CN113878329A - 一种复合式电机转子轴承压装装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及混合动力变速器复合式电机技术领域，具体是一种复合式电机转子轴承压装装置，浮动定位机构，通过滑轨机构设置于工作台的表面，用于承载电机安装部件，所述安装部件包括电机定子、转子轴承和电机转子；压力机构，设置于所述浮动定位机构的上方，用于给所述转子轴承向下的压力；反力顶升机构，安装于所述工作台背面，所述工作台上开设有第一通槽，所述反力顶升机构可贯穿所述第一通槽与所述浮动定位机构形成连接，并驱动所述浮动定位机构做垂直向运动。本装置不仅能防止工件和设备受损，而且大幅提高了电机转子轴承在压装过程中的精准度和装配效率。

Description

一种复合式电机转子轴承压装装置

技术领域

本发明涉及混合动力变速器复合式电机技术领域，尤其涉及一种复合式电机转子轴承压装装置。

背景技术

新能源汽车的核心配置是电机，和发动机相比最大的区别就是，电机的功率是恒定的，可以克服阻力所需要的转矩，及可获取该阻力下的最高转速，电机本身就自带变速箱的属性。作为一款新能源变速器，其复合式电机转子的轴承压装一直是装配工艺过程的一大难点，压装过程中无法定心要求高，且定子与转子之间存在互吸现象，导致轴承压装更加困难。

因此，急需一种技术来解决该问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种复合式电机转子轴承压装装置，通过滑轨机构，实现转子可装配性，通过第一气缸平衡转子重力及浮动支撑转子，避免转子在预装过程和压装过程发生侧吸现象；通过反力顶升机构，避免压装反力作用在滑轨机构上，损坏设备。与传统轴承压装不同，本方案提供的装置不仅能防止工件和设备受损，而且大幅提高了电机转子轴承在压装过程中的精准度和装配效率。

上述目的是通过以下技术方案来实现：

一种复合式电机转子轴承压装装置，包括：

浮动定位机构，所述浮动定位机构通过滑轨机构设置于工作台的表面，用于承载电机安装部件，所述安装部件包括电机定子、转子轴承和电机转子；

压力机构，所述压力机构设置于所述浮动定位机构的上方，用于给所述转子轴承向下的压力；

反力顶升机构，所述反力顶升机构安装于所述工作台背面，所述工作台上开设有第一通槽，所述反力顶升机构可贯穿所述第一通槽与所述浮动定位机构形成连接，并驱动所述浮动定位机构做垂直向运动。

进一步地，所述浮动定位机构包括相互平行的上底板和下底板，所述上底板与所述下底板之间通过立柱支撑构成浮动座；所述上底板与所述下底板的轴心位置分别开设有第一通孔和第二通孔；沿所述第一通孔设置有第一导向套，所述第一导向套内套设有顶部带有轴承支撑的第一无油衬套；沿所述第二通孔设置有第二导向套，所述第二导向套内套设有第二无油衬套；在所述第一无油衬套与所述第二无油衬套之间设置有侧面带有滑槽的支撑套，所述第一无油衬套、所述第二无油衬套和所述支撑套相互连接构成可供浮动定位顶尖移动的顶尖腔体，所述浮动定位顶尖的底端通过顶尖连接块与第一气缸的活塞部连接，所述顶尖连接块可相对所述滑槽滑行；所述第一气缸固定于所述上底板和所述下底板之间，并可驱动所述浮动定位顶尖沿所述顶尖腔体做竖直向升降运动。

进一步地，所述滑轨机构包括设置于所述工作台的表面的一组相互对称的第一滑块，所述第一滑块上连接有与之匹配的第一滑轨，所述第一滑轨安装于带有第二通槽的托板的底侧，所述托板的表面固定有所述浮动定位机构。

进一步地，所述压力机构包括由第一竖撑、第一横撑和顶板构成的垂直于所述工作台的表面的上支架；所述顶板上开设有可供丝杆贯穿的丝杆通孔，所述丝杆通过第一丝杆套筒套设，所述第一丝杆套筒的底部与所述顶板固定，所述第一丝杆套筒的顶部安装有电机，所述电机的转轴与所述丝杆的顶部连接；所述丝杆上套设有与所述丝杆匹配的丝杆滑块，所述丝杆滑块上连接有可将所述丝杆底端套设的第二丝杆套筒，所述第二丝杆套筒的底端与压爪连接；在所述电机的驱动下，所述压爪可做竖直向升降运动。

