一种自动调心的滚珠轴承电机
技术领域
本发明涉及微型电机技术领域,特别是一种自动调心的滚珠轴承电机。
背景技术
现有技术中,微型滚珠轴承电机中,两端的轴承是采用滚珠轴承,由于其转速较高,因而,要求两端滚珠轴承的同心度较高,进而要求两端支架的制造精度较高,从而提高了产品的制造成本。中国专利(申请号为01220294964.8)“一种固定小功率电机转轴的调心支架”,包括支架(1),该支架的轴线处有一通孔,该通孔内安置一个可套在电机转轴(5)上的状如算盘珠形的杯士(2),该杯士外侧包裹着一个油棉圈(4),还包括一个将杯士压在通孔内的压盖(3),所述通孔的内壁分为依次衔接的直径由小及大的第一、第二、第三台阶,其中第一台阶的侧壁围成一圆锥状,用于承托所述杯士;第二台阶的侧壁围成一圆柱状,用于安放所述油棉圈;第三台阶的侧壁围成一圆柱状,用于卡接所述压盖;所述杯士被压盖压在第一台阶上。与现有技术相比,本实用新型接触面小,摩擦阻力小、易于润滑、磨损小、调心速度快,具有广阔的市场前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、加工方便,且噪音低、滚珠轴承寿命长、低压启动性好、转速稳定、效率较高、能够自动调心的微型电机。
为实现其目的,本发明所采取的技术方案是发明一种自动调心的滚珠轴承电机:包括主定子铁芯组件5、转子组件、前端支架3、尾端支架13以及前端轴承和尾端轴承,尾端支架13、主定子铁芯组件5和前端支架3依次连接,所构成的空腔中安装转子组件;所述的转子组件包括转子7和转子轴10,转子轴10的两端分别穿出前端轴承和尾端轴承;
A、所述的前端轴承是由前端轴承套17和前端滚珠轴承16构成,前端轴承套17的外面呈球面状,前端滚珠轴承16嵌装在前端轴承套17的阶梯通孔中;所述前端支架3的轴承室为内大、外小的圆锥面,内装前端轴承套17;
B、所述尾端轴承是由尾端轴承套8和尾端滚珠轴承9构成,尾端轴承套8的外面呈球面状,尾端滚珠轴承9嵌装在尾端轴承套8的阶梯通孔中;所述尾端支架13的轴承室为内大、外小的圆锥面,内装尾端轴承套8;
C、在所述前端滚珠轴承16与转子7的前端之间的转子轴10上,还安装有止推垫圈14;
D、在所述后端滚珠轴承9与转子7的后端之间的转子轴10上,还依次安装有垫片11和压缩弹簧12。
在所述前端滚珠轴承16与止推垫圈14之间还安装有卡环15。
在所述前端支架3的外侧还安装有安装板1,所述转子轴10的前端穿出安装板1。
还设置有包括自散热风叶组件和负载风叶组件;所述的自散热风叶组件是由小风叶4、小风叶挡板19和挡板卡环18构成,所述的负载风叶组件是由大风叶2、轴套20和螺母21构成;小风叶4、小风叶挡板19和挡板卡环18依次安装在由安装板1与前端支架3外侧之间所构成空腔段的转子轴10上;大风叶2安装在安装板1外侧段的转子轴10上,其与小风叶4之间的转子轴10上穿装轴套20,由安装在转子轴10前端螺杆部分的螺母21固定。
本发明的自动调心的滚珠轴承电机,将两端的支架轴承室设计为内大、外小的圆锥面,并设计一个外面呈球面状、开有阶梯通孔的轴承套,将滚珠轴承嵌装在轴承套的阶梯通孔中;由于轴承套的外球面与圆锥形的支架轴承室为线接触配合,轴承套可以各个方向摆动,因而,与同类电机相比,具有以下优点:
一是能够自动调心的作用;
二是结构较为简单,对零部件的加工精度及装配要求低,加之两端支架与主定子铁芯组件是通过螺钉连接,装配简单,故加工比较方便,且成本相应降低;
三是整个电机只有滚珠轴承的内套与转子组件整体转动,故噪音较低;
四是滚珠轴承寿命长,据样机测试:在100℃下,可连续运转6000小时以上;
五是低压启动好,据样机测试:在额定电压的40%就可以动作;
六是整个电机只有滚珠轴承的滚珠产生摩擦,摩擦系数小,转速稳定(范围波动在5%以内)、效率较高(可达27%)。
附图说明
附图1是本发明的主剖视示意图。
图中:1是安装板,2是大风叶,3是前端支架,4是小风叶,5是主定子铁芯组件,6是螺钉,7是转子,8是后端轴承套,9是后端滚珠轴承,10是转子轴,11是垫片,12是压缩弹簧,13是后端支架,14是止推垫圈,15是前端轴承卡环,16是前端滚珠轴承,17是前端轴承套,18是卡环,19是小风叶挡板,20是轴套,21是螺母。
具体实施方式
以下结合实施例,对本发明作进一步的说明。下面的说明是以例举的方式,但本发明的保护范围并不局限于此。
本实施例的自动调心的滚珠轴承电机,是由主定子铁芯组件5、转子组件、前端支架3、后端支架13、前端轴承、尾端轴承以及自散热风叶组件和负载风叶组件构成。
前端支架3和尾端支架13均与现有的相同,其轴承室为内圆锥面,即:面向转子7的一端较大、另一端较小。
前端轴承是由前端轴承套17和前端滚珠轴承16构成,尾端轴承是由尾端轴承套8和尾端滚珠轴承9构成;前端轴承套17和尾端轴承套8均为球体剖切而成,其剖切面开有与剖切面呈垂直、用于(嵌入)安装前端滚珠轴承16和尾端滚珠轴承9的阶梯通孔,其非剖切面依旧保持球面状。
转子组件是由转子7和转子轴10构成,转子轴10的前端为电机的输出轴端;转子轴10的尾部段上是滚花直纹,为用户安装速度控制装置用。
自散热风叶组件是由小风叶4、小风叶挡板19和挡板卡环18构成,负载风叶组件是由大风叶2、轴套20和螺母21构成。
组装时,先由转子组件的转子轴10的前端依次穿装止推垫圈14和卡环15(靠近转子7部位的卡环槽),然后,将转子轴10的前端穿过前端滚珠轴承16(此时,顺便穿过了前端轴承套17和前端支架3),再将主定子铁芯组件5套入转子7,再将压缩弹簧12和垫片11依次由转子轴10的尾端穿入,再穿出后端滚珠轴承9(此时,顺便穿过了后端轴承套8和后端支架13),用螺钉6将前端支架3、主定子铁芯组件5和后端支架13连接成一体,此时,转子组件安装在由前端支架3、主定子铁芯组件5和后端支架13所构成的空腔中。
接着,靠近转子轴10前端的卡环槽装上挡板卡环18,然后,将小风叶挡板19和小风叶4依次装入轴上,再将安装板1穿过轴与前端支架3固定连接;最后后,穿装轴套20和大风叶2,由螺母21锁紧固定。
在安装或使用过程中,当前端滚珠轴承16的轴线与后端滚珠轴承9的轴线出现偏差时,前端轴承套17和后端轴承套8就会在各自的支架轴承室中转动,使得两者的轴线趋于重合,从而,实现自动调心。
本发明的自动调心的滚珠轴承电机,为罩极式微型电机,适用于要求转速较高、寿命较长、噪音较低的设备使用。