CN102624148A - 一种一体式双输出的同轴电机 - Google Patents

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康仁科
朱祥龙
董志刚
赖国辉
郭东明
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Abstract

本发明一种一体式双输出的同轴电机属于电动机领域，尤其涉及一种安装在同一轴线上的两根输出轴的一体式双输出的同轴电机。同轴电机由前置电机、后置电机、壳体、前端盖组件、后端盖组件组成。壳体为筒状结构两端开口，中部有隔板将筒状结构分为左右两个内腔，前置电机装在筒状结构壳体左内腔中，后置电机装在筒状结构壳体右内腔中。前置电机由前置电机定子、前置电机转子和前置电机转子输出轴组成；前置电机转子输出轴为阶梯状空心轴。后置电机由后置电机转子输出轴、后置电机定子、后置电机转子组成；后置电机转子输出轴为实心轴，该同轴电机具有结构紧凑、输出轴径向刚度大的特点，后置电机转子输出轴和前置电机转子输出轴的同轴度高。

Description

一种一体式双输出的同轴电机
技术领域
本发明属于电动机领域，尤其涉及一种安装在同一轴线上的两根输出轴的一体式双输出同轴电机。
背景技术
同轴电机的每根输出轴位于同一轴线上，且每根输出轴独立控制，即每根轴输出的转速和转矩相互独立，主要应用于对电机空间尺寸和质量有特殊要求的场合。如专利CN201010003554.9中涉及的一种同轴电机组，多组电机相互串联并在同一轴线上输出，具有实心旋转轴的电机的旋转轴穿过具有中空旋转轴的电机的旋转轴，各组电机相互独立，除前端第一电机外，其余各电机的输出轴悬伸长度较大，径向刚度较低，此外，由于各电机通过法兰进行定位，各旋转轴的同轴度较低，结构不够紧凑。
发明内容
本发明要解决的技术难题是克服上述现有技术的缺陷，发明一种一体式双输出的同轴电机。该电机具有结构紧凑，输出轴径向刚度大，且后置电机转子输出轴和前置电机转子输出轴的同轴度高，体积小的特点。
本发明采用的技术方案是：一种一体式双输出的同轴电机，其特征是，同轴电机由前置电机5、后置电机10、壳体4、前端盖组件24、后端盖组件25组成；所述的壳体4为筒状结构两端开口，中部有隔板将筒状结构壳体分为左右两个内腔，前置电机5装在筒状结构壳体4的左内腔中，后置电机10装在筒状结构壳体4的右内腔中；在隔板上加工有左中心孔26和右中心孔27；滚动轴承B16安装在隔板左中心孔26中，后置电机调整环17和滚动轴承C18依次安装在隔板右中心孔27中；
所述的前置电机5由前置电机定子6、前置电机转子7和前置电机转子输出轴2组成；前置电机转子输出轴2为阶梯状空心轴，前置电机转子输出轴2左端内孔通过球轴承13安装在后置电机转子输出轴1的左半部，球轴承13通过孔用挡圈12轴向定位；前置电机转子输出轴2右端外径装在滚动轴承B16中，前置电机转子7和前置电机定子6依次安装在前置电机转子输出轴2中部；前置电机转子输出轴2左端外径装在滚动轴承A15中，并由前置电机转子输出轴2上的轴肩轴向定位；
所述的后置电机10由后置电机转子输出轴1、后置电机定子8、后置电机转子9组成；所述的后置电机转子输出轴1为实心轴，在它的右半段上依次安装有后置电机转子9和后置电机定子8；用挡圈A19和挡圈B20分别给安装在后置电机转子输出轴1上的滚动轴承C18和滚动轴承D21轴向定位；
所述的前端盖组件24由带有中心孔的前端盖3和装在前端盖3中心孔中的前置电机调整环14、滚动轴承A15组成，前端盖3通过螺钉A22，固定在壳体4的左端；所述的后端盖组件25由带有中心孔的后端盖11，和装在后端盖11中心孔中的滚动轴承D21组成，后端盖11通过螺钉B23固定在壳体4的右端。
本发明的显著效果是通过在后置电机转子输出轴1和前置电机转子输出轴2之间安装球轴承13，有效地提高了同轴电机的径向刚度。本发明具有输出轴径向刚度大、组合精度高和结构紧凑等特点。此外滚动轴承B16和滚动轴承C18都安装于同一壳体上，保证了后置电机转子输出轴1和前置电机转子输出轴2的同轴度。共用壳体结构缩短了同轴电机的轴向长度，结构紧凑简单，体积小。
附图说明
图1本发明的一体式双输出的同轴电机剖面图，图2本发明的同轴电机外观图。其中：1后置电机转子输出轴，2前置电机转子输出轴，3前端盖，4壳体，5前置电机，6前置电机转子，7前置电机定子，8后置电机转子，9后置电机定子，10后置电机，11后端盖，12孔用挡圈，13球轴承，14前置电机调整环，15滚动轴承A，16滚动轴承B，17后置电机调整环，18滚动轴承C，19挡圈A，20挡圈B，21滚动轴承D，22螺钉A，23螺钉B，24前端盖组件，25后端盖组件，26左中心孔，27右中心孔。
具体实施方式
结合附图和技术方案详细说明本发明的具体实施方式。图1为本发明的一体式双输出的同轴电机的剖面图，图2为图1所示同轴电机外观图，一组螺钉A22将前端盖3固定到壳体4上，一组螺钉B23将后端盖11固定到壳体4上。
本实施方式的同轴电机是将前置电机5和后置电机10有机地结合到同一轴线上而构成的，同轴电机的壳体4为筒状结构，两端开口，中部有隔板将筒状结构分为左右两个内腔，前置电机5装在筒状结构隔板的左内腔中，后置电机10装在筒状结构隔板的右内腔中；在隔板上加工有左中心孔26和右中心孔27；滚动轴承B16安装在隔板的左中心孔26中，后置电机调整环17和滚动轴承C18依次安装在隔板的右中心孔27中。
由电磁钢片层叠而成的后置电机转子9固定在后置电机10的后置电机转子输出轴1上，后置电机转子输出轴1为实心轴。挡圈A19卡在后置电机转子输出轴1的前端，装入滚动轴承C18和后置电机调整环17，挡圈B20卡在后置电机转子输出轴1的后端，用于固定后置电机转子输出轴1的轴向位置，然后将装配好的后置电机转子输出轴1装配在壳体4中部孔内；滚动轴承D21装入后端盖11中心孔中，最后将装配好的后端盖11装入壳体4的后端，后置电机转子输出轴1由两端的滚动轴承C18和滚动轴承D21支撑，通过加工后置电机调整环17的厚度，可以调整滚动轴承C18和滚动轴承D21的间隙，便于后置电机转子输出轴1的灵活转动。
由电磁钢片层叠而成的前置电机转子7固定在前置电机5的前置电机转子输出轴2上，滚动轴承B16装入前置电机转子输出轴2的后端，然后将装配好的前置电机转子输出轴2装配在壳体4中部孔内；前置电机调整环14装入前端盖3的中心孔中，再将滚动轴承A15嵌入前端盖3的中心孔，最后将装配好的前端盖3装入壳体4的前端，前置电机转子输出轴1由两端的滚动轴承A15和所述的滚动轴承B16支撑，通过加工前置电机调整环14的厚度，可以调整滚动轴承A15和滚动轴承B16的间隙，便于前置电机转子输出轴2的灵活转动。
前置电机5的前置电机转子输出轴2为阶梯状空心轴，将前置电机5和后置电机10装配在壳体4内时，后置电机转子输出轴1将穿过前置电机转子输出轴2的中空的轴中心，在前置电机转子输出轴1和前置电机转子输出轴2的头部，安装有球轴承3，孔用挡圈12将球轴承3卡在前置电机转子输出轴2的轴肩上，防止球轴承3轴向窜动。
图2为表示图1所示同轴电机的外观图，一组螺钉A22将前端盖3固定锁紧到壳体4上，一组螺钉B23将后端盖11固定锁紧到壳体4上。
在本发明的实施例中，当前置电机5通电后，前置电机定子6被励磁，前置电机转子输出轴2通过滚动轴承A15和滚动轴承B16支撑可自由旋转。后置电机10通电后，后置电机定子8被励磁，后置电机转子输出轴1通过滚动轴承C18和滚动轴承D21支撑可自由旋转，前置电机5和后置电机10相互独立旋转。
如上所述，本实施方式的同轴电机，后置电机转子输出轴1和前置电机转子输出轴2之间安装球轴承13，有效地提高了同轴电机的径向刚度。本发明具有输出轴径向刚度大、组合精度高和结构紧凑等特点。
此外，由于前置电机5和后置电机10共用一套壳体，缩短了同轴电机的轴向长度，结构简单，体积小。因为滚动轴承B16和滚动轴承C18都安装于同一壳体中，保证了后置电机转子输出轴1和前置电机转子输出轴2的同轴度，同轴精度高。

