转子轴、齿轮电机及转子轴加工方法与流程

本发明涉及机械传动领域，特别涉及一种应用于多种设备、家用电器中的转子轴、齿轮电机及转子轴加工方法。

背景技术：

带齿轮箱的齿轮电机应用范围较广，可应用于多种设备、家用电器中。随着当前社会进步，对齿轮电机也提出了小体积和轻量化的要求。对于多级齿轮电机而言，影响整机体积的关键除了从动齿轮的大小外，对从动齿轮的排布等也有较高要求。而转子轴的齿轮段因为加工限制，齿轮的加工长度必然会超出要求的长度，如图1所示，l1为要保证的轴上有效齿轮长度，l为齿轮加工的加工长度。轴承固定在转子轴的轴段，齿轮段全部或部分伸入齿轮箱内，受到轴承固定位置的影响，齿轮箱或电机箱内会有一定不可利用的空间高度l2。这样，就增加了齿轮箱的高度或电机箱的高度，限制了齿轮电机的尺寸。

因此，实有必要提供一种新的转子轴及齿轮电机，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明提供一种新的转子轴、齿轮电机及转子轴加工方法，以解决现有技术转子轴部分空间不可利用，限制齿轮电机尺寸的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种转子轴，包括轴段和与所述轴段相连的齿轮段，所述转子轴还包括至少部分嵌套在所述齿轮段上的第一轴承安装位。

作为优选，所述第一轴承安装位为轴套。

作为优选，所述轴套与所述轴段采用相同材料。

作为优选，所述轴段远离所述齿轮段的一侧设置有第二轴承安装位。

本发明还提供一种齿轮电机，其包括具有齿轮箱的壳体、轴承以及所述的转子轴，所述壳体上设置有与齿轮箱相连通的通孔，所述齿轮段通过所述通孔插入所述齿轮箱内，所述轴承固定在所述齿轮箱的底部并与所述第一轴承安装位支撑连接。

作为优选，所述壳体围成相对独立的齿轮箱和电机箱，所述转子轴的轴段位于所述电机箱内。

作为优选，所述壳体设置有位于齿轮箱底部用于固定所述轴承的轴承孔，所述通孔位于所述轴承孔内。

本发明还提供一种如上所述的转子轴的加工方法，包括如下步骤：

步骤s1：加工所述转子轴的轴段和齿轮段，其中，所述齿轮段的加工长度为l，且所述齿轮段的有效长度为l1；

步骤s2：对所述齿轮段有效长度l1之外的部分嵌套材料，并加工所述第一轴承安装位。

作为优选，步骤s2包括：

步骤s21：对所述齿轮段有效长度l1之外的部分嵌套与所述轴段相同的材料；

步骤s22：对嵌套部分机加工形成第一轴承安装位。

作为优选，所述机加工方法为车削和磨削。

作为优选，还包括在所述轴段远离所述齿轮段一侧加工第二轴承安装位。

本发明的转子轴包括至少部分嵌套在齿轮段上的第一轴承安装位，用于轴承的安装，能够充分利用空间，使得齿轮电机可以进一步地小型化和轻量化。

附图说明

图1为现有技术的转子轴和齿轮电机的组合示意图；

图2为本发明的转子轴的结构示意图；

图3为本发明的转子轴和齿轮电机的组合示意图。

附图标记说明：10、转子轴；11、轴段；111、第二轴承安装位；12、齿轮段；121、第一轴承安装位；20、壳体；21、齿轮箱；22、电机箱；23、轴承孔；30、轴承；40、从动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

请参考图2和图3，图2为本发明的转子轴10，其应用于如图3所示的齿轮电机。

转子轴10包括轴段11和与轴段11相连的齿轮段12，在齿轮段12上加工有齿轮。其中，齿轮段12的加工长度为l，一般地，由于加工限制，齿轮段的长度l长于齿轮的有效长度l1，也即存在一部分不可利用齿轮长度l2。有效长度l1略长于从动齿轮40厚度2-3mm提高配合可靠性。具体地，有效长度l1对应部分位于齿轮段12远离轴段11的一端，用于与齿轮电机中的从动齿轮40相互配合并传动，靠近轴段11的一侧为不可利用齿轮长度l2。本发明的实施例中，在不可利用齿轮长度l2上嵌套相应的结构并与轴段11配合加工形成第一轴承安装位121，优选的，第一轴承安装位为轴套，其所述轴套与轴段11采用相同材料制成。根据第一轴承安装位121的安装宽度需要，第一轴承安装位121可以完全位于不可利用齿轮长度l2上，也可以部分位于不可利用齿轮长度l2，部分位于轴段11上。

进一步的，轴段11远离齿轮段12的一侧还设置有第二轴承安装位111。第一轴承安装位121和第二轴承安装位111相对设置，分别与不同轴承相连，从而实现从动齿轮电机的传动。

本发明还提供了一种上述转子轴的加工方法，具体地，该方法包括如下步骤：

步骤s1：加工所述转子轴的轴段和齿轮段，其中，所述齿轮段的加工长度为l，且所述齿轮段的有效长度为l1；

步骤s2：对所述齿轮段有效长度l1之外的部分嵌套材料，并加工所述第一轴承安装位。

其中第一轴承安装位的加工具体包括：

步骤s21：对所述齿轮段有效长度l1之外的部分嵌套与所述轴段相同的材料，也即对不可利用齿轮长度l2上嵌套与所述轴段相同的材料，将已加工的齿轮的填平，然后采用车削和磨削加工形成第一轴承安装位。

进一步的，该方法还包括在轴段远离齿轮段的一侧加工第二轴承安装位。

参照图3所示，本发明的还提供了一种齿轮电机，包括壳体20、轴承30、从动齿轮40以及如上所述的转子轴10。其中壳体20为一框架结构，其围成相对独立的齿轮箱21和电机箱22，其中从动齿轮40收容在齿轮箱21内，优选的，齿轮箱21内具有多级从动齿轮。其中壳体20上还设置有连通齿轮箱21和电机箱22的通孔。在本实施方式中，壳体20上还设置有位于齿轮箱21底部用于固定轴承30的轴承孔23，通孔位于该轴承孔23内。

转子轴10的齿轮段12通过该通孔插入齿轮箱21内。其中，齿轮远离轴段11的齿轮有效长度l1部分全部位于齿轮箱21内，轴段11位于电机箱22内，第一轴承安装位121与轴承孔23配合，轴承30固定在轴承孔23内并与第一轴承安装位121配合安装在一起。这样的结构，可以保证齿轮有效长度l1部分全部用于齿轮箱21内的从动齿轮传动，而齿轮有效长度以外的其他部分通过设置第一轴承安装位121，用于与轴承30和壳体20的固定，充分利用了空间，避免了现有技术中空间的浪费，从而使得齿轮电机可以进一步地小型化和轻量化。

当然，以上是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种转子轴、齿轮电机及转子轴加工方法。根据本发明的转子轴，包括轴段和与所述轴段相连的齿轮段，所述转子轴还包括至少部分嵌套在所述齿轮段上的第一轴承安装位。本发明的转子轴能够充分利用空间，使得齿轮电机可以进一步地小型化和轻量化。

技术研发人员：张静;杨晓琴;刘健宁;高峰
受保护的技术使用者：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司
技术研发日：2017.02.23
技术公布日：2017.07.14