CN201423607Y - 将换向器装配到转子轴上的专用夹具 - Google Patents
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Abstract
一种将换向器装配到转子轴上的专用夹具，包括压头和角度调整机构；所述角度调整机构包括底座、换向器固定块和转子铁芯固定块，它们自下至上依次按共同的中心轴线装配固定，并且所述换向器固定块和转子铁芯固定块将根据设计确定的转子铁芯的嵌线槽与将装配于转子轴上的换向器的换向片间隔槽之间的方位角差值旋转调整所述两固定块之一的角位移，务使该两固定块之间的方位角差值符合设计规定并固定在所述底座上。本实用新型专用夹具不管转子铁芯的嵌线槽与对应换向器的换向片间隔槽之间的方位角度差是多少度，都可使用该专用夹具将换向器固定在转子轴上，不需要再各自制作相应的角度基子，而且也节约了调机的时间，使用非常方便。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及专用于制造、装配、维护或修理电机的设备或夹具，特别是涉及用于小型和微型电机将换向器装配到转子轴上的专用夹具。
【背景技术】
现有技术将换向器装配到转子轴上的方法，大多是用气动设备或油压机借助专用夹具将转子轴和换向器按规定的技术要求同轴线地装配在一起，使转子铁芯的嵌线槽与对应换向器各换向片之间的间隔槽两者相对于通过共同轴线的同一基准面形成一定的方位角度差，其准确性直接影响电机的转速、电流、功率和换向火花等性能指标。
现有技术将换向器装配到转子轴上的专用夹具，包括压头和角度调整机构，所述压头固定在气动设备或油压机的活塞杆上；参见图6，当所述角度调整机构确定好转子铁芯11的嵌线槽111与对应换向器12的换向片间隔槽121之间的方位角差值后，令所述压头作用在转子轴13后端131处，使转子轴13前端132压入换向器12中心孔中固定。
所述现有技术角度调整机构实际上是某一固定方位角度差的角度基子，该角度基子是按照转子铁芯的嵌线槽与对应换向器的换向片间隔槽之间已设计好的方位角差值来制作的，特别是.每一方位角度差都必须做一个角度基子，不同方位角度差需要做不同的角度基子；如图7所示，转子铁芯11的嵌线槽111与对应换向器12的换向片间隔槽121之间设计好的方位角度差为0°，就需要制作一个0°的角度基子；如图8所示，转子铁芯11的嵌线槽111与对应换向器12的换向片间隔槽121之间设计好的方位角度差为3°，就需要制作一个3°的角度基子；如图9所示，转子铁芯11的嵌线槽111与对应换向器12的换向片间隔槽121之间设计好的方位角度差为8°，就需要制作一个8°的角度基子；如图10所示，转子铁芯11的嵌线槽111与对应换向器12的换向片间隔槽121之间设计好的方位角度差为11°，就需要制作一个11°的角度基子；而且不同外径的转子即使转子铁芯的嵌线槽与对应换向器的换向片间隔槽之间的方位角度差相同也需要做不同的角度基子；于是，就必须制作很多角度基子才能满足生产需要，而且对于不同的角度基子需要各自重新调机，这样就需要花费许多时间来调机，因此使用所述角度基子的专用夹具操作起来就十分繁琐。
【实用新型内容】
本实用新型要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种将换向器装配到转子轴上的专用夹具，不管转子铁芯的嵌线槽与对应换向器的换向片间隔槽之间的方位角度差是多少度，都可使用该专用夹具将换向器固定在转子轴上，不需要再各自制作相应的角度基子，而且也节约了调机的时间。
本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是：
提供一种将换向器装配到转子轴上的专用夹具，包括压头和角度调整机构；所述角度调整机构包括底座、换向器固定块和转子铁芯固定块，它们自下至上依次按共同的中心轴线装配固定，并且所述换向器固定块和转子铁芯固定块将根据设计确定的转子铁芯的嵌线槽与将装配于转子轴上的换向器的换向片间隔槽之间的方位角差值旋转调整所述两固定块之一的角位移，务使该两固定块之间的方位角差值符合设计规定并固定在所述底座上。
将所述将装配于转子轴上的换向器放入所述换向器固定块上，使其定位和固定；再将固定有所述转子铁芯的转子轴放在所述转子铁芯固定块上，使其定位和固定；令所述压头作用在所述转子轴后端处，使所述转子轴前端压入所述换向器中心孔中固定。
同现有技术相比较，本实用新型将换向器装配到转子轴上的专用夹具之有益效果在于：
该专用夹具之角度调整机构可以根据不同转子铁芯的嵌线槽与对应换向器的换向片间隔槽之间的方位角度差来调整并固定；因此不管转子铁芯的嵌线槽与对应换向器的换向片间隔槽之间的方位角度差是多少度，都可使用该专用夹具将换向器固定在转子轴上，不需要再各自制作相应的角度基子，而且也节约了调机的时间，使用非常方便。
【附图说明】
图1是本实用新型将换向器装配到转子轴上的专用夹具之轴测投影示意图；
图2是所述专用夹具之角度调整机构的轴测投影示意图；
图3是所述角度调整机构分解状态的轴测投影示意图；
图4是所述角度调整机构之换向器固定块的轴测投影示意图，图中没有画出限位凸条；
图5是所述角度调整机构之换向器固定块的另一方向轴测投影示意图；
图6是电机转子组件10的轴测投影示意图，图中转子铁芯11、前绝缘支架14、后绝缘支架15、换向器12都固定在转子轴13上；
图7是图6中所述电机转子组件10从换向器12端投影的主视图之一，图中转子铁芯11的嵌线槽111与对应换向器12的换向片间隔槽121之间设计好的方位角度差为0°；
