过盈配合结构和过盈配合方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种过盈配合结构，尤其是一种可用于电动机的过盈配合结构；并且本发明还涉及一种将圆筒形的第二部件过盈配合到圆柱形的第一部件上的方法。
【背景技术】
[0002]在机械领域中，过盈配合工艺被广泛应用于一个外侧部件和一个穿过该外侧部件的内侧部件的装配过程中。特别地，当前，过盈配合工艺被广泛应用于电动机的动力传动系统的装配过程中。例如，过盈配合工艺可以被应用于装配电动机的定子和电动机的冷却水套；或者可以被应用于装配电动机的转子轮毂和电动机的转子。本领域已知的的一种过盈配合工艺是把内侧部件冷却到很低的温度(例如零下80°C或更低)以使其发生冷缩，然后将该冷缩后的内侧部件再装入外侧部件中。等内侧部件恢复温度之后，内侧部件和外侧部件之间就形成了牢固的过盈配合。
[0003]对于水冷式电动机而言，在采用过盈配合工艺来装配电动机的定子和电动机的冷却水套的情况下，冷却水套的内周和定子的外周之间的干涉量可以大约为0.25毫米。在过盈配合工艺完成之后，冷却水套会随之膨胀得很厉害。图1是现有技术中在采用过盈配合工艺来装配电动机的定子和电动机的冷却水套的情况下的定子和冷却水套的一部分的变形模拟图。在图1中，附图标记100表示定子，附图标记200表示冷却水套，图1是沿着过盈配合的定子100和冷却水套200的中心轴线剖开的、在中心轴线之上的定子100和冷却水套200的示意图。由图1可以看出，冷却水套200在定子100和冷却水套200的过盈配合区域的径向位移量大且应力较为集中，而在两个端部区域300处的径向位移量小，由此冷却水套200的沿着轴向方向的两个端部区域300呈现出了朝向冷却水套200的内侧的弯曲变形，从而端部区域300和冷却水套200的中心轴线之间形成了一个锥角。有时，端部区域300发生的变形太大，会导致端部区域300的锥角太大，从而可能会超过装配的容许误差上限。
[0004]在采用过盈配合工艺来装配电动机的转子轮毂和电动机的转子的情况下，转子轮毂过盈配合在转子的内周内，因而也会出现上述的相同的问题。
[0005]当前，对于现有技术的上述问题的通常的解决方法是在过盈配合工艺之后再进行另外的机械加工，以便减小过盈配合导致的外侧部件的端部区域所形成的锥角。然而，现有技术的上述方法具有如下缺点:
[0006]1.它需要增加一个额外的机械加工步骤；
[0007]2.在装配电动机的定子的情况下，在定子相关结构的机械加工过程中很可能会损坏到定子的绕组头部；
[0008]3.在装配电动机的转子的情况下，因为转子中通常具有带有强磁场的磁铁，普通机器难以适应强磁场环境，所以很难进行机械加工；
[0009]4.以上三点使得进行另外的机械加工的制造成本非常高。
【发明内容】
[0010]鉴于现有技术的上述缺点，本发明的目的在于开发一种过盈配合结构和一种过盈配合方法，其能够减小过盈配合工艺中弓I起的变形。
[0011]本发明提供了一种过盈配合结构，其包括圆柱形的第一部件和圆筒形的第二部件，所述第一部件和所述第二部件均沿着中心轴线延伸，所述第二部件的轴向长度大于所述第一部件的轴向长度，所述第一部件通过过盈配合工艺而设置在所述第二部件内，其特征在于，沿着所述中心轴线在所述第一部件外侧的所述第二部件的一部分中设有至少两个凹槽，所述至少两个凹槽每个均沿着所述第二部件的径向方向延伸，且所述至少两个凹槽中的第一凹槽朝向所述第二部件的径向内侧开口，而所述至少两个凹槽中的第二凹槽朝向所述第二部件的径向外侧开口。
[0012]优选的是，所述至少两个凹槽中的各个凹槽具有相同的结构尺寸。
