用于电机定子静扭力测试的工装的制作方法

本实用新型涉及测定电机定子最大静扭力大小的工装。

背景技术：

驱动电机作为新能源汽车的核心部件，其高可靠性，高效率，高性能对整车来说至关重要。驱动电机内部的定子，一般以过盈配合的方式与电机壳体固定连接，而定子与机壳的配合公差【过盈量】，将直接影响电机的性能、可靠性、nvh、装配工艺性等众多关键指标，因此，通过静扭测试获得准确的试验结果，以帮助设计人员确定合理的定子与机壳的配合公差，是电机设计验证中极为关键的一环。

申请号201811002487.1、申请公布号cn109282976a、名称为“一种定子测试用工装、定子热套过盈量的评估方法及电机”的中国发明专利申请文件公开了一种测试方法和工装：“所述评估方法包括将工装插入完成热套工艺的定子内；将扭力扳手套设在工装的工装多角头上；固定外壳体使其保持静止，逐步增大扭力扳手的扭矩，直至定子发生转动，得到当前扭力扳手的当前扭矩值；若所述当前扭矩值大于电机标定参数中的转子所承受最大扭矩值，则判定定子热套过盈量的评估结果为合格，否则评估结果为不合格。”存在的问题是组成工装的所有组成的构件的通用性差。

技术实现要素：

本实用新型的主要发明目的，是提供一种新的电机定子静扭力大小的测试工装，其主要传力构件通用性高。

本实用新型所用的技术方案是：一种用于电机定子静扭力测试的工装，包括加载轴、仿形工装、定位环、轴套；

仿形工装包括圆筒形的仿形工件主体、加载轴连接壁；仿形工件主体和加载轴连接壁固连在一起；加载轴连接壁上设有一个和加载轴上的加载力输出段传动相连的传力通孔；仿形工件主体上设有和与机壳静配合固连在一起的定子上的线槽适配的沟槽；

加载轴上的加载力输入段设有一个测试动力连接结构，加载力输出段和加载力输入段之间为加载轴轴肩，加载力输出段的后端和插在轴套的内孔内的加载轴后段的前端相连，轴套插在设于与机壳的后端固连在一起的端盖的前端内的轴承的内孔内；定位环设于机壳的前端的定位环槽内。

本实用新型对于不同的电机定子只需要更换仿形工装、定位环、轴套，加载轴可以和测试台架上的相关动力输出结构固连在一起保持不动，只需要把仿形工装、定位环、轴套依据待测电机电子结构进行适配性更换就行，因此其主要传力构件加载轴具有通用性高的特点。使用时，先在测试试验台架上安装好本测试装置，然后逐渐加大对加载轴的扭转力度，施加在加载轴的扭转力力矩通过仿形工装传给被测试电机定子上后被被测试电机定子和被测试电机机壳之间的过盈配合的结合力矩所抵消直至最后施加在加载轴的扭转力力矩大于被测试电机定子和被测试电机机壳之间的过盈配合的结合力矩，被测试电机定子和被测试电机机壳之间出现松脱转动，此时从测试试验台上的相关记录单元上的相关记录结果，就可以判断出被测试电机定子和相应机壳之间结合力的大小，从而可以对电机机壳和电子之间的过盈配合的过盈量的设定是否合适做出明确的判断。

作为优选，加载轴连接壁的主体为圆盘形，仿形工件主体和加载轴连接壁固连后形成的仿形工装的轴截面的主体呈工字形。进一步地优选，仿形工件主体和加载轴连接壁用若干螺钉可拆固连在一起。本优选方案，增加了通用主要传力构件的个数，有利于降低测试工装的加工制造成本。

作为优选，加载力输出段的外表面由两个相互平行且全等的水平面和两段全等的圆弧面顺次相连构成。加载力输出段和传力通孔之间力的传递形式可以有多种，例如加载力输出段和传力通孔之间可以使用正多边形形结构进行力的传递，也可以采用花键结构进行力的传递。本优选方案，具有结构简单，加工制造成本低，安装连接方便的优点。

作为优选，测试动力连接结构为垂直于加载轴的前端的端面的正方形沉孔；测试动力连接结构也可以为外花键结构。这两个优选方案，均具有传力结构均匀平衡的优点。

综上所述，本实用新型具有结构简单、加工制造成本低、主要构件对不同大小的定子通用性好的优点。

附图说明

图1：本实用新型的整体示意图；

图2：本实用新型的分解示意图；

图中：加载轴1、加载力输出段1.1、加载力输入段1.2、测试动力连接结构1.21、加载轴轴肩1.3、加载轴后段1.4、仿形工装2、仿形工件主体2.1、加载轴连接壁2.2、传力通孔2.21、定位环3、轴套4、机壳5、定位环槽5.1、定子6、端盖7、轴承8。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

