新型提供的抗轴向高过载冲击的电机，对电机受强冲击力端的端盖3及轴承室进行了改进。转子6产生的冲击力通过挡板10分别施加到缓冲块9与碟形弹簧组件8上，最后所有的冲击力由端盖3承担。在该过程中，碟形弹簧组件8、垫块7起到固定轴承2的作用，并将轴承2受到的轴向力限制在其承受极限内。缓冲块9将很大一部分冲击力传到端盖3，为了起到缓冲作用以提高电机抗冲击能力，缓冲块9材料特性较软。

以上所述仅为本实用新型的优先实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。