CN117458768A - 一种电机轴承固定结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机轴承固定结构，用于将轴承安装在电机壳体内，电机壳体设置容置腔，用于容纳轴承，容置腔内设置弹性部件，弹性部件用于在轴承的轴向方向向轴承提供预紧力。电机轴承固定结构，弹性部件可以轴向固定轴承的同时提供轴向预紧力，从而使轴承在轴向达到固定效果；相比较通过螺栓紧固和圆螺母止动垫紧固的方式，该电机轴承固定结构仅需将弹性部件安装至沟槽结构内即可实现轴承的固定，操作简单，大大节省了轴承的固定工序所需的成本；可以根据轴承使用过程产生的力的大小，选取相应规格的弹性部件，将沟槽结构内的原弹性部件拆卸下更换，可以为轴承的固定提供轴向预紧力，适配于不同的使用环境，适应面广泛。

Description

一种电机轴承固定结构

技术领域

本发明涉及轴承装配技术领域，尤其涉及一种电机轴承固定结构。

背景技术

电机轴承又名电动机轴承或者马达轴承，是专门应用于电动机或者马达上的一种专用轴承。电机使用的轴承是一个支撑轴的零件，它可以引导轴的旋转，也可以承受轴上空转的部件。电机常用的轴承有四种类型，即滚动轴承、滑动轴承、关节轴承和含油轴承，最常见的电机轴承是滚动轴承，即有滚动体的轴承。滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转，外圈作用是与轴承座相配合，起支撑作用。

现有技术中电机轴承外圈与轴承座的固定方式通常有四种，第一种是将轴承端盖与轴承座通过三个以上的螺栓紧固，以压紧轴承端盖的方式将轴承压紧，但是该方式需要装配较多的螺栓，操作较为繁琐，且需要在生产轴承端盖时预留锁紧螺栓的孔位，使其占用空间大，开发成本和制造成本也较高；第二种是通过压铆的工艺将轴承外圈固定在电机壳体，但压铆工艺会存在制造和装配误差，另外因压铆的特性容易使铆点处受力不均，导致轴承的固定力可控性差，从而使轴承轴向受力不均衡，容易产生异响、轴承早期失效等不良现象；第三种是采用孔用挡圈来固定轴承，然而孔用挡圈在轴向固定轴承使只能起到阻挡轴承晃动和粗定位的作用，很难在轴向方向进行精确定位；第四种是使用圆螺母及止动垫紧固，圆螺母通常需要足够的空间才能进行安装和拧紧，而电机中结构紧凑空间有限，不易安装。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种电机轴承固定结构。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种电机轴承固定结构，用于将轴承安装在电机壳体内，所述电机壳体设置容置腔，用于容纳所述轴承，所述容置腔内设置弹性部件，所述弹性部件用于在所述轴承的轴向方向向所述轴承提供预紧力。

作为上述技术方案的进一步描述：所述容置腔开设有与所述弹性部件配合安装的沟槽结构。

作为上述技术方案的进一步描述：所述沟槽结构位于所述容置腔内的上部，当所述弹性部件位于所述沟槽结构内时，所述弹性部件底部与所述轴承接触，用于对所述轴承起到预紧作用。

作为上述技术方案的进一步描述：所述沟槽结构为圆环状。

作为上述技术方案的进一步描述：所述弹性部件为圆环状的弹性体。

作为上述技术方案的进一步描述：所述弹性部件外圆周上开设若干个缺口。

作为上述技术方案的进一步描述：所述弹性部件为波簧。

作为上述技术方案的进一步描述：所述容置腔与所述轴承间隙配合。

作为上述技术方案的进一步描述：所述电机壳体设置支撑部，所述支撑部用于支撑所述轴承。

作为上述技术方案的进一步描述：所述电机壳体固定安装有安装环，所述安装环用于固定所述电机壳体。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

1、该电机轴承固定结构，弹性部件可以轴向固定轴承的同时提供轴向预紧力，从而使轴承在轴向达到固定效果。

2、相比较通过螺栓紧固和圆螺母止动垫紧固的方式，该电机轴承固定结构仅需将弹性部件安装至沟槽结构内即可实现轴承的固定，操作简单，大大节省了轴承的固定工序所需的成本。