进一步地，所述压爪上还连接有限位座，所述限位座的底部设置有一组相互对称的第二滑块；还包括可与所述第二滑块匹配的第二滑轨；沿任意两个相邻的所述第一竖撑上设置有轨道板，所述第二滑轨安装于所述轨道板上。

进一步地，所述反力顶升机构包括顶部带有法兰座的套筒，所述法兰座用于与所述工作台连接，所述套筒内设置有可供顶杆移动的顶杆腔，所述顶杆的底部贯穿所述套筒，并通过连杆与第二气缸的活塞部连接；所述第二气缸通过第二气缸连接块与所述套筒的底部固定。

进一步地，沿所述套筒的侧壁开设有可供锁销机构贯穿的锁销槽孔，所述顶杆上设置有锁舌部，所述锁舌部可通过所述锁销机构进行限位锁定。

进一步地，所述锁销机构包括与所述套筒连接的第三气缸连接块，所述第三气缸连接块的外端连接有第三气缸，所述第三气缸的活塞部连接有U形锁销，所述锁销与所述锁舌部锁定。

进一步地，所述锁销的两侧设置有锁销滑块，对应的，在所述第三气缸连接块上安装有与之匹配的锁销滑槽块，所述锁销滑块可沿所述锁销滑槽块滑行。

进一步地，所述锁销的后端包括一个可容纳弹簧套的锁销腔，所述弹簧套与所述第三气缸的活塞部连接，所述弹簧套内嵌设有弹簧，所述弹簧的前端伸出所述弹簧套，并与所述锁销抵触。

进一步地，所述锁舌部包括一个斜道，对应的所述锁销的顶部包括一个可与所述斜道匹配的斜坡，所述斜坡与所述斜道匹配完成锁定。

进一步地，所述工作台的下部设置有由第二横撑和第二竖撑构成的下支架。

有益效果

本发明所提供的一种复合式电机转子轴承压装装置，通过滑轨机构，实现转子可装配性，通过第一气缸平衡转子重力及浮动支撑转子，避免转子在预装过程和压装过程发生侧吸现象；通过反力顶升机构，避免压装反力作用在滑轨机构上，损坏设备。与传统轴承压装不同，本方案提供的装置不仅能防止工件和设备受损，而且大幅提高了电机转子轴承在压装过程中的精准度和装配效率。

附图说明

图1为本发明所述一种复合式电机转子轴承压装装置的主视图；

图2为本发明所述一种复合式电机转子轴承压装装置的立体图；

图3为本发明所述一种复合式电机转子轴承压装装置的截面示意图；

图4为本发明所述一种复合式电机转子轴承压装装置的浮动定位机构结构示意图；

图5为本发明所述一种复合式电机转子轴承压装装置的压力机构结构结构示意图；

图6为本发明所述一种复合式电机转子轴承压装装置的浮动定位机构的支撑套结构示意图；

图7为本发明所述一种复合式电机转子轴承压装装置的反力顶升机构结构示意图；

图8为本发明所述一种复合式电机转子轴承压装装置的反力顶升机构内部结构示意图；

图9为本发明所述一种复合式电机转子轴承压装装置的反力顶升机构截面示意图。

图示标记：

1-浮动定位机构、11-上底板、12-下底板、13-立柱、14-浮动座、15-第一通孔、16-第二通孔、17-第一导向套、18-轴承支撑、19-第一无油衬套、110-第二导向套、111-第二无油衬套、112-支撑套、113-滑槽、114-顶尖腔体、115-浮动定位顶尖、116-顶尖连接块、117-第一气缸、2-滑轨机构、21-第一滑块、22-第一滑轨、23-托板、24-第二通槽、25-拉手、3-工作台、31-第一通槽、4-上支架、41-第一竖撑、42-第一横撑、43-顶板、5-下支架、51-第二横撑、52-第二竖撑、6-压力机构、61-丝杆、62-第一丝杆套筒、63-电机、64-丝杆滑块、65-第二丝杆套筒、66-压爪、67-限位座、68-第二滑块、69-第二滑轨、610-轨道板、611-丝杆通孔、7-反力顶升机构、71-法兰座、72-套筒、73-顶杆、74-顶杆腔、75-连杆、76-第二气缸、77-第二气缸连接块、78-锁销机构、79-锁销槽孔、710-锁舌部、711-斜道、712-斜坡、713-第三气缸、714-第三气缸连接块、715-锁销、716-锁销滑块、717-锁销滑槽块、718-弹簧套、719-锁销腔、720-弹簧。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-2所示，一种复合式电机转子轴承压装装置，包括：

