一种T型轴及与其连接的前端盖的制作方法

一种t型轴及与其连接的前端盖
技术领域
1.本实用新型涉及外转子电机技术领域，具体是指一种用于植保、巡航测绘、警用、消防及载人等行业的无人机上的大功率、轴向受力的永磁无刷外转子电机上所采用的转轴及与转轴配合连接的前端盖。


背景技术：

2.目前，无人机行业发展越来越快，越来越多的无人机被使用到复杂环境中，所携带的仪器越来越多，重量越来越大，为了保证飞行，需要无人机采用的永磁无刷电机提供的动力也越来越大。而现有的无人机动力电机多采用外转子结构，在前端盖上钻有螺纹孔以安装桨叶高速旋转提供飞行动力，前端盖和轴采用压装方式结合，打厌氧胶或者机米螺钉固定到一起，或者采用滚花轴结合打厌氧胶方式固定，在无人机长期飞行或者大功率大载荷的情况下，由于高速旋转及高反作用力下，最终受力点会轴向反馈到前端盖及轴结合的固定位置，此位置容易出现受力疲劳，桨叶带动前盖和轴在轴向出现上下移动脱轴或环面滑动打转现象(即轴的旋转速度和前端盖不同步或者轴或前盖的旋转速度远小于另一方的现象)，对飞行安全造成很大隐患，容易造成无人机摔落。综上所述，现有技术存在以下不足之处：
3.1、前端盖和轴在轴向上限位方式不牢固，易造成受力疲劳后前端盖和轴上下移动或脱落。
4.2、前端盖和轴在轴环面方向(径向)限位不牢固，易造成受力疲劳后前端盖和轴在环面滑动或打转，即前端盖与轴有相对旋转的动作。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的不足之处，本实用新型目的之一在于提供一种t型轴，其旨在解决现有技术中的外转子电机转轴与前端盖的固定连接位置在长期使用时存在轴向脱离或径向打滑的问题。
6.目的之二在于提供一种用于与前述t型轴配合连接的前端盖。
7.为实现上述第一目的，本实用新型采用的技术方案为：一种t型轴，用于外转子电机上，其包括，轴本体，在轴本体圆周面上设有凸出的径向挡板，所述径向挡板的外侧面上至少设有一个平面。
8.优选地，所述轴本体由大径段、小径段一体成型而成；所述大径段位于径向挡板内侧，小径段位于径向挡板外侧；所述径向挡板与轴本体一体成型。
9.优选地，所述径向挡板的外侧面上设有两个形状及大小相同的平面，且二者相互平行并在轴本体上对称设置；在两个平面的两侧各设有一个圆弧面，两个圆弧面对称设置。
10.优选地，所述大径段上靠近径向挡板的一端设有若干根沿大径段径向布置的拉筋槽；所述拉筋槽与轴本体轴向平行，相邻两根拉筋槽之间的径向间距相同，且每根拉筋槽长度相同。
11.为实现上述第二目的，本实用新型采用的技术方案为：一种前端盖，用于外转子电机上，套设于前述的t型轴上，其包括，圆盘状本体，设于圆盘状本体内的供t型轴穿过的轴向穿孔；所述轴向穿孔由安装径向挡板的容纳部及套设于轴本体外部的圆柱孔组成；所述容纳部内壁至少设有一个与径向挡板上的平面相一致的内平面，所述平面与内平面相贴合；容纳部与圆柱孔相结合的位置形成一个台阶部，所述台阶部的立面与径向挡板的内表面相贴合。
12.优选地，所述容纳部内壁设有两个形状大小相同且对称设置的内平面；在两个内平面的两侧各设有一个内圆弧面，两个内圆弧面在容纳部内对称设置，两个内平面相互平行。
13.有益技术效果：采用本实用新型的t型轴以及前端盖，装配时，将径向挡板上的两个平面分别与容纳部内的两个内平面相贴合，防止长期使用时，前端盖相对t型轴旋转，即通过平面和内平面的设计进行径向限位；因圆柱孔的内径小于容纳部内径，因此，在二者结合位置形成一个台阶部，所述台阶部的立面在装配时与径向挡板的内表面相贴合，从而对前端盖进行轴向限位，与此同时，在若干拉筋槽内灌注厌氧胶水，使轴本体的大径段与前端盖内的圆柱孔粘接在一起；与现有的同类结构相比较，本实用新型具有以下效果：
14.1、采用台阶部与径向挡板内表面相结合实现轴向限位，保证在受力时径向挡板压住前端盖，避免前端盖和t型轴产生轴向移动，防止前端盖脱落。
15.2、通过径向挡板上的两个平面分别与容纳部内的两个内平面结合，相互配合压装，实现径向限位，避免受力时在前端盖相对t型轴旋转或打转。
16.3、轴本体内设置若干拉筋槽，在打厌氧胶时有效储存更多胶水，使前端盖和t型轴在胶水固化后配合更牢固。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例的t型轴立体图；
18.图2为本实用新型实施例的前端板立体图；
19.图3为本实用新型实施例的t型轴与前端板装配立体图；
20.图4为本实用新型实施例的t型轴与前端板的另一装配立体图；
21.图5为本实用新型实施例的t型轴与前端板装配截面图；
22.图6为本实用新型实施例的t型轴与前端板装配后的爆炸图。
具体实施方式
23.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
24.如图1所示，本实用新型实施例提供一种t型轴，其可用于任何外转子永磁电机产品中，包括，轴本体1，在轴本体圆周面上设有凸出的径向挡板2，所述径向挡板2的外侧面上至少设有一个平面201。