3、该电机轴承固定结构在生产制造时无需预留出安装孔位，降低了对电机壳体内的空间限制。

4、在电机壳体上预先加工容置腔和沟槽结构后，即可进行安装轴承与弹性部件，与使用孔用挡圈来固定轴承的方式相比，安装方法同样简单，但弹性部件具备轴向调整的能力，在轴承装配时可以根据需要进行微小的轴向调整，便于调试，有利于实现更精确的定位轴承位置和预载。

5、可以根据轴承使用过程产生的力的大小，选取相应规格的弹性部件，将沟槽结构内的原弹性部件拆卸下更换，可以为轴承的固定提供轴向预紧力，适配于不同的使用环境，适应面广泛。

6、与压铆技术相比较，弹性部件可以实现较为均匀的轴向负荷分布，使轴承在工作时受力更加均衡。

附图说明

图1为本发明提出的一种电机轴承固定结构的立体图；

图2为本发明提出的一种电机轴承固定结构的爆炸图；

图3为图2中电机壳体的剖视图；

图4为安装轴承后的电机壳体剖视图；

图5为图4中A处的放大图；

图6为图5中电机壳体安装波簧后A处的放大图；

图7为另一实施方式中在电机壳体中安装平垫片后的示意图。

图例说明：

1、电机壳体；11、容置腔；12、支撑部；13、沟槽结构；2、安装环；3、轴承；4、弹性部件；41、缺口；42、卡紧部；43、压合部。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-图3，本发明提供的一种实施例：一种电机轴承固定结构，用于将轴承3安装在电机壳体1内，电机壳体1设置容置腔11，容置腔11用于容纳轴承3，电机壳体1固定安装有安装环2，安装环2用于固定电机壳体1。

具体的，参照图2-图5，容置腔11与轴承3间隙配合，电机壳体1设置支撑部12，支撑部12设置于轴承3下方，支撑部12为环状结构，支撑部12的环宽与轴承3的外圈宽度相适配，使轴承3被支撑部12支撑的同时，支撑部12不影响轴承3的运转。

进一步的，参照图5-图6，容置腔11内设置弹性部件4，弹性部件4用于在轴承3的轴向方向向轴承3提供预紧力，容置腔11开设有与弹性部件4配合安装的沟槽结构13，电机壳体1通过机加工成型容置腔11与沟槽结构13，便于在生产过程中通过模具批量加工电机壳体1，其中，沟槽结构13位于容置腔11内的上部，当弹性部件4位于沟槽结构13内时，弹性部件4底部与轴承3接触，用于对轴承3起到预紧作用。

沟槽结构13为圆环状，弹性部件4为圆环状的弹性体，弹性部件4外圆周上开设若干个缺口41，挤压弹性部件4时，弹性部件4的边缘内收，缺口41对内收部分进行补偿，使弹性部件4的外径缩小，便于将弹性部件4安装在沟槽结构13内，弹性部件4在本实施例中为波簧。

装配时，先将轴承3安装在容置腔11内，再挤压波簧使其外径缩小后，将波簧安装到沟槽结构13内，安装后波簧回弹，沟槽结构13内壁与波簧边缘紧密接触，沟槽结构13的内侧壁和底面配合波簧相互施压，波簧受到轴向力和径向力，在轴向力的作用下，波簧不易发生位移，从而使轴承3被固定在波簧下方。

在轴向力和径向力的共同作用下，波簧被压缩，产生弹力，波簧的弹力作用于轴承3，形成预紧力，使得波簧可以轴向预紧轴承3，从而使轴承3在轴向被固定，此时轴承3与支撑部12紧密连接，这种预紧作用可确保轴承3在工作时能够承受轴向载荷，并有效地传递轴向载荷至支撑部12。

其中，在电机壳体1上预先加工容置腔11和沟槽结构13后，即可进行安装轴承3与波簧，安装方法与使用孔用挡圈来固定轴承3的方式同样简单，但优于孔用挡圈的是，波簧具备轴向调整的能力，在轴承3装配时可以根据需要进行微小的轴向调整，便于调试，有利于实现更精确的定位轴承3位置和预载。

