CN102457142B - 电机壳的偏心检测装置、导套与电机壳的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种导套与电机壳的安装结构，所述电机壳包括内圆柱面和安装孔，所述内圆柱面相对安装孔偏心，所述导套包括内孔和外圆柱面，所述内孔相对外圆柱面偏心，所述导套通过外圆柱面与安装孔的配合安装在安装孔中，所述内孔相对外圆柱面的偏心与所述内圆柱面相对安装孔的偏心相互抵消。本发明还提供了导套与电机壳的安装方法及电机壳的偏心检测装置。本发明的导套可补偿电机壳的偏心，且导套和电机壳的结构都很简单，成本较低。

Description

电机壳的偏心检测装置、导套与电机壳的安装方法

技术领域

本发明属于电机领域，尤其涉及一种电机壳的偏心检测装置、导套与电机壳的安装结构和方法。

背景技术

一般电机壳都是大致成圆筒形，包括内圆柱面，电机的其它部件安装在电机壳中，电机壳上一般还设有安装轴承或电机轴的安装孔。对一些小功率(功率小于1KW)的电机而言，其电机壳一般是采用拉伸工艺制成，其上的安装孔也是拉伸制成，采用拉伸工艺制成的安装孔与内圆柱面之间一般同心度误差较大，即二者之间有偏心，上述这种偏心会对电机的正常运转产生不好的影响，降低电机的使用寿命。

为了减小上述偏心对电机的影响，现有技术中一般是在上述安装孔中安装调心球轴承，利用调心球轴承对偏心的自调整功能来减少偏心对电机的影响。但是，调心球轴承的价格较高，且为了安装调心球轴承，电机壳上需要加工相应的结构，导致电机壳的结构复杂，增加了成本。

发明内容

本发明为解决上述的用调心球轴承结构复杂、成本较高的问题，提供一种导套与电机壳的安装结构，该导套可减少或消除电机壳的安装孔与内圆柱面之间的偏心导致的问题，且导套和电机壳的结构都很简单，成本较低。

本发明的导套与电机壳的安装结构，所述电机壳包括内圆柱面和安装孔，所述内圆柱面相对安装孔偏心，其中，所述导套包括内孔和外圆柱面，所述内孔相对外圆柱面偏心，所述导套通过外圆柱面与安装孔的配合安装在安装孔中，所述内孔相对外圆柱面的偏心与所述内圆柱面相对安装孔的偏心相互抵消。

进一步地，所述内孔相对外圆柱面的偏心方向与所述内圆柱面相对安装孔的偏心方向相同。

进一步地，所述电机壳上设有第一标记，所述第一标记位于内圆柱面相对安装孔的偏心方向上；所述导套上设有第二标记，所述第二标记位于内孔相对外圆柱面的偏心方向上，所述第一标记与第二标记沿安装孔的径向对齐。

进一步地，所述第一标记为操作人员用颜色笔在电机壳上画出的标记。

进一步地，所述第二标记为设置在导套端面上的小凹坑。

本发明还提供一种电机壳的偏心检测装置。

本发明的电机壳的偏心检测装置，所述电机壳包括内圆柱面和安装孔，所述内圆柱面相对安装孔偏心，其中，所述偏心检测装置包括：基座、可转动的安装在基座上的转轴总成、和固定安装在基座上的微分表，所述微分表包括可相对基座移动的探针，所述转轴总成的一端设有与所述安装孔相配合的第一安装部，所述转轴总成的另一端可转动地安装在基座上，所述电机壳通过安装孔与第一安装部的配合安装在转轴总成上且可随转轴总成转动，所述探针的端头与所述内圆柱面抵接。

进一步地，所述安装孔与第一安装部之间为过渡配合。

进一步地，所述偏心检测装置还包括第一轴承，基座上设有环形空腔，转轴总成的所述另一端位于环形空腔中，第一轴承安装在环形空腔与转轴总成的所述另一端之间，第一轴承的内圈与转轴总成的所述另一端配合，第一轴承的外圈与环形空腔的环状侧壁配合。

