一种主轴与转子的连接结构及一体式滚动转子压缩机的制作方法

本实用新型涉及一种主轴与转子的连接结构，主轴与转子采用该连接方式的压缩机，属于压缩机技术领域。

背景技术：

压缩机是将动力装置的驱动下将低压气体提升为高压气体的一种机械装置，一体式滚动转子式压缩机包括电机部分和压缩机部分，两部分通过一根既作为电动机输出轴又作为压缩机曲轴的主轴连接在一起。其转子与主轴配合而传递机械能。现有压缩机转子和主轴是通过过盈配合进行固定，生产过程中需要加热转子进行热套后再进行冷却，使得转子和主轴实现过盈配合。但由于需要加热转子，使得生产中需要投入加热设备和冷却设备，加热和冷却的工艺不易控制，且冷却需要耗费一定的时间，导致生产成本高。

中国专利文献CN101358616A公开了一种曲轴与转子的装配结构，包括曲轴、转子，曲轴的长轴部固定在转子的轴孔内，转子轴孔内缘设有一个以上的内凹卡位，曲轴的长轴外侧面上设有与卡位相应的凸起结构，借助该凸起结构与内凹卡位相互卡盒，使曲轴和转子装配成一体。

然而，在上述现有技术中，只解决了曲轴与转子周向上的紧固装配，然而，这种非过盈配合的结构还需要提供轴向上的限制，来防止曲轴与转子在转动过程中，产生的轴向串动。避免转子和曲轴沿其轴向方向相对运动而脱离。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于现有技术的曲轴与转子的装配结构不能在轴向方向得以紧固的问题，从而提出一种在周向、轴向方向都能够紧固装配的主轴与转子的连接结构。

进一步地，提出了一种具有上述主轴与转子的连接结构的压缩机。

本实用新型提供的一种一体式滚动转子压缩机的主轴与转子的连接结构，包括：转子和主轴，所述主轴圆周壁上设置有与所述转子内圆壁凹凸配合的周向固定部；

所述主轴端面上设置有轴向固定所述转子的轴向固定构件。

其中，所述轴向固定构件包括：

用于限制所述转子相对所述主轴轴向移动的挡板和将所述挡板固定在所述主轴上的与所述主轴螺纹配合的固定件。

其中所述挡板为电机的挡油板。

其中所述周向固定部具有沿所述主轴圆周壁轴向延伸成型的凹槽，及在所述转子内圆壁上成型与所述凹槽配合的凸牙。

其中所述凹槽与凸牙的数量均为两个及以上且周向上均匀分布。

其中所述凹槽和所述凸牙的横截面呈三角形、矩形或齿轮状。

其中所述凹槽靠近所述主轴端部的一端在所述主轴端部构成开口，而在所述凹槽的另一端构成限位面；所述转子上的凸牙从所述凹槽的开口处卡入所述凹槽中，并在顶住所述限位面处定位。

进一步地，本实用新型还提供的一种一体式滚动转子压缩机，包括电机部分和压缩机部分，两部分通过一根既作为电动机输出轴又作为压缩机曲轴的主轴连接在一起，采用上述所述的主轴与转子的连接结构。

本实用新型相对于现有技术具有以下优点：

1.本实用新型提供的主轴与转子的连接结构，包括转子和主轴，该主轴圆周壁上设置有与所述转子内圆壁凹凸配合的周向固定部，主轴端面上还设置有轴向固定所述转子的轴向固定构件，周向固定部和轴向固定构件使得主轴与转子不仅在周向方向上紧固，在轴向方向上也得到紧固，避免主轴与转子的转动过程中，转子和主轴沿轴向方向相对运动而相互脱离。

2.本实用新型提供的主轴与转子的连接结构，所述轴向固定构件包括：用于限制所述转子相对所述主轴轴向移动的挡板和将所述挡板固定在所述曲主轴上的与所述主轴螺纹配合的固定件，固定件穿过挡板后连接主轴端面，使挡板压向转子端面，从而在轴向方向上固定转子和主轴。

3.本实用新型提供的主轴与转子的连接结构，所述挡板为电机的挡油板，直接利用在挡油板上开孔，固定件穿过该孔后连接主轴端面，而不需要另外增加零件。

4.本实用新型提供的主轴与转子的连接结构，所述周向固定部具有沿所述主轴圆周壁轴向延伸成型的凹槽，及在所述转子内圆壁上成型与所述凹槽配合的凸牙，凸牙和凹槽的配合实现主轴与转子在周向方向上的紧固和联动设置，使得转子转动时，可以驱使主轴联动，实现电动机输出轴与压缩机曲轴的联动。

5.本实用新型提供的主轴与转子的连接结构，所述凹槽与凸牙的数量均为两个及以上，且周向上均匀分布，从而使得转子与主轴在转动过程中周向受力较为均匀，避免力矩波动而降低产品可靠性。

6.本实用新型提供的主轴与转子的连接结构，所述凹槽和所述凸牙的横截面呈三角形、矩形或是齿轮状。凹槽与凸牙在径向上的接触面积越大，则力矩的传递效率越高，但是也会降低主轴的强度，实际生产中，可以结合工艺和需求采用三角形、矩形或是齿轮状，也可以是三角形、矩形、齿轮状的组合。

7.本实用新型提供的主轴与转子的连接结构，所述凹槽靠近所述主轴端部的一端在所述主轴端部构成开口，而在所述凹槽的另一端构成限位面；所述转子上的凸牙从所述凹槽的开口处卡入所述凹槽中，并在顶住所述限位面处定位，从而沿开口到限位面的方向实现对所述转子的定位，而沿限位面到开口方向的转子定位则由上述挡板实现，使得转子在轴向两相反的方向上均得到定位。

