一種盤式齒輪電機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種動車組機車專用電動機，對尺寸空間以及使用壽命有雙重苛刻要求，具體涉及一種盤式齒輪電機。
【背景技術】
[0002]高速動車組對牽引系統(tǒng)的電動機性能有特殊苛刻要求，如，大扭矩、低噪音、抗彎矩以及散熱高效等等，為此，歐美發(fā)達國家大都采用盤式電機。電機的定、轉(zhuǎn)子大都由鐵芯和線圈繞組構(gòu)成，電機在運行時，存在著銅損和鐵損，其效率難以大幅度提聞。另一方面，電機軸向尺寸形狀難以做得很薄，使其在特殊場合的應用受到限制。為此，人們進行了長期的探索，提出了各種各樣的解決方案。例如，有人發(fā)明了一種永磁盤式電機[申請?zhí)?CN03238349.5]，包括轉(zhuǎn)軸和電源線，尤其是還包括至少一個盤形的轉(zhuǎn)子以及包括一個以上盤形定子的定子組；所述轉(zhuǎn)子上加工有線圈槽并固定有換向器；所述定子組包括定子，定子的中心設置軸承；在定子的一面上設置偶數(shù)個片形永磁體，所述永磁體N極和S極交錯排列；在定子的另一面固定連結(jié)電刷。目前使用的隔爆電機設置隔爆結(jié)合面，并沒有從根本上解決問題，隔爆效果不佳，易泄露，安全性能差。此外，三相盤式異步電動機除了以直聯(lián)方式輸出外，電機轉(zhuǎn)軸只承受純扭矩。更多的時候是伴隨有徑向彎矩的扭矩力方式輸出，如:齒輪等等。相同功率和轉(zhuǎn)速的情況下，承載彎扭合成的電機轉(zhuǎn)軸直徑是承載純扭矩的電機轉(zhuǎn)軸直徑的兩倍以上才能確保有足夠的安全系數(shù)。因此，為了讓電機轉(zhuǎn)軸還能承受彎矩力，不得不將電機轉(zhuǎn)軸直徑成倍增大，最終導致一系列弊端:電機軸承線速度也成倍增大，自身內(nèi)耗成倍增大，內(nèi)耗導致發(fā)熱量成倍增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種盤式齒輪電機，電機轉(zhuǎn)軸只承受純扭矩，增設抗彎矩構(gòu)件分擔彎矩負荷，以減小電機轉(zhuǎn)軸的直徑尺寸來適應動車組機車這種對尺寸空間以及使用壽命有雙重苛刻要求的特殊場合。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型是通過如下的技術方案來實現(xiàn):
[0005]—種盤式齒輪電機,包括電機外殼、前端蓋、后端蓋、轉(zhuǎn)子支架、電機轉(zhuǎn)軸、前軸承、后軸承以及齒輪，所述的電機轉(zhuǎn)軸上固定連接有轉(zhuǎn)子支架，轉(zhuǎn)子支架上固定有多極充磁的環(huán)形磁盤，所述的前端蓋上固定有位于環(huán)形磁盤旁的定子繞組，所述的環(huán)形磁盤的兩側(cè)分別固定有定子鐵芯；所述的前端蓋上固定有定子鐵芯的鐵芯前半，所述的后端蓋上固定有定子鐵芯的鐵芯后半，前端蓋和后端蓋上分別固定有在同一圓周上分布的前定子齒和后定子齒，作為改進:所述的引線接口與所述的電機外殼上的接線口座之間有壓蓋法蘭，壓蓋法蘭將密封孔圈固定在所述的接線口座的口座內(nèi)孔內(nèi)；所述的后端蓋上裝有軸承后蓋，所述的軸承后蓋通過螺釘固定在所述的后端蓋上，所述的軸承后蓋內(nèi)端伸入所述的后端蓋上的后蓋軸承孔并抵住所述的后軸承；所述的前端蓋固定有抗彎矩構(gòu)件，所述的抗彎矩構(gòu)件通過螺釘固定在所述的前端蓋上，所述的抗彎矩構(gòu)件上的構(gòu)件調(diào)節(jié)環(huán)內(nèi)端伸入所述的前端蓋上的前蓋軸承孔并抵住所述的前軸承；所述的抗彎矩構(gòu)件外端與所述的齒輪之間有無內(nèi)圈軸承。
