CN110323873B - 一种用于安装小型分装式力矩电机的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于安装小型分装式力矩电机的装置，解决使用现有安装小型分装式力矩电机的装置很难达到使用要求，而且存在制作工装较为复杂、耗费时间较长的问题。该用于安装小型分装式力矩电机的装置，右安装轴、左安装轴分别插入右支撑架、左支撑架上的轴承，定子套装在定子临时放置段，定子能够在定子临时放置段沿轴向移动；转子左端位于转子孔内且套装在转子固定段，锁紧螺帽安装在螺纹段并将转子固定，固定在Z型支架上的电位器输出轴与右安装轴连接，定子通过左支撑架上定子孔滑入转子的定位面，进而定子套装在转子上，通过电位器和主框架安装的设备对电机进行调试，保证电机达到其验收标准。

Description

一种用于安装小型分装式力矩电机的装置

技术领域

本发明涉及一种用于安装电机的装置，尤其涉及一种用于安装小型分装式力矩电机的装置。

背景技术

电机是现代生产设备中不可或缺的部件，其中力矩电机具有低转速、响应快、线性度好等优点，被广泛地应用于各行各业。然而，普通的力矩电机通常会因其安装空间狭小，存在无法使用的问题。分装式力矩电机因空间尺寸适应性强且仍具有普通力矩电机的优点，被广泛应用于惯导、随动控制系统、无人机等设备中。

分装式力矩电机主要包括定子、转子、电刷三部分，电刷通过螺钉固定于定子一侧，转子位于电刷与定子的内圈；分装式力矩电机常规的安装方法如下：首先将定子通过其上的定位孔固定在基座上，然后利用工装将转子安装到转轴上，安装到位后用胀紧套及固定托架将转轴与转子内圈胀紧并连为一体，最后拆除工装即可完成安装。但分装式电机的定子与转子都具有一定的磁性，在安装时需使用特定的工装，以避免定子与转子因磁性相吸而导致磕碰损坏。但对于小型分装式电机，其转子内包络范围并非整圆，且内径一般小于10mm，空间狭小，利用上述常规的安装方法很难实现使用要求。同时，制作工装较为复杂，耗费时间较长。

发明内容

本发明的目的是解决小型分装式力矩电机转子内圈包络并非整圆，且转子内径小使得装配空间狭小，导致使用现有安装小型分装式力矩电机的装置很难达到使用要求，而且存在工装制作较为复杂、耗费时间较长的问题，而提供一种用于安装小型分装式力矩电机的装置。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种用于安装小型分装式力矩电机的装置，其特殊之处在于：包括底板，竖直安装在底板上的左支撑架和右支撑架、主框架、锁紧螺帽、Z型支架、轴承、电位器；

底板上左右两侧设置有用于安装左支撑架和右支撑架的螺纹孔；

左支撑架上端依次设置有内径递增的左轴承孔、转子孔、定子孔；轴承设置在左支撑架左轴承孔内；转子孔内径与转子外径相适配；定子孔内径与定子外径相适配；

右支撑架上端设置有右轴承孔、轴承设置在右轴承孔内；Z型支架固定在右支撑架右端，Z型支架上安装有电位器；

主框架两端设置有同轴的右安装轴、左安装轴，主框架中间部分结构与其上安装的设备结构相适配；

左安装轴沿轴向依次设置有左固定段，螺纹段、转子固定段、定子临时放置段；左固定段与轴承内孔适配，螺纹段的螺纹与锁紧螺帽相适配，转子固定段结构与转子内孔结构相适配；

右安装轴的外径与轴承内径相适配；电位器的输出轴与右安装轴同轴连接；

右安装轴、左安装轴分别插入右支撑架、左支撑架上的轴承，定子套装在定子临时放置段，定子能够在定子临时放置段沿轴向移动；转子左端位于转子孔内且套装在转子固定段，锁紧螺帽安装在螺纹段并将转子压紧固定，定子在定子孔的导向下滑至定子孔端面，并用螺钉将定子固定于左支撑架上。

