一種端蓋水冷齒輪電動機的制作方法
【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,具體涉及一種端蓋水冷齒輪電動機。
【背景技術】
[0002]高速動車組對牽引系統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,歐美發達國家大都采用各種水冷結構方式進行改進。端蓋水冷電機的漏水故障率直接關系到其可靠性,進而關系到安全生產,具體而言,一旦其冷卻水路中的冷卻水進入電機內部,不但會影響電機的安全運行,而且還影響整個生產安全運行,帶來極大的安全隱患。基于此,有必要實用新型一種全新的端蓋水冷電機防滲漏結構,以解決現有端蓋水冷電機防滲漏結構加工難度大、對電機裝配質量要求高、易喪失密封效果的問題。
[0003]此外,鼠籠式電機除了以直聯方式輸出外,電機主軸只承受純扭矩。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。相同功率和轉速的情況下,承載彎扭合成的電機主軸直徑是承載純扭矩的電機主軸直徑的兩倍以上才能確保有足夠的安全系數。因此,為了讓電機主軸還能承受彎矩力,不得不將電機主軸直徑成倍增大,最終導致一系列弊端:電機軸承線速度也成倍增大,自身內耗成倍增大,內耗導致發熱量成倍增大。
【發明內容】
[0004]針對現有技術上存在的不足,本實用新型目的是在于提供一種端蓋水冷齒輪電動機,由強制水循環冷卻替代風冷,電機主軸只承受純扭矩,增設輪架構件分擔彎矩負荷,以減小電機主軸的直徑尺寸來適應潛艇等水下作業設備等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。
[0005]為了實現上述目的,本實用新型是通過如下的技術方案來實現:
[0006]—種端蓋水冷齒輪電動機,包括電機外殼、前端蓋、后端蓋、電機主軸、定子、轉子和輸出齒輪,所述的電機外殼下方有安裝腳板,所述的電機外殼外壁上有引線窗口,所述的電機外殼兩端上有固定螺孔,所述的定子固定在所述的電機外殼內孔上,所述的轉子固定在所述的電機主軸最大直徑處且與所述的定子位置相對應,所述的前端蓋上有前螺釘固定在所述的電機外殼前端面,所述的前端蓋的前蓋軸承孔上固定著前軸承外圓,前軸承內孔固定著所述的電機主軸的前軸承段;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中心盲孔上固定著后軸承外圓,后軸承內孔固定著所述的電機主軸的后軸承段,作為改進:所述的電機外殼與所述的前端蓋之間密封固定有一個溝通件,所述的電機外殼與所述的后端蓋之間也密封固定有另一個溝通件;所述的前端蓋固定有輪架構件,輪架構件與所述的輸出齒輪之間有無內圈軸承。
[0007]作為進一步改進:所述的電機外殼的外壁與內壁之間有冷卻夾層,冷卻夾層繞開所述的引線窗口布置,所述的冷卻夾層兩端都一個有交流水孔與所述的固定螺孔錯位布置,交流水孔外端有溝通臺階孔;所述的后端蓋有后蓋通孔與所述的電機外殼后端面上的固定螺孔相對應,所述的后端蓋有一個端蓋臺階孔與所述的電機外殼后端面上的交流水孔相對應,所述的后端蓋有后蓋通孔與所述的電機外殼后端面上的固定螺孔相對應,所述的后端蓋有一個端蓋臺階孔與所述的電機外殼后端面上的交流水孔相對應;所述的前端蓋有前蓋通孔與所述的電機外殼前端面上的固定螺孔相對應,所述的前端蓋也有一個端蓋臺階孔與所述的電機外殼前端面上的交流水孔相對應;所述的前端蓋和所述的后端蓋上都有進出水管螺孔,進出水管螺孔底端有冷卻水進出孔,冷卻水進出孔經過垂直通孔與所述的端蓋臺階孔聯通著;所述的溝通件外圓上有兩環密封圈分別位于所述的端蓋臺階孔和所述的溝通臺階孔之中。
[0008]作為進一步改進:所述的輪架構件的構件臺階內孔與所述的電機主軸的主軸外伸段之間有旋轉空隙,所述的輪架構件的外軸承支撐圓支撐著所述的無內圈軸承上的圓柱滾針,所述的無內圈軸承上的滾針外圈的外圓固定在所述的輸出齒輪的齒輪臺階孔內圓壁上,所述的齒輪臺階孔底面上有齒輪花鍵孔與所述的電機主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,繼而限制了所述的輸出齒輪的軸向位移。
[0009]作為進一步改進:所述的軸向定位擋圈外側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的兩平邊擋肩帽上的任意一平邊上。