进一步地，所述第一轴承为两个，两个第一轴承沿转轴总成的轴向并列设置在环形空腔中。

进一步地，所述第一安装部带磁性。

进一步地，所述转轴总成包括第一半轴、第二半轴、弹簧和两个顶柱，每个顶柱包括大头部和小头部，第一半轴和第二半轴同轴设置且二者的端部固定连接，第一半轴和第二半轴的连接处形成带两个开口的容置腔，两个开口位于第一半轴或第二半轴的一条直径延长线上，弹簧和两个顶柱设置在容置腔中，两个顶柱位于弹簧的两端，两个顶柱的大头部分别与弹簧弹性抵接，两个顶柱的小头部分别从两个开口中穿出，两个小头部的穿出端与内圆柱面弹性抵接，第一安装部位于第二半轴的不与第一半轴固定连接的端部，第一半轴的不与第二半轴固定连接的端部位于基座中。

本发明还提供一种导套与电机壳的安装方法。

本发明的导套与电机壳的安装方法，所述电机壳包括内圆柱面和安装孔，所述内圆柱面相对安装孔偏心，其特征在于，所述导套包括内孔和外圆柱面，所述内孔相对外圆柱面偏心，所述导套上设有第二标记，所述第二标记位于内孔相对外圆柱面的偏心方向上，所述安装方法包括如下步骤：

A，将所述电机壳安装到如权利要求6-11中任一项所述的偏心检测装置上，使所述安装孔与第一安装部配合且二者可同步旋转，使所述探针的端头与所述内圆柱面抵接；

B，转动转轴总成，观察微分表，当微分表显示所述探针的端头与安装孔的轴线之间的距离最小时，在所述电机壳上与所述探针的端头对应的位置作出第一标记；

C，使第二标记与第一标记沿内圆柱面的径向对齐，将导套安装到安装孔中，外圆柱面与安装孔配合。

进一步地，所述外圆柱面与安装孔过盈配合。

进一步地，所述第一标记为操作人员用颜色笔在电机壳上画出的标记。

进一步地，所述第二标记为设置在导套端面上的小凹坑。

本发明的有益效果是：针对电机壳的偏心问题，本发明专门提出了一种偏心的导套，先用本发明的偏心检测装置检测出电机壳的偏心方向，然后将导套以本发明特有的方式安装到电机壳上，以补偿电机壳的偏心。另外，本发明的导套和电机壳的结构都很简单，成本较低。

附图说明

图1是本发明一种实施方式中电机壳的结构示意图。

图2是本发明一种实施方式中导套的结构示意图。

图3是本发明一种实施方式中导套的结构示意图。

图4是本发明一种实施方式中电机壳的偏心检测装置及电机壳的结构示意图。

图5是本发明一种实施方式中电机壳与导套的安装示意图。

图6是从内圆柱面的轴向显示的电机壳与导套的安装示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-图6所示。

本发明一种实施方式的电机壳1，主要用在那种电机和减速机构做成一体的减速电机上。电机壳1大致成圆筒形，包括圆环部101和端部102，圆环部101包括内圆柱面103，端部102设有安装孔104。由于加工工艺的影响，内圆柱面103的轴线与安装孔104的轴线之间的同心度较难保证，有的电机壳1的内圆柱面103的轴线与安装孔104的轴线之间的同心度误差较小，属于合理范围，可以正常使用；有的电机壳1的内圆柱面103的轴线与安装孔104的轴线之间的同心度误差较大，即内圆柱面103相对安装孔104偏心，所谓同心度误差是指内圆柱面103的轴线和安装孔104的轴线之间的距离，本实施方式中将内圆柱面103的轴线与安装孔104的轴线之间的同心度误差在0.04毫米以上的电机壳1称为偏心的电机壳1，当然，一般情况下，内圆柱面103的轴线与安装孔104的轴线之间的同心度误差不会大于0.1毫米。本实施方式中的电机壳1是指内圆柱面103相对安装孔104偏心的电机壳1。内圆柱面103相对安装孔104的偏心方向是指在与安装孔104(或内圆柱面103)的轴线垂直的平面上，从安装孔104的轴线指向内圆柱面103的轴线的方向。