25.本实施例以在径向挡板2上设置两个平面201为例进行说明，所述平面201的用途在于，在t型轴与前端板装配后，平面201与前端盖内的对应结构相结合，实现t型轴对前端盖的径向限位，也就是防止在长期使用过程中，前端盖相对t型轴旋转。
26.具体地，两个平面201的形状及大小相同，且二者在轴本体1上对称设置，两个平面201相互平行；在两个平面201的两侧各设有一个圆弧面202，两个圆弧面202同样对称设置；实际上，所述径向挡板2的外侧面由两个平面201、两个圆弧面202组成，两个圆弧面的形状大小也相同，也就是径向挡板2的整体形状呈常见的跑道型，其包括两个相同的圆弧面及两个相互平行的平面。
27.所述轴本体1由大径段101、小径段102一体成型而成；所述大径段101位于径向挡板2内侧，小径段102位于径向挡板2外侧；所述径向挡板2与轴本体1一体成型。
28.所述大径段101上靠近径向挡板2的一端设有若干根沿大径段101径向布置的拉筋槽101a；所述拉筋槽101a与轴本体1轴向平行，相邻两根拉筋槽101a之间的径向间距相同，且每根拉筋槽长度相同；即，若干拉筋槽101a在大径段上均匀设置，均匀布置拉筋槽且拉筋槽形状、长度保持一致，便于加工；此处，拉筋槽101a的数量没有特别限制，其与需要储存的胶水量有关，对于不同的使用场景，根据实际情况而设计。
29.如图2所示，本实用新型实施例还提供一种前端盖，同样用于外转子电机上，并套设于前述的t型轴上，其包括，圆盘状本体3，设于圆盘状本体内的供t型轴穿过的轴向穿孔4；所述轴向穿孔由安装径向挡板2的容纳部401及套设于轴本体1外部的圆柱孔402组成；所述容纳部401内壁至少设有一个与径向挡板2上的平面201相一致的内平面401a，所述平面201与内平面401a相贴合；容纳部401与圆柱孔402相结合的位置形成一个台阶部，所述台阶部的立面403与径向挡板2的内表面相贴合。
30.因为此处的前端盖与t型轴适配，与径向挡板2的形状相适应，在本实施例，同样以在容纳部内设置两个相互平行的内平面401a为例进行说明，即设置在所述容纳部内壁的内平面401a为两个，且两个内平面形状大小相同且对称设置；在两个内平面401a的两侧各设有一个内圆弧面401b，两个内圆弧面在容纳部401内对称设置，两个内平面401a相互平行；实际上，容纳部的内壁由两个内平面401a、两个内圆弧面401b组成，即，容纳部整体呈常见的跑道型，与径向挡板2的形状及大小一致；径向挡板2与容纳部401装配后，两个平面201与两个内平面401a贴合，两个圆弧面202与两个内圆弧面401b相贴合。
31.虽然，本实施例以在径向挡板2的外侧面设置两个平面201、容纳部内壁设置两个内平面401a为例进行说明，但很显然，对于本领域的技术人员来说，设置一个平面201及设置一个对应的内平面401a同样能够达到t型轴对前端盖径向限位，即防止前端盖相对t型轴旋转的效果；甚至设置三个以上的平面201，并设置对应数量的内平面401a同样能够达到径向限位效果；与此同时，本实施例的径向挡板2整体呈跑道型，以便实现径向限位的效果，但实际上，径向挡板2也可以是其他形状，比如椭圆形，对应地，容纳部401内壁的形状也采用椭圆形，同样能达到径向限位的效果；此处不再详细叙述。
32.如图3-6所示，外转子电机还包括，与前端盖相连接的圆筒状机壳5，设于机壳5内壁上的圆筒状磁钢6；前端盖与t型轴装配后，小径段102位于前端盖外部；在前端盖的圆盘状本体3的圆周面内，设有若干均匀分布的镂空孔301用于散热。
33.综上所述，采用本实用新型的t型轴与前端盖，其结构简单，装配容易，与现有的同类结构相比较，本实用新型具有以下效果：
34.1、采用台阶部与径向挡板2内表面相结合实现轴向限位，保证在受力时径向挡板2压住前端盖，避免前端盖和t型轴产生轴向移动，防止前端盖脱落。
35.2、通过径向挡板2上的两个平面201分别与容纳部401内的两个内平面401a结合，相互配合压装，实现径向限位，避免受力时在前端盖相对t型轴旋转或打转。
36.3、轴本体1内设置若干拉筋槽101a，在打厌氧胶时有效储存更多胶水，使前端盖和t型轴在胶水固化后配合更牢固。
37.在以上描述中，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”等相应术语应做广义理解，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，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通；“设于”应理解为“安装于、设置于”，包括固定安装、活动安装等安装方式。
38.显然，以上所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本实用新型的较佳实施例，但并不限制本实用新型的专利范围。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。