Claims (1)

1.一种一体式双输出的同轴电机，其特征是，同轴电机由前置电机(5)、后置电机(10)、壳体(4)、前端盖组件(24)、后端盖组件(25)组成；所述的壳体(4)为筒状结构两端开口，中部有隔板将筒状结构分为左右两个内腔，前置电机(5)装在筒状结构左内腔中，后置电机(10)装在筒状结构右内腔中；在隔板上加工有左中心孔(26)和右中心孔(27)；滚动轴承B(16)安装在隔板左中心孔(26)中，后置电机调整环(17)和滚动轴承C(18)依次安装在隔板右中心孔(27)中；
所述的前置电机(5)由前置电机定子(6)、前置电机转子(7)和前置电机转子输出轴(2)组成；前置电机转子输出轴(2)为阶梯状空心轴，前置电机转子输出轴(2)左端内孔通过球轴承(13)安装在后置电机转子输出轴(1)的左半部，球轴承(13)通过孔用挡圈(12)轴向定位；前置电机转子输出轴(2)右端外径装在滚动轴承B(16)中，前置电机转子(7)和前置电机定子(6)依次安装在前置电机转子输出轴(2)中部；前置电机转子输出轴(2)左端外径装在滚动轴承A(15)中，并由前置电机转子输出轴(2)上的轴肩轴向定位；
所述的后置电机(10)由后置电机转子输出轴(1)、后置电机定子(8)、后置电机转子(9)组成；所述的后置电机转子输出轴(1)为实心轴，在它的右半段上依次安装有后置电机转子(9)和后置电机定子(8)；用挡圈A(19)和挡圈B(20)分别给安装在后置电机转子输出轴(1)上的滚动轴承C(18)和滚动轴承D(21)轴向定位；
所述的前端盖组件(24)由带有中心孔的前端盖(3)和装在前端盖(3)中心孔中的前置电机调整环(14)、滚动轴承A(15)组成，前端盖(3)通过螺钉A(22)固定在壳体(4)的左端；所述的后端盖组件(25)由带有中心孔的后端盖(11)，和装在后端盖(11)中心孔中的滚动轴承D(21)组成，后端盖(11)通过螺钉B(23)固定在壳体(4)的右端。
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