[0006]作為進一步改進:所述的抗彎矩構(gòu)件的構(gòu)件臺階內(nèi)孔與所述的電機轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)軸外伸段之間有旋轉(zhuǎn)空隙，所述的抗彎矩構(gòu)件的外軸承支撐圓支撐著所述的無內(nèi)圈軸承上的圓柱滾針，所述的無內(nèi)圈軸承上的滾針外圈的外圓固定在所述的齒輪的齒輪臺階孔內(nèi)圓壁上，所述的齒輪臺階孔底面上有齒輪花鍵孔與所述的電機轉(zhuǎn)軸上的軸端花鍵之間為花鍵齒圓周嚙合的軸向可滑動配合，所述的軸端花鍵的端面上有軸端螺孔，軸端螺孔上配合有臺階防松螺釘限制著軸向定位擋圈的軸向位移，軸向定位擋圈外緣部位固定在所述的齒輪花鍵孔外端平面上，繼而限制了所述的齒輪的軸向位移。
[0007]作為進一步改進:所述的軸向定位擋圈外側(cè)面上有防松擋片與所述的軸向定位擋圈一起，被擋圈螺釘固定在所述的齒輪花鍵孔外端平面上；所述的防松擋片有擋片拐角邊緊貼著所述的臺階防松螺釘?shù)膬善竭厯跫缑鄙系娜我庖黄竭吷稀?br>[0008]作為進一步改進:所述的輸出齒輪外圓上有漸開線輪齒，所述的輸出齒輪外端面上有齒輪端面螺孔，所述的齒輪臺階孔上有齒輪退刀槽和齒輪卡槽，齒輪卡槽中活動配合有齒輪孔用卡環(huán)，所述的齒輪臺階孔底角位置上放置有齒輪調(diào)節(jié)圈，所述的滾針外圈兩側(cè)分別貼著所述的齒輪孔用卡環(huán)和所述的齒輪調(diào)節(jié)圈。
[0009]作為進一步改進:所述的抗彎矩構(gòu)件上有構(gòu)件法蘭，構(gòu)件法蘭內(nèi)側(cè)的構(gòu)件調(diào)節(jié)環(huán)外圓與所述的前蓋軸承孔之間為過渡配合；構(gòu)件調(diào)節(jié)環(huán)外圓與所述的外軸承支撐圓之間具有五級公差精度的同軸度關系；所述的前端蓋外側(cè)面上有前蓋凹臺面，前蓋凹臺面上有5至6個前蓋螺孔，所述的構(gòu)件法蘭上有5至6個構(gòu)件枕孔與所述的前蓋螺孔相對應，每個所述的構(gòu)件枕孔上穿越有構(gòu)件螺釘與所述的前蓋螺孔相配合將所述的抗彎矩構(gòu)件固定在所述的前蓋凹臺面上；所述的前蓋凹臺面與所述的前蓋軸承孔之間具有五級公差精度的垂直度關系。
[0010]作為進一步改進:所述的接線口座在口座內(nèi)孔上口有口座法蘭，所述的接線口座在口座內(nèi)孔底部有內(nèi)孔擋肩，內(nèi)孔擋肩中心有接線通孔與所述的口座內(nèi)孔之間具有同軸度；所述的壓蓋法蘭外緣上有壓蓋通孔與所述的口座法蘭上的螺孔相對應，所述的壓蓋法蘭的內(nèi)端面上有壓蓋凸臺與所述的口座內(nèi)孔之間為間隙配合；所述的壓蓋法蘭中心有壓蓋內(nèi)螺孔與所述的引線接口內(nèi)端外螺紋相配合；所述的內(nèi)孔擋肩與所述的壓蓋凸臺之間依次有第一墊片、密封孔圈和第二墊片。