相比较通过螺栓紧固和圆螺母止动垫紧固的方式，本申请中改善了定位复杂的传统方式，无需对螺栓或螺母进行逐一定位后再拧紧，仅需将波簧安装至沟槽结构13内即可实现轴承3的固定，操作简单，大大节省了轴承3的固定工序所需的时间成本和人力成本，与此同时，也无需在生产制造时预留出安装孔位，降低了对电机壳体1内的空间限制，节省生产成本。

而且，与压铆技术相比较，波簧可以实现较为均匀的轴向负荷分布，使轴承3在工作时受力更加均衡。本固定结构中仅需取下波簧即可松开预紧力，便于拆卸轴承3，方便轴承3的维修和更换，无需进行压铆解除，更换下的波簧仍然具备较好的预紧效果，而压铆为一次性操作，解除压铆后还需要重新安装新的压铆件，增加了经济成本。

可以理解的是，轴承3在各种因素下（如热胀冷缩、装配误差等），轴承3与支撑部12之间或轴承3与轴之间容易存在微小的游隙，波簧的预紧作用可以减小这些游隙，防止轴承3在工作时发生松动或晃动，从而提高了轴承3运行的稳定性和可靠性，另外轴承3被轴向预紧时，波簧可以抑制轴承3内的滚动体的相对位移，从而降低了轴承3工作时产生的振动和噪音。

此外，可以根据轴承3使用过程产生的力的大小，选取相应规格的波簧，将沟槽结构13内的原波簧拆卸下更换，可以为轴承3的固定提供轴向预紧力，适配于不同的使用环境，适应面广泛。

在另一实施方式中，弹性部件4也可以为环状的弹性垫片，弹性垫片可以使用橡胶或金属材料制成，具有良好的弹性，可以通过压缩或变形实现轴向预压，弹性垫片包括但不限于平垫片、波形垫片等。

参照图7，平垫片包括卡紧部42与压合部43，卡紧部42设置在沟槽结构13内，压合部43底部与轴承3接触，通过压合部43对轴承3起到预紧作用。

工作原理：装配时，先将轴承3安装在容置腔11内，再挤压弹性部件4使其外径缩小后，将弹性部件4安装到沟槽结构13内，安装后弹性部件4回弹，沟槽结构13内壁与弹性部件4边缘紧密接触，沟槽结构13的内侧壁和底面配合弹性部件4相互施压，弹性部件4受到轴向力和径向力，在轴向力的作用下，弹性部件4不易发生位移，从而使轴承3被定位在弹性部件4下方，轴向力和径向力的共同作用下，弹性部件4被压缩，产生弹力，弹性部件4的弹力作用于轴承3，形成预紧力，使得弹性部件4可以轴向预紧轴承3，从而使轴承3在轴向被固定。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (7)

1.一种电机轴承固定结构，用于将轴承（3）安装在电机壳体（1）内，所述电机壳体（1）设置容置腔（11），用于容纳所述轴承（3），其特征在于：

所述电机壳体（1）设置支撑部（12），所述支撑部（12）用于支撑所述轴承（3）；

所述容置腔（11）内设置弹性部件（4），所述弹性部件（4）外圆周上开设若干个缺口（41），所述弹性部件（4）用于在所述轴承（3）的轴向方向向所述轴承（3）提供预紧力；

所述容置腔（11）开设有与所述弹性部件（4）配合安装的沟槽结构（13）。

2.根据权利要求1所述的一种电机轴承固定结构，其特征在于：所述沟槽结构（13）位于所述容置腔（11）内的上部，当所述弹性部件（4）位于所述沟槽结构（13）内时，所述弹性部件（4）底部与所述轴承（3）接触，用于对所述轴承（3）起到预紧作用。

3.根据权利要求2所述的一种电机轴承固定结构，其特征在于：所述沟槽结构（13）为圆环状。

4.根据权利要求3所述的一种电机轴承固定结构，其特征在于：所述弹性部件（4）为圆环状的弹性体。

5.根据权利要求4所述的一种电机轴承固定结构，其特征在于：所述弹性部件（4）为波簧。

6.根据权利要求1所述的一种电机轴承固定结构，其特征在于：所述容置腔（11）与所述轴承（3）间隙配合。

7.根据权利要求1所述的一种电机轴承固定结构，其特征在于：所述电机壳体（1）固定安装有安装环（2），所述安装环（2）用于固定所述电机壳体（1）。