本实施方式的导套2，包括内孔201和外圆柱面202，内孔201相对外圆柱面202偏心，即内孔201的轴线和外圆柱面202的轴线之间的同心度误差较大，同心度误差是指内孔201的轴线和外圆柱面202的轴线之间的距离。该导套2是采用粉末冶金材料通过模具加工而成，具体加工方法是现有技术，此处不再赘述。由于模具的精度较高，因此同心度误差也可控制在很精确的范围内，本实施方式中内孔201和外圆柱面202的轴线之间的同心度误差为0.05-0.08毫米。内孔201相对外圆柱面202的偏心方向是指在与内孔201(或外圆柱面202)的轴线垂直的平面上，从外圆柱面202的轴线指向内孔201的轴线的方向。该导套2的端面上还设有一个第二标记203，第二标记203位于内孔201相对外圆柱面202的偏心方向上。第二标记203优选为小凹坑。

导套2安装在电机壳1的安装孔104中，由于导套2和电机壳1都是偏心的，因此只要在安装前调整好导套2相对电机壳1的方位再将导套2安装到安装孔104中，就可使导套2和电机壳1的偏心相互抵消，使内孔201与内圆柱面103之间的偏心减小或没有偏心。下面描述具体的安装方法及用到的装置。

电机壳1的偏心检测装置包括：基座3、可转动的安装在基座3上的转轴总成、和固定安装在基座3上的微分表5，所述微分表5包括可相对基座3移动的探针501，所述转轴总成的一端设有与所述安装孔104相配合的第一安装部401，所述转轴总成的另一端可转动地安装在基座3上，所述电机壳1通过安装孔104与第一安装部401的配合安装在转轴总成上且可随转轴总成转动，所述探针501的端头与所述内圆柱面103抵接。

优选地，所述安装孔104与第一安装部401之间为过渡配合。

优选地，所述电机壳1的偏心检测装置还包括第一轴承6，第一轴承6优选为两个，基座3上设有环形空腔301，所述转轴总成的另一端位于环形空腔301中，两个第一轴承6沿转轴总成的轴向并列安装在环形空腔301与所述转轴总成的另一端之间，具体地，两个第一轴承6的内圈与所述转轴总成的另一端配合，两个第一轴承6的外圈与环形空腔301的环状侧壁配合。第一弹性挡圈7设置在转轴总成上且位于两个第一轴承6的下方以防止转轴总成相对第一轴承6脱出。第二弹性挡圈8设置在环形空腔301的环状侧壁上且位于两个第一轴承6的上方以防止第一轴承6相对环形空腔301向上脱出。设置两个第一轴承6可增强转轴总成转动的稳定性。

优选地，基座3上还设有立柱302，所述微分表5固定安装在立柱302上，一般微分表5都包括磁性连接机构，微分表5通过磁性连接机构固定安装在立柱302上。

优选地，所述转轴总成包括第一半轴402、第二半轴403、弹簧404和两个顶柱405。第一安装部401位于第二半轴403的上端。每个顶柱405包括大头部和小头部。第一半轴402和第二半轴403固定连接且二者的轴线相同，二者之间可采用螺栓连接或焊接。第一半轴402和第二半轴403的连接处形成带两个开口的容置腔406，两个开口位于第一半轴402或第二半轴403的一条直径延长线上，弹簧404和两个顶柱405设置在容置腔406中，两个顶柱405位于弹簧404的两端，两个顶柱405的大头部分别与弹簧404弹性抵接，两个顶柱405的小头部分别从两个开口中穿出，两个小头部的穿出端与内圆柱面103弹性抵接。由于两个小头部的穿出端与内圆柱面103弹性抵接，因此电机壳1的转动更稳定，不会产生不必要的摆动。