进一步地，还包括套装在左安装轴的左轴套和右安装轴上的右轴套；左轴套设置在左支撑架上的轴承与锁紧螺帽之间，右轴套设置在右安装轴根部与右支撑架上的轴承之间，左轴套和右轴套的设置可消除轴承的游隙。

进一步地，底板上表面安装左支撑架和右支撑架的位置设有与左支撑架和右支撑架底面相适配的凹槽。

进一步地，所述右安装轴端部沿轴向设置有盲孔，右安装轴沿周向分布两个轴线相互垂直的螺纹孔，便于将电位器的输出轴固定。

进一步地，电位器的输出轴插入右安装轴端部盲孔，并通过紧定螺钉穿入右安装轴上螺纹孔将电位器的输出轴与右安装轴固定。

进一步地，框架中间部分结构为封闭框体，框体上设有用于安装设备的安装孔。

进一步地，底板下表面设置有用于支撑底板的凸台，凸台可使底板保持水平并更加平稳。

进一步地，底板上设置有用于固定底板的螺钉孔，通过螺钉孔可将底板固定在支撑处，使得底板更加稳固。

进一步地，轴承采用精密深沟球轴承。

进一步地，转子左端位于转子孔内，转子孔与转子之间单边间隙为0.3mm。

本发明的优点在于：

1.本发明装配时，定子因磁性靠近固定在转子孔内的转子，定子在定子孔的导向下滑至定子孔端面，这样可使转子与定子轴线重合且两者之间的径向间隙相同；装配时，可不使用工装便可解决定子与转子因磁性相吸而导致磕碰损坏的问题；在电位器的调试后可保证电机达到其验收标准，该装置结构紧凑，体积小，安装调试简单，可靠性高，能够缩短装配周期，降低加工成本。

2.主框架中间部分可搭载所需的负载或设备，通过控制电机完成相应的偏转，进而实现相应的试验或工程需求。

3.通过计算电位器的阻值可获得电机实时旋转的角度，进而实现对电机的反馈控制。

附图说明

图1为本发明用于安装小型分装式力矩电机的装置立体结构图；

图2为本发明用于安装小型分装式力矩电机的装置剖视图；

图3为图2的O处局部放大图；

图4为图2的I处局部放大图；

图5为底板的主视图；

图6为图5的剖视图；

图7为主框架的主视图；

图8为图7的A-A视图；

图9为电机的立体结构图；

图10为转子的主视图；

图11为图10的A-A剖视图。

附图标记如下：

1-电机，11-定子，12-转子，13-电刷，14-螺钉，2-左支撑架，3-底板，4-右支撑架，5-主框架，6-锁紧螺帽，71-左轴套，72-右轴套，8-Z型支架，9-轴承，10-电位器。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步详细描述：

如图1至图11所示，所述用于安装小型分装式力矩电机的装置，包括底板3，竖直安装在底板3上的左支撑架2和右支撑架4、主框架5、锁紧螺帽6、Z型支架8、轴承9、电位器10。

底板3为长方体底座，底板3四角设有可用于固定底板3的四个螺钉孔，底板3上表面左右两侧设置有用于安装左支撑架2和右支撑架4的螺纹孔，螺纹孔处设有与左支撑架2和右支撑架4底面相适配的凹槽；凹槽使得左支撑架2和右支撑架4装配后有更高的定位安装精度；同时底板3下表面设有用于支撑底板3的凸台，通过减少底板3下表面与支撑处的接触面积，保证底板3处于水平状态及整个装置的稳定性，进而保证了电机1的安装精度。