[0010]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,所述的齒輪臺階孔底角位置上放置有齒輪調節圈,所述的滾針外圈兩側分別貼著所述的齒輪孔用卡環和所述的齒輪調節圈。
[0011]作為進一步改進:所述的輪架構件上有構件法蘭,構件法蘭內側有構件調節環外圓與所述的前蓋軸承孔之間為過渡配合;構件調節環外圓與所述的外軸承支撐圓之間具有同軸度關系;所述的前端蓋外側面上有前蓋凹臺面,前蓋凹臺面上有五至六個前蓋螺孔,所述的構件法蘭上有五至六個構件枕孔與所述的前蓋螺孔相對應;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。
[0012]本實用新型具有以下有益效果:
[0013]一、電機外殼與前端蓋以及后端蓋之間分別有一個溝通件,使得冷卻水路的密封不再過分依賴端面緊貼,因而降低了對端蓋的內側端面、機座的端面的平面度要求,由此降低了加工難度和對電機裝配質量要求。
[0014]二、在電機的前端蓋上設置輪架構件,分擔了所有的彎矩負荷,使得電機主軸只承受純扭矩,相同功率下的電機主軸直徑可減少一半,最終實現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主軸的直徑做到極限小,只承受純扭矩,同時,由于輪架構件整體形狀屬于空心短管,因此結構剛性超強,能承受更大的徑向力。兩者結合,本實用新型實現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。
[0015]構件調節環外圓與外軸承支撐圓之間具有同軸度關系,確保電機主軸與輸出齒輪也具有同軸度關系,實現輸出齒輪平穩同軸旋轉。在電機前端蓋上設置輪架構件,分擔了所有的彎矩負荷,使得電機主軸只承受純扭矩,相同功率下的電機主軸直徑可減少一半,最終實現電動機整體具有突破性的緊湊。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的整體結構剖面示意圖。
[0017]圖2是圖1中的電機外殼10放大剖面示意圖。
[0018]圖3是圖2側視圖。
[0019]圖4是圖1中的溝通件17放大剖面示意圖。
[0020]圖5是圖1中的輪架構件80和輸出齒輪90所處部位的大剖面示意圖。
[0021]圖6是圖5中局部再放大剖面示意圖。
[0022]圖7是圖5中的輸出齒輪90—側視圖。
[0023]圖8是圖5中的輸出齒輪90放大剖面示意圖。
[0024]圖9是圖1中的前端蓋20放大剖面示意圖。
[0025]圖10是圖9的A向側視圖。
[0026]圖11是圖1中的后端蓋30放大剖面示意圖。
[0027]圖12是圖11的B向側視圖。
[0028]圖13是圖1中的輪架構件80放大剖面示意圖。
[0029]圖14是輪架構件80由特殊夾具裝夾加工的剖面示意圖。
[0030]圖15是圖14左側視圖。
[0031]圖16是圖14中的左脹套15或右脹套16的剖面示意圖。
[0032]圖17是圖16右側視圖。
[0033]圖18是圖16左側視圖。
【具體實施方式】
[0034]下面結合附圖和【具體實施方式】來詳細說明本實用新型;
[0035]一種端蓋水冷齒輪電動機,包括電機外殼10、前端蓋20、后端蓋30、電機主軸40、定子51、轉子52和輸出齒輪90,電機外殼10下方有安裝腳板11,電機外殼10外壁上有引線窗口 50,電機外殼10兩端上有固定螺孔88,定子51固定在電機外殼10內孔上,轉子52固定在電機主軸40最大直徑處且與定子51位置相對應,前端蓋20上有前螺釘21固定在電機外殼10前端面,前端蓋20的前蓋軸承孔24上固定著前軸承25外圓,前軸承25內孔固定著電機主軸40的前軸承段45 ;后端蓋30上有后螺釘31固定在電機外殼10后端面,后端蓋30的后蓋中心盲孔34上固定著后軸承35外圓,后軸承35內孔固定著電機主軸40的后軸承段43,作為改進:電機外殼10與前端蓋20之間密封固定有一個溝通件17,電機外殼10與后端蓋30之間也密封固定有另一個溝通件17 ;前端蓋20固定有輪架構件80,輪架構件80與輸出齒輪90之間有無內圈軸承60。
[0036]作為進一步改進:電機外殼10的外壁與內壁之間有冷卻夾層22,冷卻夾層22繞開引