优选地，第二半轴403带磁性。磁性可使安装孔104与第一安装部401之间的配合更紧密。

导套2与电机壳1的安装方法包括如下步骤： 

步骤1，将所述电机壳1安装到上述的偏心检测装置上，使所述安装孔104与第一安装部401配合且二者可同步旋转，使所述探针501的端头与所述内圆柱面103抵接。

步骤2，转动转轴总成，观察微分表5，当微分表5显示所述探针501的端头与安装孔104的轴线之间的距离最大时，在所述电机壳1上与所述探针501的端头对应的位置作出第一标记。

在转轴总成转动的过程中，探针501并不随转轴总成转动，探针501的端头与内圆柱面103摩擦接触。由于电机壳1的内圆柱面103与安装孔104之间有偏心，因此内圆柱面103并不是绕自身的轴线转动，而是绕安装孔104的轴线做偏心转动。转轴总成可由操作人员手动驱动，也可再增加另外的动力装置带动转轴总成转动。微分表5是现有技术中很常用的一种检测细微距离的仪表，其上有一个大刻度盘和在大刻度盘上转动的指针，当探针501的端头向第一半轴402的轴线方向移动时，指针相应的向某一个方向转动；当探针501的端头向远离第一半轴402的轴线移动时，指针相应的向相反方向转动。安装孔104的轴线与第一半轴402的轴线相同，当探针501的端头移动到距离第一半轴402的轴线最远时，指针也转动到一个相应的第一极限位置，之后指针就向相反方向转动，因此，上述第一极限位置操作人员较好判断。上述第一极限位置对应的就是探针501的端头与安装孔104的轴线之间的距离最大的位置，此时操作人员在电机壳1上与所述探针501的端头对应的位置作出第一标记。优选地，第一标记为操作人员用颜色笔画出的标记。所述电机壳1上与所述探针501的端头对应的位置是沿内圆柱面103的径向与探针501的端头相同、但沿内圆柱面103的轴向与探针501的端头不同的位置。第一标记表明内圆柱面103相对安装孔104的偏心方向。

步骤3，使第二标记203与第一标记沿内圆柱面103的径向对齐，将导套2安装到安装孔104中，外圆柱面202与安装孔104过盈配合。所述第二标记203与第一标记沿内圆柱面103的径向对齐，也可以这样表述：第二标记203和第一标记被内圆柱面103的轴线所在的一个平面穿过。

由于电机壳1的内圆柱面103相对安装孔104偏心，导套2的内孔201相对外圆柱面202偏心，在采用上述的方法将导套2安装到电机壳1中后，上述的两个偏心相互抵消，使内圆柱面103与内孔201之间的偏心较小或没有偏心，后续再安装其它零件较容易，电机转动的过程中不会因偏心产生问题。

图5所示为电机壳1与导套2的安装示意图，图中标志A所指示的中心线为安装孔104和外圆柱面202的轴线，图中标志B所指示的中心线为内圆柱面103和内孔201的轴线，该图显示的是最理想的状况，此时内圆柱面103与内孔201的轴线重合。

图6是从内圆柱面103的轴向显示的电机壳1与导套2的安装示意图，图中标志A0所指示的圆心为安装孔104和外圆柱面202的轴线，图中标志B0所指示的圆心为内圆柱面103和内孔201的轴线。该图显示的是最理想的状况。