左支撑架2通过底板3左侧的螺纹孔安装至底板3上，左支撑架2底部位于底板3左侧的凹槽内；

左支撑架2上端设有圆形凸台，凸台内设置有台阶孔，从左至右依次为内径递增的左轴承孔、转子孔、定子孔；

轴承9设置在左支撑架2左轴承孔内；轴承9采用精密深沟球轴承。

转子12左端位于转子孔内时，转子孔与转子12之间单边间隙为0.3mm。定子孔内径与定子11外径相适配。

右支撑架4通过底板3右侧的螺纹孔安装至底板3上，右支撑架4底部位于底板3右侧的凹槽内；

右支撑架4上端设置有右轴承孔、轴承9设置在右轴承孔内；轴承9采用精密深沟球轴承；Z型支架8固定在右支撑架4右端，Z型支架8上安装有电位器10。

主框架5两端设置有同轴的右安装轴、左安装轴，主框架5中间部分为结构封闭框体，框体上设有用于安装负载或设备的安装孔，框体结构与框体上安装的负载或设备结构相适配；

左安装轴沿轴向依次设置有左固定段，螺纹段、转子固定段、定子临时放置段；

左固定段与轴承9内孔适配，螺纹段的螺纹与锁紧螺帽6相适配；转子固定段设置有轴肩与转子12内孔的止口面相适配，保证转子12安装至转子固定段后，转子12在装配的过程中能够保持稳固；

右安装轴的外径与轴承9内径相适配；右安装轴端部沿轴向设置有盲孔，右安装轴沿周向分布两个轴线相互垂直的螺纹孔，电位器10的输出轴插入右安装轴端部盲孔，将紧定螺钉穿入右安装轴上螺纹孔，进而使得电位器10的输出轴与右安装轴固定；

装配时，右安装轴、左安装轴分别插入右支撑架4、左支撑架2轴承内，定子11套装在定子临时放置段并暂时固定，定子11能够在定子临时放置段沿轴向移动；转子12左半部分位于转子孔内且套装在转子固定段，锁紧螺帽6安装在螺纹段并将转子12固定，左轴套71套装在左安装轴上，左轴套71位于锁紧螺帽6与左支撑架2上轴承9之间，右轴套72套装在右安装轴上，右轴套72位于右安装轴根部与右支撑架4上轴承9之间，通过右轴套72和左轴套71可消除轴承9的游隙；电位器10的输出轴与右安装轴连接。

所述用于安装小型分装式力矩电机的装置使用方法：

通过底板3上的螺钉将底板3固定在支撑处，将轴承9安装至左支撑架2上的左轴承孔内，并通过螺钉将左支撑架2固定在底板3左侧；左支撑架2侧面与底板3凹槽的侧面接触以保证左支撑架2的定位；

将定子11及电刷13通过螺钉14固定，然后将组合好的定子11及电刷13套装在定子临时放置段，使用胶带将定子11及电刷13固定在主框架5中间部分；将转子12套装在转子12固定段，使得转子固定段的轴肩与转子12内孔的止口面对应，用锁紧螺帽6将转子12固定在左安装轴上；将左轴套71套装在左安装轴上，右轴套72套装在右安装轴上；

将轴承9安装至右支撑架4上的右轴承孔内；

将组合好的主框架5左侧插入左支撑架2内的台阶孔，使得左安装轴左端插入左轴承孔内，转子12左半部分插入转子孔内；右安装轴插入右轴承孔内，电位器10的输出轴插入右安装轴端部盲孔；

将右支撑架4通过螺钉固定在底板3右侧；将紧定螺钉穿入盲孔上螺纹孔，使得电位器10的输出轴与右安装轴固定；

将固定定子11的胶带拆除，定子11在磁力作用下并经定子孔的导向下滑至到达定子孔端面，由于定子孔具有一定的深度，使得定子孔可引导定子11套装在转子12上，保证定子11与转子12不会因磁性相吸导致磕碰；定子11安装到位之后，用螺钉从左支撑架2左端面将定子11固定在左支撑架2上。