浮动定位机构1，所述浮动定位机构1通过滑轨机构2设置于工作台3的表面，用于承载电机安装部件，所述安装部件包括电机定子、转子轴承和电机转子；

压力机构6，所述压力机构6设置于所述浮动定位机构1的上方，用于给所述转子轴承向下的压力；

反力顶升机构7，所述反力顶升机构7安装于所述工作台3背面，所述工作台3上开设有第一通槽31，所述反力顶升机构7可贯穿所述第一通槽31与所述浮动定位机构1形成连接，并驱动所述浮动定位机构1做垂直向运动。

工作原理：所述浮动定位机构1上预先放置好电机安装部件，然后通过压力机构6进行下压给予下压力，同时，所述反力顶升机构7给予所述浮动定位机构1一个反向力，通过反向力来平衡下压力，确保工作过程中所述浮动定位机构1不会压坏滑轨机构2。

实施例2

如图3、4和6所示，作为本装置中所述浮动定位机构1的优化，所述浮动定位机构1包括相互平行的上底板11和下底板12，所述上底板11与所述下底板12之间通过立柱13支撑构成浮动座14；

所述上底板11与所述下底板12的轴心位置分别开设有第一通孔15和第二通孔16；沿所述第一通孔15设置有第一导向套17，所述第一导向套17内套设有顶部带有轴承支撑18的第一无油衬套19；

沿所述第二通孔16设置有第二导向套110，所述第二导向套110内套设有第二无油衬套111；在所述第一无油衬套19与所述第二无油衬套111之间设置有侧面带有滑槽113的支撑套112，所述第一无油衬套19、所述第二无油衬套111和所述支撑套112相互连接构成可供浮动定位顶尖115移动的顶尖腔体114，所述浮动定位顶尖115的底端通过顶尖连接块116与第一气缸117的活塞部连接，所述顶尖连接块116可相对所述滑槽113滑行；

所述第一气缸117固定于所述上底板11和所述下底板12之间，并可驱动所述浮动定位顶尖115沿所述顶尖腔体114做竖直向升降运动，本实施例中，所述第一气缸117的顶升力用于平衡转子重力，可确保转子在预装过程中不被侧吸。

实施例3

如图4所示，作为本装置中所述滑轨机构2的优化，所述滑轨机构2包括设置于所述工作台3的表面的一组相互对称的第一滑块21，所述第一滑块21上连接有与之匹配的第一滑轨22，所述第一滑轨22安装于带有第二通槽24的托板23的底侧，所述托板23的表面固定有所述浮动定位机构1。所述工作台3的下部设置有由第二横撑51和第二竖撑52构成的下支架5。

所述托板23上设置有拉手25，通过拉手25可将托板23沿滑轨2拉出，便于向浮动定位机构1上安放电机安装部件。

实施例4

如图3和5所示，作为本装置中所述压力机构6的优化，所述压力机构6包括由第一竖撑41、第一横撑42和顶板43构成的垂直于所述工作台3的表面的上支架4；

所述顶板43上开设有可供丝杆61贯穿的丝杆通孔611，所述丝杆61通过第一丝杆套筒62套设，所述第一丝杆套筒62的底部与所述顶板43固定，所述第一丝杆套筒62的顶部安装有电机63，所述电机63的转轴与所述丝杆61的顶部连接；所述丝杆61上套设有与所述丝杆61匹配的丝杆滑块64，所述丝杆滑块64上连接有可将所述丝杆61底端套设的第二丝杆套筒65，所述第二丝杆套筒65的底端与压爪66连接；