8.本实用新型提供的一体式滚动转子压缩机，包括电机部分和压缩机部分，两部分通过一根既作为电动机输出轴又作为压缩机曲轴的主轴连接在一起，所述主轴与转子的连接结构采用上述的连接结构，因此，具有上述主轴与转子的连接结构的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的主轴与转子的连接结构中转子的主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型的主轴与转子的连接结构中主轴的主视图；

图4为图3的俯视图；

图5为图3中主轴的剖视图；

图6为本实用新型的主轴与转子的连接结构的装配图。

附图标记：10-转子；11-凸牙；20-主轴；21-凹槽；30-限位面；40-挡板；50-固定件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供的一种一体式滚动转子压缩机的主轴与转子的连接结构，如图6所示，包括：转子10和主轴20，所述主轴20圆周壁上设置有与所述转子10内圆壁凹凸配合的周向固定部；所述主轴20端面上设置有轴向固定所述转子10的轴向固定构件。周向固定部和轴向固定构件使得主轴20与转子10不仅在周向方向上紧固，在轴向方向上也得到紧固，避免主轴20与转子10的转动过程中，转子10和主轴20沿轴向方向相对运动而相互脱离。

轴向固定构件包括：如图6中所示，用于限制所述转子10相对所述主轴20轴向移动的挡板40和将所述挡板40固定在所述主轴20上的与所述主轴20螺纹配合的固定件50，固定件50穿过挡板40后连接主轴20端面，并使挡板40压向转子10端面，从而在轴向方向上固定转子10和主轴20。所述固定件50可选为螺钉、螺栓等。

该挡板40为电机的挡油板，直接利用在挡油板上开孔，固定件穿过该孔后连接主轴20端面，而不需要另外增加零件。

挡板40上成型有若干个压向转子10端面的支座，支座避开转子10端面上的螺钉或铆钉而压向转子10端面上，使得挡板40可以有效地压向转子10。

所述周向固定部具有沿所述主轴20圆周壁轴向延伸成型的凹槽21，及在所述转子10内圆壁上成型与所述凹槽21配合的凸牙11，凸牙11和凹槽21的配合实现主轴20与转子10在周向方向上的紧固和联动设置，使得转子10转动时，可以驱使主轴20联动，实现电动机输出轴与压缩机曲轴的联动。

本实施例中，凹槽21与凸牙11的数量均为两个及以上，且周向上均匀分布，从而使得转子10与主轴20在转动过程中周向受力较为均匀，避免力矩剧烈波动而降低产品可靠性。凹槽21与凸牙11的数量越多，则周向上力矩的波动越小，但在主轴20外径不变时，凹槽21数量越多则主轴20的强度越小。本实施例中，所述凹槽21与凸牙11的数量为六个，且周向上均匀分布。当然，在曲轴与转子10的强度足够大且允许周向力矩有较大波动的情况下，凹槽21与凸牙11的数量可以为一个。

所述每一个凸牙11可以为一条沿轴向连续成型的凸牙11，也可以为在同一轴向上若干条间断的凸牙11。间断设置的凸牙11卡入所述凹槽21(仍为连续的)中时凹槽21与凸牙11之间的摩擦力较小，更容易将凸牙11卡入凹槽21内。

所述凹槽21和所述凸牙11的横截面呈三角形、矩形或是齿轮状。如图2、图4、图5所示，本实施例中的凹槽21与凸牙11的横截面呈三角形。实际生产中，可以结合工艺和需求采用三角形、矩形或是齿轮状，也可以是三角形、矩形、齿轮状的组合。

如图1、图3所示，所述凹槽21靠近所述主轴20端部的一端在所述主轴20端部构成开口，而在所述凹槽21的另一端构成限位面30；所述转子10上的凸牙11从所述凹槽21的开口处卡入所述凹槽21中，并在顶住所述限位面30处定位，从而沿开口到限位面30的方向实现对所述转子10的定位，而沿限位面30到开口方向的转子10定位则由上述挡板40实现，使得转子10在轴向两相反的方向上均得到定位。

实施例2

本实施例提供的一种一体式滚动转子压缩机的主轴与转子的连接结构，包括：转子10和主轴20，所述主轴20圆周壁轴向延伸成型有凸牙，所述转子10内圆壁上成型与所述凸牙配合的凹槽，凸牙和凹槽的配合实现主轴20与转子10在周向方向上的紧固和联动设置，使得转子10转动时，可以驱使主轴20联动，实现电动机输出轴与压缩机曲轴的联动。所述主轴20端面上设置有轴向固定所述转子10的轴向固定构件。从而使得主轴20与转子10不仅在周向方向上紧固，在轴向方向上也得到紧固，避免主轴20与转子10的转动过程中，转子10和主轴20沿轴向方向相对运动而相互脱离。

轴向固定构件包括：用于限制所述转子10相对所述主轴20轴向移动的挡板40和将所述挡板40固定在所述主轴20上的与所述主轴20螺纹配合的固定件，固定件穿过挡板40后连接主轴20端面，并使挡板40压向转子10端面，从而在轴向方向上固定转子10和主轴20。所述固定件可选为螺钉、螺栓等。

实施例3

本实施例提供的一种一体式滚动转子压缩机，包括电机部分和压缩机部分，两部分通过一根既作为电动机输出轴又作为压缩机曲轴的主轴20连接在一起，如图6所示，所述主轴20与转子10的连接结构为上述实施例1或实施例2中所述的连接结构，因此，具有上述实施例1或实施例2中的所有优点。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。