本实施方式的偏心检测装置也可用来检测加工出来的电机壳是否偏心，不偏心的电机壳不需要安装本实施方式的导套。具体检测方式如下：

用上述步骤1所述的方法将电机壳安装到偏心检测装置上，转动转轴总成，观察微分表5，当微分表5显示所述探针501的端头与电机壳的安装孔的轴线之间的距离最大时，记下此时微分表5的指针所对应的第一尺寸值；当微分表5显示所述探针501的端头与电机壳的安装孔的轴线之间的距离最小时，记下此时微分表5的指针所对应的第二尺寸值，将上述两个尺寸值的差值除以二即得到电机壳的内圆柱面和安装孔之间的同心度误差。这个方法可将那些偏心的电机壳1挑选出来。当然，挑选偏心的电机壳还有其它的方法，此处不再细述。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电机壳的偏心检测装置，所述电机壳包括内圆柱面和安装孔，所述内圆柱面相对安装孔偏心，其特征在于，所述偏心检测装置包括：基座、可转动的安装在基座上的转轴总成、和固定安装在基座上的微分表，所述微分表包括可相对基座移动的探针，所述转轴总成的一端设有与所述安装孔相配合的第一安装部，所述转轴总成的另一端可转动地安装在基座上，所述电机壳通过安装孔与第一安装部的配合安装在转轴总成上且可随转轴总成转动，所述探针的端头与所述内圆柱面抵接，所述转轴总成包括第一半轴、第二半轴、弹簧和两个顶柱，每个顶柱包括大头部和小头部，第一半轴和第二半轴同轴设置且二者的端部固定连接，第一半轴和第二半轴的连接处形成带两个开口的容置腔，两个开口位于第一半轴或第二半轴的一条直径延长线上，弹簧和两个顶柱设置在容置腔中，两个顶柱位于弹簧的两端，两个顶柱的大头部分别与弹簧弹性抵接，两个顶柱的小头部分别从两个开口中穿出，两个小头部的穿出端与内圆柱面弹性抵接，第一安装部位于第二半轴的不与第一半轴固定连接的端部，第一半轴的不与第二半轴固定连接的端部位于基座中。

2.如权利要求1所述的偏心检测装置，其特征在于，所述安装孔与第一安装部之间为过渡配合。

3.如权利要求1所述的偏心检测装置，其特征在于，所述偏心检测装置还包括第一轴承，基座上设有环形空腔，转轴总成的所述另一端位于环形空腔中，第一轴承安装在环形空腔与转轴总成的所述另一端之间，第一轴承的内圈与转轴总成的所述另一端配合，第一轴承的外圈与环形空腔的环状侧壁配合。

4.如权利要求3所述的偏心检测装置，其特征在于，所述第一轴承为两个，两个第一轴承沿转轴总成的轴向并列设置在环形空腔中。

5.如权利要求1所述的偏心检测装置，其特征在于，所述第一安装部带磁性。

6.一种导套与电机壳的安装方法，所述电机壳包括内圆柱面和安装孔，所述内圆柱面相对安装孔偏心，其特征在于，所述导套包括内孔和外圆柱面，所述内孔相对外圆柱面偏心，所述导套上设有第二标记，所述第二标记位于内孔相对外圆柱面的偏心方向上，所述安装方法包括如下步骤：

A，将所述电机壳安装到如权利要求1-5中任一项所述的偏心检测装置上，使所述安装孔与第一安装部配合且二者可同步旋转，使所述探针的端头与所述内圆柱面抵接；

B，转动转轴总成，观察微分表，当微分表显示所述探针的端头与安装孔的轴线之间的距离最小时，在所述电机壳上与所述探针的端头对应的位置作出第一标记；

C，使第二标记与第一标记沿内圆柱面的径向对齐，将导套安装到安装孔中，外圆柱面与安装孔配合。

7.如权利要求6所述的导套与电机壳的安装方法，其特征在于，所述外圆柱面与安装孔过盈配合。

8.如权利要求6所述的导套与电机壳的安装方法，其特征在于，所述第一标记为操作人员用颜色笔在电机壳上画出的标记。

9.如权利要求6所述的导套与电机壳的安装方法，其特征在于，所述第二标记为设置在导套端面上的小凹坑。