在所述电机63的驱动下，所述压爪66可做竖直向升降运动，向下时可用于对电机安装部件中的转子轴承定位与给予压力。

所述压爪66上还连接有限位座67，所述限位座67的底部设置有一组相互对称的第二滑块68；还包括可与所述第二滑块68匹配的第二滑轨69；沿任意两个相邻的所述第一竖撑41上设置有轨道板610，所述第二滑轨69安装于所述轨道板610上。

本实施例中所述限位座67可利于压爪66保持竖直向升降工作。

实施例5

如图3、7、8和9所示，作为本装置中所述反力顶升机构7的优化，所述反力顶升机构7包括顶部带有法兰座71的套筒，所述法兰座71用于与所述工作台3连接，所述套筒72内设置有可供顶杆73移动的顶杆腔74，所述顶杆73的底部贯穿所述套筒72，并通过连杆75与第二气缸76的活塞部连接；所述第二气缸76通过第二气缸连接块77与所述套筒72的底部固定。

本实施例中，顶杆73在第二气缸76的作用下，作用于浮动定位机构1的底部，使其保持位置放置过于向下压坏下方的滑轨机构2。

如图9所示，为了使顶杆73的工作更安全，沿所述套筒72的侧壁开设有可供锁销机构78贯穿的锁销槽孔79，所述顶杆73上设置有锁舌部710，所述锁舌部710可通过所述锁销机构28进行限位锁定。锁定后可确保顶杆73始终保持位置不变，更利于对浮动定位机构1进行定位。

本实施例中，所述锁销机构28包括与所述套筒72连接的第三气缸连接块714，所述第三气缸连接块714的外端连接有第三气缸713，所述第三气缸713的活塞部连接有U形锁销715，所述锁销715与所述锁舌部710锁定。

具体的，所述锁销715的两侧设置有锁销滑块716，对应的，在所述第三气缸连接块714上安装有与之匹配的锁销滑槽块717，所述锁销滑块716可沿所述锁销滑槽块717滑行。

为了防止顶杆在没到位的情况造成反力顶升机构中部件的损坏，所述锁销715的后端包括一个可容纳弹簧套718的锁销腔719，所述弹簧套718与所述第三气缸713的活塞部连接，所述弹簧套718内嵌设有弹簧720，所述弹簧720的前端伸出所述弹簧套718，并与所述锁销715抵触。

如图8所示，为了使锁销715能更好的与锁舌部710锁定到位，所述锁舌部710包括一个斜道711，对应的所述锁销715的顶部包括一个可与所述斜道711匹配的斜坡712，所述斜坡712与所述斜道711匹配完成锁定。

综上，本装置的具体工作原理为：

首先将带有浮动座14的托板23移出压机，将预装好轴承的前箱体放置在上底板11上，轴承定位轴承支撑18，安装好定子后，利用KBK通过吊具将复合式电机转子吊起，放置在浮动定位顶尖115上，保证复合式电机处于竖直状态，实现定心的作用，并通过第一气缸117平衡转子重力，使转子高出定子，避免预装转子时发生侧吸。

然后，将浮动座14移进压机并到位，第三气缸713顶升顶杆73，使顶杆73与浮动座14的底部抵触，本实施例中可以预装传感器来检测顶杆位置，确保顶杆升起到位；同时，第二气缸76推动锁销715与顶杆73的锁舌锁定，传递压装反力到浮动座14的底部；

压装过程浮动定位顶尖115和第一气缸117一起作用，确保转子压装时保持定心，不发生侧吸现象。

以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复合式电机转子轴承压装装置，其特征在于，包括：

浮动定位机构，所述浮动定位机构通过滑轨机构设置于工作台的表面，用于承载电机安装部件，所述安装部件包括电机定子、转子轴承和电机转子；

压力机构，所述压力机构设置于所述浮动定位机构的上方，用于给所述转子轴承向下的压力；

反力顶升机构，所述反力顶升机构安装于所述工作台背面，所述工作台上开设有第一通槽，所述反力顶升机构可贯穿所述第一通槽与所述浮动定位机构形成连接，并驱动所述浮动定位机构做垂直向运动。

