一种开关磁阻电机转子保护套的制作方法

本实用新型属于机械加工设备的技术领域，具体而言，涉及一种开关磁阻电机转子保护套。

背景技术：

现有的开关磁阻起动发电机试制开发中，因其运用领域要求，产品精度要求甚高，特别是，转轴的尺寸形位公差在即有产品精度基础上，提高了1-2级。

生产中从转轴精磨加工到转子叠压、转子装配，最后到定转子合装，中间工序繁多，周期较长，加之频繁转运翻转，时常会在后工序中对转轴两端伸出铁芯的精加工面出现磕碰损伤的情况；同时，由于转子轴承安装常一次无法安装到位，易倾斜卡滞，拆装影响轴承安装质量，直接影响装配运用质量甚至是转子报废，给产品质量、周期成本带来极大安全隐患。

技术实现要素：

鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种开关磁阻电机转子保护套以达到提升转子制造质量、降低生产周期成本的目的。

本实用新型所采用的技术方案为：一种开关磁阻电机转子保护套，包括呈一端开口的套筒基体，该套筒基体套于转子轴的端部，所述套筒基体内设有阶梯孔，阶梯孔包括多个呈同轴排布的套孔，各所述套孔分别与转子轴上的各个台阶对应匹配，且当所述套筒基体的开口端所在表面贴合装配时，各所述套孔分别与转子轴的各个台阶端面之间留有间隙。

进一步地，各所述套孔中至少包括一套孔通过螺纹连接于所述转子轴的台阶或中心螺孔上，以防止在转子轴的后续工序中，保护套出现脱落的现象。

进一步地，还包括螺纹连接于所述套筒基体一端的端部套筒，所述端部套筒与套筒基体呈同心设置，且端部套筒上设有与其同心的顶紧螺钉，以对转子轴的端部进行保护。

进一步地，所述端部套筒在远离所述套筒基体的一端端面上嵌装有加强垫，提高套筒基体端面强度，保证轴向力的均匀有效传递，提高使用寿命。

进一步地，所述顶紧螺钉设有m1螺纹，套筒基体设有与端部套筒螺纹连接的m2螺纹，且套筒基体内的阶梯孔包括设有m3螺纹的套孔，且满足m1螺纹<m2螺纹，m1螺纹与m3螺纹不同时存在，适用于不同的连接需求，以确保保护套能够顺利套入至转子轴的两端上。

进一步地，所述设有螺纹的套孔与所述套筒基体的开口端的垂直度小于0.1mm，以满足装配要求。

进一步地，所述套筒基体的开口端外径略等于套于转子轴上轴承的内圈外径，以确保施加的轴向力在轴承的内圈外径上均匀受力。

进一步地，所述第一套孔、第二套孔、第三套孔、m1螺纹、m2螺纹、m3螺纹、套筒基体的外圆柱以及端部套筒的外圆柱之间的同轴度为0.02mm-0.10mm，以满足装配要求。

本实用新型的有益效果为：

1.采用本实用新型所提供的开关磁阻电机转子保护套，该保护套的设计具有足够的强度，能起到磕碰防护和轴向力传递作用，同时具有防护钢件的柔韧度；由于保护套设计有内螺纹或外螺纹与转子轴之间配合连接，保证保护套全程防脱落；对于保护套的尺寸综合设计，以确保工装具备的两大防护功能：转轴防护及轴承安装防护，达到提升转子制造质量、降低生产周期成本的目的。

附图说明

图1是本实用新型所提供的开关磁阻电机转子保护套的装配剖视示意图；

图2是本实用新型所提供的开关磁阻电机转子保护套中开关磁阻电机的转子轴的结构示意图；

图3是本实用新型所提供的开关磁阻电机转子保护套中开关磁阻电机的转子轴在装配状态下的结构示意图；

附图1中标注如下：

1-顶紧螺钉，2-端部套筒，3-套筒基体，4-加强垫，a-套筒基体的大端面，b-套筒基体的第一内端面，c-套筒基体的第二内端面，d-端部套筒和套筒基体的外圆柱外径，e-端部套筒的内端面，f-加强垫的端面，d1-第一套孔的内径，d2-第三套孔的内径，m1-顶紧螺钉的外螺纹，m2-端部套筒和套筒基体的连接螺纹，m3-第二套孔的内螺纹，l1-端部套筒的端部厚度，l2-第一套孔和端部套筒内孔的总长度，l3-第二套孔的长度，l4-第三套孔的长度。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义；实施例中的附图用以对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