安装完成后，利用电位器10和主框架5中间部分安装的负载或设备对电机1进行调试，进而保证电机1达到其验收标准。

以上所述仅为本发明的实施例，并非对本发明保护范围的限制，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于安装小型分装式力矩电机的装置，其特征在于：包括底板(3)，竖直安装在底板(3)上的左支撑架(2)和右支撑架(4)、主框架(5)、锁紧螺帽(6)、Z型支架(8)、轴承(9)、电位器(10)；

底板(3)上左右两侧设置有用于安装左支撑架(2)和右支撑架(4)的螺纹孔；

左支撑架(2)上端依次设置有内径递增的左轴承孔、转子孔、定子孔；轴承(9)设置在左支撑架(2)左轴承孔内；转子孔内径与转子(12)外径相适配；定子孔内径与定子(11)外径相适配；

右支撑架(4)上端设置有右轴承孔、轴承(9)设置在右轴承孔内；Z型支架(8)固定在右支撑架(4)右端，Z型支架(8)上安装有电位器(10)；

主框架(5)两端设置有同轴的右安装轴、左安装轴，主框架(5)中间部分结构与其上安装的设备结构相适配；

左安装轴沿轴向依次设置有左固定段，螺纹段、转子固定段、定子临时放置段；左固定段与轴承(9)内孔适配，螺纹段的螺纹与锁紧螺帽(6)相适配，转子固定段结构与转子(12)内孔结构相适配；

右安装轴的外径与轴承(9)内径相适配；电位器(10)的输出轴与右安装轴同轴连接；

右安装轴、左安装轴分别插入右支撑架(4)、左支撑架(2)上的轴承，定子(11)套装在定子临时放置段，定子(11)能够在定子临时放置段沿轴向移动；转子(12)左端位于转子孔内且套装在转子固定段，锁紧螺帽(6)安装在螺纹段并将转子(12)压紧固定，定子(11)在定子孔的导向下滑至定子孔端面，并用螺钉将定子固定于左支撑架(2)上。

2.根据权利要求1所述的一种用于安装小型分装式力矩电机的装置，其特征在于：还包括套装在左安装轴的左轴套(71)和右安装轴上的右轴套(72)；左轴套(71)设置在左支撑架(2)上的轴承(9)与锁紧螺帽(6)之间，右轴套(72)设置在右安装轴根部与右支撑架(4)上的轴承(9)之间。

3.根据权利要求2所述的一种用于安装小型分装式力矩电机的装置，其特征在于：底板(3)上表面安装左支撑架(2)和右支撑架(4)的位置设有与左支撑架(2)和右支撑架(4)底面相适配的凹槽。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种用于安装小型分装式力矩电机的装置，其特征在于：所述右安装轴端部沿轴向设置有盲孔，右安装轴沿周向分布两个轴线相互垂直的螺纹孔。

5.根据权利要求4所述的一种用于安装小型分装式力矩电机的装置，其特征在于：电位器(10)的输出轴插入右安装轴端部盲孔，并通过紧定螺钉穿入右安装轴上螺纹孔将电位器(10)的输出轴与右安装轴固定。

6.根据权利要求5所述的一种用于安装小型分装式力矩电机的装置，其特征在于：所述主框架(5)中间部分结构为封闭框体，框体上设有用于安装设备的安装孔。

7.根据权利要求3所述的一种用于安装小型分装式力矩电机的装置，其特征在于：底板(3)下表面设置有用于支撑底板(3)的凸台。

8.根据权利要求7所述的一种用于安装小型分装式力矩电机的装置，其特征在于：底板(3)上设置有用于固定底板(3)的螺钉孔。

9.根据权利要求6所述的一种用于安装小型分装式力矩电机的装置，其特征在于：所述轴承(9)采用精密深沟球轴承。

10.根据权利要求9所述的一种用于安装小型分装式力矩电机的装置，其特征在于：转子(12)左端位于转子孔内，转子孔与转子(12)之间单边间隙为0.3mm。