[0011]作為進一步改進:所述的前端蓋的前蓋軸承孔上固定著前軸承外圓，前軸承內(nèi)孔固定著所述的電機轉(zhuǎn)軸的前軸承段；
[0012]所述的后端蓋上有后螺釘固定在所述的電機外殼后端面，所述的后端蓋的后蓋軸承孔上固定著后軸承外圓，后軸承內(nèi)孔固定著所述的電機轉(zhuǎn)軸的后軸承段。
[0013]本實用新型具有以下有益效果:
[0014]1、前端蓋具有用于固定定子繞組的繞組容納結(jié)構(gòu)，定子繞組呈環(huán)狀的腰形結(jié)構(gòu)。前端蓋上固定有定子鐵芯的鐵芯前半，后端蓋上固定有定子鐵芯的鐵芯后半。前端蓋和后端蓋內(nèi)側(cè)面上分別固定有在同一圓周上分布的前定子齒和后定子齒，前定子齒和后定子齒分別對應著鐵芯前半和鐵芯后半。環(huán)形磁盤充有N極和S極一一交替設置的磁極。這種結(jié)構(gòu)能夠有效提高轉(zhuǎn)子的勵磁性能，并簡化整體結(jié)構(gòu)。整個環(huán)形磁盤為一體式結(jié)構(gòu)，因此，機械強度高，長期使用和受到?jīng)_擊也不會造成結(jié)構(gòu)松散。
[0015]2、本實用新型中的抗彎矩構(gòu)件之中位于所述的構(gòu)件法蘭外側(cè)所述的外軸承支撐圓與構(gòu)件調(diào)節(jié)環(huán)外圓之間的同軸度為毫米單位尺寸的誤差小于或等于0.01毫米，近似于絕對同心軸。為了確?？箯澗貥?gòu)件上的外軸承支撐圓與構(gòu)件調(diào)節(jié)環(huán)外圓之間具有五級公差精度的同軸度，確保電機轉(zhuǎn)軸與齒輪也具有同軸度關系，實現(xiàn)齒輪平穩(wěn)同軸旋轉(zhuǎn)。
[0016]上述結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了電機轉(zhuǎn)軸以及前軸承和后軸承只需承受純扭矩，而外嚙合齒輪所產(chǎn)生的徑向力反作用到齒輪卻是能夠完全被無內(nèi)圈軸承所承受，僅僅作用在抗彎矩構(gòu)件上，完全避免了電機轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)軸外伸段承受徑向力。
[0017]在電機的前端蓋上設置抗彎矩構(gòu)件，分擔了所有的彎矩負荷，使得電機轉(zhuǎn)軸只承受純扭矩，相同功率下的電機轉(zhuǎn)軸直徑可減少一半，最終實現(xiàn)電動機整體具有突破性的緊湊。由于滿足在額定功率的前提下，在設計上可以將求電機轉(zhuǎn)軸的直徑做到極限小，只承受純扭矩，同時，由于抗彎矩構(gòu)件整體形狀屬于空心短管，因此結(jié)構(gòu)剛性超強，能承受更大的徑向力。兩者結(jié)合，本實用新型實現(xiàn)了既能將電機整體尺寸做得緊湊，又能承受更大的徑向力，運行更加可靠，從而延長了電機的使用壽命。
[0018]在電機前端蓋上設置抗彎矩構(gòu)件，分擔了所有的彎矩負荷，使得電機轉(zhuǎn)軸只承受純扭矩，相同功率下的電機轉(zhuǎn)軸直徑可減少一半，最終實現(xiàn)電動機整體具有突破性的緊湊。