实施例1

在本实施例中具体提供了一种开关磁阻电机转子保护套，由顶紧螺钉1、端部套筒2、套筒基体3以及加强垫4组成，其中，端部套筒2和套筒基体3可根据不同类型转子轴结构进行设计并更换，保证与产品的连接固定，起到各精加工台阶的防护作用；顶紧螺钉1可进行更换，保证将端部套筒2的旋入固定于套筒基体3上，以及通过顶紧螺钉1对其它类型转子轴端部的中心螺孔进行连接固定；加强垫4嵌入端部套筒2中，提高端部套筒2的端面强度，保证轴向力的均匀有效传递，提高使用寿命。

本实施例中的开关磁阻电机转子保护套，其主要包括呈一端开口的套筒基体3，该套筒基体3呈圆柱状结构且套筒基体3套于转子轴的端部，转子轴为开关磁阻电机的内部部件且转子轴为阶梯轴，以达到转子轴防护的效果，如图2所示，图示中l1、l2为转子轴所需保护的两端部位；而如图3所示，在转子轴处于装配状态时，图示中l3、l4为转子轴所需保护的两端部位，而端面g、h为两侧轴承的内圈端面。

对于套筒基体3的设计如下：在套筒基体内设有阶梯孔，阶梯孔包括多个呈同轴排布的套孔和同心内外螺纹，在本实施例中，分别为：第一套孔、第二套孔和第三套孔，所述第一套孔的内径小于第二套孔的内径，第二套孔的内径小于第三套孔的内径，且第二套孔的内孔设为m3螺纹；所述第一套孔的内径d1小于螺纹孔m3，螺纹孔m3小于第三套孔的内径d2，第二套孔的m3螺纹与转子轴外螺纹配合连接。

为进一步实现对转子轴的端部进行防护以及适应不同类型的转子轴，还包括螺纹连接于所述套筒基体一端的端部套筒，所述端部套筒与套筒基体呈同心设置，且端部套筒上设有与其同心的顶紧螺钉，所述顶紧螺钉设有m1螺纹，套筒基体设有与端部套筒螺纹连接的m2螺纹，且满足m1螺纹<m2螺纹，m1螺纹与m3螺纹不同时存在。其中，m2螺纹能够实现为端部套筒2和套筒基体间3之间的配合连接，m1螺纹可实现不同类型转子轴的端面中心螺孔的配合连接，通过m1螺纹和m2螺纹的设计提高了通用性及更换的便利性；通过设置端部套筒的端部厚度l1，可确保端部套筒具有足够的强度。

在实际应用时，端部套筒2和套筒基体3的外圆柱外径为d，则存在：d1<m3<d2<d且m1<m2的关系，且m1与m3不同时存在。

在装配后，各所述套孔分别与转子轴上的各个台阶对应匹配，且当所述套筒基体的开口端所在表面贴合装配时，各所述套孔分别与转子轴的各个台阶端面之间留有间隙，以确保将套筒基体套于转子轴上后，既能对转子轴两端伸出铁芯的精加工面作良好防护，又不会对转子轴的自身结构造成干涉或损坏。且还应当确保所述第一套孔、第二套孔、第三套孔、m1螺纹、m2螺纹、m3螺纹、套筒基体的外圆柱以及端部套筒的外圆柱之间的同轴度为0.02mm-0.10mm，以实现能够将套筒基体顺利套入至转子轴上，且不会对转子轴的自身结构造成干涉或损坏。其中，为确保各所述套孔分别与转子轴的各个台阶端面之间留有间隙，在实际应用时，应当对第一套孔和端部套筒内孔的总长度l2、第二套孔的长度l3以及第三套孔的长度l4进行合理设计，以满足形位公差要求并能够适用于不同尺寸的转子轴防护，当套筒基体的大端面a在贴合状态时，第三套孔的内端面b、第二套孔的m3螺纹的内端面c以及端部套筒的内端面e分别与转子轴上对应的台阶轴肩端面之间预留有间隙，不会相互接触。