如图1（未画出定位环3）、图2所示，本实用新型包括加载轴1、仿形工装2、定位环3、轴套4。仿形工装2包括圆筒形的仿形工件主体2.1、加载轴连接壁2.2；仿形工件主体2.1和加载轴连接壁2.2固连在一起；加载轴连接壁2.2上设有一个和加载轴1上的加载力输出段1.1传动相连的传力通孔2.21；仿形工件主体2.1上设有和与机壳5静配合固连在一起的定子6上的线槽适配的沟槽，所述线槽和沟槽相连在一起实现力的传递。加载轴1上的加载力输入段1.2设有一个测试动力连接结构1.21，加载力输出段1.1和加载力输入段1.2之间为加载轴轴肩1.3，加载力输出段1.1的后端和插在轴套4的内孔内的加载轴后段1.4的前端相连，轴套4插在设于与机壳5的后端固连在一起的端盖7的前端内的轴承8的内孔内；定位环3设于机壳5的前端的定位环槽5.1内。加载轴连接壁2.2的主体为圆盘形，仿形工件主体2.1和加载轴连接壁2.2固连后形成的仿形工装2的轴截面的主体呈工字形。加载力输出段1.1的外表面由两个相互平行且全等的水平面和两段全等的圆弧面顺次相连构成，传力通孔2.21的孔形和加载力输出段1.1适配，传力通孔2.21的孔深小于加载力输出段1.1的长度。测试动力连接结构1.21为垂直于加载轴1的前端的端面的正方形沉孔。

这里，加载轴1的结构特征尺寸不随被测试电机电子的结构尺寸变化而变化，随被测试电机电子的结构尺寸变化而变化，只有仿形工装2、定位环3、轴套4。本实施例，仿形工件主体2.1和加载轴连接壁2.2为相连在一起的一体结构，作为另一种可选方案，仿形工件主体2.1和加载轴连接壁2.2也可以用若干螺钉可拆固连在一起，对不同的电机定子测试作业，只需对仿形工件主体2.1进行适配性更换就可以。同样，轴套4的内孔大小和长度都不随被测试电机电子的结构尺寸变化而变化，但轴套4的外径需随轴承8的内孔大小而变化。此外，测试动力连接结构1.21也可换为外花键结构。

以上所述之具体实施例仅为本实用新型较佳的实施方式，而并非以此限定本实用新型的具体实施结构和实施范围。事实上，依据本实用新型所述之形状、结构和设计目的也可以作出一些等效的变化。因此，凡依照本实用新型所述之形状、结构和设计目的所作出的一些等效变化理应均包含在本实用新型的保护范围内，也即这些等效变化都应该受到本实用新型的保护。

技术特征：

1.一种用于电机定子静扭力测试的工装，其特征是：包括加载轴（1）、仿形工装（2）、定位环（3）、轴套（4）；

仿形工装（2）包括圆筒形的仿形工件主体（2.1）、加载轴连接壁（2.2）；仿形工件主体（2.1）和加载轴连接壁（2.2）固连在一起；加载轴连接壁（2.2）上设有一个和加载轴（1）上的加载力输出段（1.1）传动相连的传力通孔（2.21）；仿形工件主体（2.1）上设有和与机壳（5）静配合固连在一起的定子（6）上的线槽适配的沟槽；

加载轴（1）上的加载力输入段（1.2）设有一个测试动力连接结构（1.21），加载力输出段（1.1）和加载力输入段（1.2）之间为加载轴轴肩（1.3），加载力输出段（1.1）的后端和插在轴套（4）的内孔内的加载轴后段（1.4）的前端相连，轴套（4）插在设于与机壳（5）的后端固连在一起的端盖（7）的前端内的轴承（8）的内孔内；定位环（3）设于机壳（5）的前端的定位环槽（5.1）内。

2.根据权利要求1所述的用于电机定子静扭力测试的工装，其特征是：加载轴连接壁（2.2）的主体为圆盘形，仿形工件主体（2.1）和加载轴连接壁（2.2）固连后形成的仿形工装（2）的轴截面的主体呈工字形。

3.根据权利要求2所述的用于电机定子静扭力测试的工装，其特征是：仿形工件主体（2.1）和加载轴连接壁（2.2）用若干螺钉可拆固连在一起。

4.根据权利要求1所述的用于电机定子静扭力测试的工装，其特征是：加载力输出段（1.1）的外表面由两个相互平行且全等的水平面和两段全等的圆弧面顺次相连构成。

5.根据权利要求1所述的用于电机定子静扭力测试的工装，其特征是：测试动力连接结构（1.21）为垂直于加载轴（1）的前端的端面的正方形沉孔。

6.根据权利要求1所述的用于电机定子静扭力测试的工装，其特征是：测试动力连接结构（1.21）为外花键结构。

技术总结
一种用于电机定子静扭力测试的工装，包括加载轴、仿形工装、定位环、轴套；仿形工装包括仿形工件主体、加载轴连接壁；加载轴连接壁上设有一个和加载轴上的加载力输出段传动相连的传力通孔；仿形工件主体上设有和定子上的线槽适配的沟槽；加载轴上的加载力输入段设有一个测试动力连接结构，加载力输出段和加载力输入段之间为加载轴轴肩，加载力输出段的后端和插在轴套的内孔内的加载轴后段的前端相连，轴套插在设于与机壳的后端固连在一起的端盖的前端内的轴承的内孔内；定位环设于机壳的前端的定位环槽内。本发明具有结构简单、加工制造成本低、主要构件对不同大小的定子通用性好的优点。

技术研发人员：姚伟科;甘宗兵
受保护的技术使用者：浙江零跑科技有限公司
技术研发日：2020.10.26
技术公布日：2021.06.22