[0013]优选的是，所述至少两个凹槽为两个凹槽，S卩，所述第一凹槽和所述第二凹槽。
[0014]优选的是，所述第一凹槽的位置沿着所述中心轴线比所述第二凹槽的位置更靠近所述第一部件，或者所述第二凹槽的位置沿着所述中心轴线比所述第一凹槽的位置更靠近所述第一部件。
[0015]优选的是，所述第二部件由穿透淬火钢制成。
[0016]优选的是，所述至少两个凹槽中的各凹槽之间的间距、各凹槽的宽度、各凹槽的深度以及各凹槽距所述第一部件和所述第二部件的过盈配合区域的距离被选定，以使得通过所述第一部件和所述第二部件的过盈配合而导致的所述第二部件的端部区域所形成的锥角最小。
[0017]优选的是，所述第一部件是电动机的定子，而所述第二部件是电动机的冷却水套；或者所述第一部件是电动机的转子轮毂，而所述第二部件是电动机的转子。
[0018]本发明还提供了一种过盈配合方法，该方法用于将圆筒形的第二部件过盈配合到圆柱形的第一部件上，所述第一部件和所述第二部件沿着中心轴线延伸，所述第二部件的轴向长度大于所述第一部件的轴向长度，该方法包括如下步骤:
[0019]提供所述第一部件；
[0020]提供所述第二部件；以及
[0021 ] 通过过盈配合工艺将所述第一部件设置在所述第二部件内，
[0022]其特征在于，沿着所述第二部件的中心轴线在所述第一部件外侧的所述第二部件的一部分中设置至少两个凹槽，所述至少两个凹槽每个均沿着所述第二部件的径向方向延伸，且所述至少两个凹槽中的第一凹槽朝向所述第二部件的径向内侧开口，而所述至少两个凹槽中的第二凹槽朝向所述第二部件的径向外侧开口。
[0023]优选的是，所述至少两个凹槽中的各个凹槽具有相同的结构尺寸。
[0024]优选的是，所述至少两个凹槽为两个凹槽，即，所述第一凹槽和所述第二凹槽。
[0025]优选的是，所述第一凹槽的位置沿着所述中心轴线比所述第二凹槽的位置更靠近所述第一部件，或者所述第二凹槽的位置沿着所述中心轴线比所述第一凹槽的位置更靠近所述第一部件。
[0026]优选的是，由穿透淬火钢制成所述第二部件。
[0027]优选的是，选定所述至少两个凹槽中的各凹槽之间的间距、各凹槽的宽度、各凹槽的深度以及各凹槽距所述第一部件和所述第二部件的过盈配合区域的距离，以使得通过所述第一部件和所述第二部件的过盈配合而导致的所述第二部件的端部区域所形成的锥角最小。
[0028]优选的是，所述第一部件是电动机的定子，而所述第二部件是电动机的冷却水套；或者所述第一部件是电动机的转子轮毂，而所述第二部件是电动机的转子。
[0029]根据本发明的过盈配合结构和过盈配合方法，在要过盈配合的两个部件中的外侧部件的端部区域中加入了机械顺应性机构，具体地，至少两个凹槽，由此能够减小过盈配合工艺中引起的变形。
[0030]特别地，本发明的方案具有如下优点:
[0031]1.在过盈配合工艺之后不需增加额外的机械加工步骤，这能够消除在机械加工定子相关结构时会损坏绕组头部的风险，并且还可以消除在机械加工转子相关结构时处理强磁场问题的麻烦。
[0032]2.对于电动机的组装而言组装工艺的效率得到了提高。
[0033]3.由于以上两点，使得本发明的工艺的成本也可得到极大降低。
【附图说明】
[0034]为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0035]图1是现有技术中在采用过盈配合工艺来装配电动机的定子和电动机的冷却水套的情况下的定子和冷却水套的一部分的变形模拟图。
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