各所述套孔中至少包括一套孔通过螺纹连接于所述转子轴的台阶上，在本实施例中，将m3螺纹的内螺纹孔连接于转子轴上，顶紧螺钉1更换为与端部套筒2连接的螺钉，在顶紧螺钉的端部无m1螺纹设计，以确保在保护套对转子轴进行保护时，转子轴在各个工序中，保护套能够全程防脱落。

为实现对转子轴的防护：当转子轴精加工后，将保护套旋入转子轴两端，由m3螺纹的内螺纹孔与转子轴的安装锁紧螺母螺纹配合连接，直至，套筒基体的开口端端面a与转子轴的轴承安装台阶贴合(在未安装轴承的情况下)，进而，能够在各工序中起到保护转子轴两端伸出铁芯的精加工面部位的作用，特别是轴承的安装面。

若内螺纹与所述套筒基体的开口端的垂直度过大，则会导致在安装旋入保护套时，保护套或转子轴会产生形变。因此，在实际应用中，内螺纹与所述套筒基体的开口端的垂直度小于0.1mm，且内螺纹与所述套筒基体的开口端面还应当具备粗糙度要求，以确保当套筒基体套于转子轴上后，套筒基体的开口端端面能够良好的贴合配合在转子轴的安装台阶或转子轴上轴承的内圈上，且不会对转子轴或轴承的内圈造成表面划伤。

为实现对转子轴上的轴承安装防护，具体安装过程如下：将转子轴平放，轴承加热后垂直放入转子轴的轴承安装位，若轴承未能一次安装到位，将本保护套套入转子轴的端部，并使套筒基体的开口端端面与轴承内圈贴合，并对加强垫4的端面f施加轴向力，进而使轴承内圈均匀受力，将轴承平稳安装到位，确保轴承的安装质量。为确保轴承内圈能够均匀受力，将套筒基体的开口端外径设为略等于套于转子轴上轴承的内圈外径，同时，套筒基体的外圆柱外径d还应确保套筒基体的开口端端面a有足够的强度，以将轴向力传递给待安装的轴承。

在对端部套筒2和套筒基体3进行设计时，材料需具有足够的强度，特别是，套筒基体的底端厚度l1足够，能起到磕碰防护和轴向力传递作用，同时具有防护钢件的柔韧度，不能脆裂。

根据以上结构设计开关磁阻电机转子保护套，该保护套主要兼顾两大防护功能：一是实现转轴防护，用于转轴精加工后、转子叠压、转子装配、定转子合装等工序中，对转轴两端伸出铁芯的精加工面部位进行保护；二是实现轴承安装防护，用于两端轴承安装中，保证轴承内圈均匀受力、平稳安装，保护轴承安装质量。

采用本工装设计的开关磁阻电机转子保护套具有足够的强度，能起到磕碰防护和轴向力传递作用，同时具有防护钢件的柔韧度；开关磁阻电机转子保护套中的内螺纹孔或外螺纹与转子轴之间配合连接，保证保护套全程防脱落；开关磁阻电机转子保护套的尺寸综合设计满足形位公差要求，确保工装具备的两大防护功能：转轴防护及轴承安装防护，达到提升转子制造质量、降低生产周期成本的目的。

采用本工装设计的开关磁阻电机转子保护套可根据系列转轴的不同结构进行设计，通过更换端部套筒2及顶紧螺钉1，实现对不同尺寸、不同类型的转子轴产品进行防护，提高了设计的通用性及更换的便利性。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。