2.根据权利要求1所述的一种复合式电机转子轴承压装装置，其特征在于，所述浮动定位机构包括相互平行的上底板和下底板，所述上底板与所述下底板之间通过立柱支撑构成浮动座；所述上底板与所述下底板的轴心位置分别开设有第一通孔和第二通孔；沿所述第一通孔设置有第一导向套，所述第一导向套内套设有顶部带有轴承支撑的第一无油衬套；沿所述第二通孔设置有第二导向套，所述第二导向套内套设有第二无油衬套；在所述第一无油衬套与所述第二无油衬套之间设置有侧面带有滑槽的支撑套，所述第一无油衬套、所述第二无油衬套和所述支撑套相互连接构成可供浮动定位顶尖移动的顶尖腔体，所述浮动定位顶尖的底端通过顶尖连接块与第一气缸的活塞部连接，所述顶尖连接块可相对所述滑槽滑行；所述第一气缸固定于所述上底板和所述下底板之间，并可驱动所述浮动定位顶尖沿所述顶尖腔体做竖直向升降运动。

3.根据权利要求1所述的一种复合式电机转子轴承压装装置，其特征在于，所述滑轨机构包括设置于所述工作台的表面的一组相互对称的第一滑块，所述第一滑块上连接有与之匹配的第一滑轨，所述第一滑轨安装于带有第二通槽的托板的底侧，所述托板的表面固定有所述浮动定位机构。

4.根据权利要求1所述的一种复合式电机转子轴承压装装置，其特征在于，所述压力机构包括由第一竖撑、第一横撑和顶板构成的垂直于所述工作台的表面的上支架；所述顶板上开设有可供丝杆贯穿的丝杆通孔，所述丝杆通过第一丝杆套筒套设，所述第一丝杆套筒的底部与所述顶板固定，所述第一丝杆套筒的顶部安装有电机，所述电机的转轴与所述丝杆的顶部连接；所述丝杆上套设有与所述丝杆匹配的丝杆滑块，所述丝杆滑块上连接有可将所述丝杆底端套设的第二丝杆套筒，所述第二丝杆套筒的底端与压爪连接；在所述电机的驱动下，所述压爪可做竖直向升降运动。

5.根据权利要求4所述的一种复合式电机转子轴承压装装置，其特征在于，所述压爪上还连接有限位座，所述限位座的底部设置有一组相互对称的第二滑块；还包括可与所述第二滑块匹配的第二滑轨；沿任意两个相邻的所述第一竖撑上设置有轨道板，所述第二滑轨安装于所述轨道板上。

6.根据权利要求1所述的一种复合式电机转子轴承压装装置，其特征在于，所述反力顶升机构包括顶部带有法兰座的套筒，所述法兰座用于与所述工作台连接，所述套筒内设置有可供顶杆移动的顶杆腔，所述顶杆的底部贯穿所述套筒，并通过连杆与第二气缸的活塞部连接；所述第二气缸通过第二气缸连接块与所述套筒的底部固定。

7.根据权利要求6所述的一种复合式电机转子轴承压装装置，其特征在于，沿所述套筒的侧壁开设有可供锁销机构贯穿的锁销槽孔，所述顶杆上设置有锁舌部，所述锁舌部可通过所述锁销机构进行限位锁定。

8.根据权利要求7所述的一种复合式电机转子轴承压装装置，其特征在于，所述锁销机构包括与所述套筒连接的第三气缸连接块，所述第三气缸连接块的外端连接有第三气缸，所述第三气缸的活塞部连接有U形锁销，所述锁销与所述锁舌部锁定。

9.根据权利要求8所述的一种复合式电机转子轴承压装装置，其特征在于，所述锁销的两侧设置有锁销滑块，对应的，在所述第三气缸连接块上安装有与之匹配的锁销滑槽块，所述锁销滑块可沿所述锁销滑槽块滑行。

10.根据权利要求7所述的一种复合式电机转子轴承压装装置，其特征在于，所述锁销的后端包括一个可容纳弹簧套的锁销腔，所述弹簧套与所述第三气缸的活塞部连接，所述弹簧套内嵌设有弹簧，所述弹簧的前端伸出所述弹簧套，并与所述锁销抵触。

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