图8是图6中所述电机转子组件10从换向器12端投影的主视图之二，图中转子铁芯11的嵌线槽111与对应换向器12的换向片间隔槽121之间设计好的方位角度差为3°；
图9是图6中所述电机转子组件10从换向器12端投影的主视图之三，图中转子铁芯11的嵌线槽111与对应换向器12的换向片间隔槽121之间设计好的方位角度差为8°；
图10是图6中所述电机转子组件10从换向器12端投影的主视图之四，图中转子铁芯11的嵌线槽111与对应的换向器12之换向片间隔槽121之间设计好的方位角度差为11.0°。
【具体实施方式】
下面结合各附图对本实用新型作进一步详细说明。
参见图1和图6，一种将换向器装配到转子轴上的专用夹具，包括压头20和角度调整机构30；所述角度调整机构30包括底座31、换向器固定块32和转子铁芯固定块33，它们自下至上依次按共同的中心轴线装配固定，并且所述换向器固定块32和转子铁芯固定块33将根据设计确定的转子铁芯11的嵌线槽111与将装配于转子轴13上的换向器12的换向片间隔槽121之间的方位角差值旋转调整所述两固定块32，33之一的角位移，务使该两固定块32，33之间的方位角差值符合设计规定并固定在所述底座31上。
将所述将装配于转子轴13上的换向器12放入所述换向器固定块32上，使其定位和固定；再将固定有所述转子铁芯11的转子轴13放在所述转子铁芯固定块33上，使其定位和固定；令所述压头20作用在所述转子轴13后端131处，使所述转子轴13前端132压入所述换向器12中心孔中固定。
参见图1至图3，所述角度调整机构30还包括指针34，该指针34固定在所述转子铁芯固定块33下部外表面；所述底座31上表面设有刻度盘311，包括零度线，以及位于所述零度线左侧和右侧经过所述底座31中心轴线的竖向平面相对于该零度线的偏差值。
参见图2和图3，所述指针34包括水平部342和与该水平部342垂直联接的垂直部343；所述水平部342前端设有指尖341；所述垂直部343上开有两个通孔3431；所述转子铁芯固定块33下部设有两个螺纹孔；借助所述垂直部343的两个通孔3431和所述转子铁芯固定块33下部的两个螺纹孔，用螺丝36将所述指针34固定在所述转子铁芯固定块33上，所述指针34的水平部342下表面与所述转子铁芯固定块33下底面在同一平面上或者略低于所述转子铁芯固定块33的下底面。
参见图1至图6，所述换向器固定块32为圆筒形，中央有贯通孔，并且上段孔322直径比下段孔323直径大，其中所述上段孔322的直径比所述换向器12的外径略大，所述上段孔322的深度不要太深，需要保证所述换向器12之升高片122露出所述换向器固定块32的上表面，所述下段孔323的直径比所述转子轴13前端132的外径大；所述换向器固定块32的上段孔322内壁沿轴向设有与所述换向器12之换向片间隔槽121适配的限位凸条321；所述换向器固定块32固定在所述底座31上表面中心；所述换向器固定块32与所述底座31上的刻度盘311共中心轴线，所述换向器固定块32之限位凸条321经所述中心轴线的竖向平面与所述刻度盘311的零度线共面。
参见图3和图5，所述换向器固定块32与所述底座31采用定位销39固定，在所述换向器固定块32底部开有与两个定位销39紧配合的两个孔325，所述底座31对应地开有两个通孔315，定位销39穿过所述底座31的通孔315后固定在所述换向器固定块32底部的孔325内；或者是，所述换向器固定块32与所述底座31采用螺丝(图中未画出)固定，在所述换向器固定块32底部开有两个螺纹孔326，所述底座31对应地开有两个通孔316，螺丝穿过所述底座31的通孔316后固定在所述换向器固定块32底部的螺纹孔326内；或者是，所述换向器固定块32与所述底座31采用定位销39和螺丝同时固定。
参见图1和图4，所述换向器固定块32上端开有竖立槽324，所述限位凸条321嵌入该竖立槽324内，其头部露出所述换向器固定块32的上段孔322内壁，所述限位凸条321与所述竖立槽324为紧配合。
参见图1至图3和图6，所述转子铁芯固定块33包括共同中心轴线的上部半圆环柱形靠背331和下部圆环柱形底盘332，所述靠背331的半圆弧形柱面3312内壁沿轴向设有与所述转子铁芯11之嵌线槽111的槽口适配的限位凸块3311；所述靠背331的半圆弧形柱面3312和所述圆环柱形底盘332的圆形贯通孔3322内直径相同，并略大于所述换向器固定块32外部直径，也略大于所述转子铁芯11的外部直径；所述底盘332在其圆形贯通孔3322的外侧开有弧形槽3321，借助所述弧形槽3321可调整所述转子铁芯固定块33的固定方位；所述转子铁芯固定块33依靠所述底盘332的圆形贯通孔3322和靠背331的半圆弧形柱面3312套在所述换向器固定块32上，并可绕所述换向器固定块32旋转，再借助所述底盘332上的弧形槽3321用螺丝38固定在所述底座31的螺丝孔313内；由于所述螺丝38的头部直径不是很大，一般地，在所述螺丝38的头部与所述底盘332上的弧形槽3321之间还设置有平垫片381。
所述底盘332的圆形贯通孔3322直径比所述换向器固定块32外部直径大0.5毫米～1.0毫米。
参见图2、图3和图6，所述限位凸块3311横截面呈“T”型，包括与所述转子铁芯11之嵌线槽111的槽口适配的限位凸条33111和与该限位凸条33111垂直联接的固定座33112；所述转子铁芯固定块33的靠背331上开有竖立槽3313；所述限位凸块3311的限位凸条33111插入所述靠背331的竖立槽3313，其头部露出所述靠背331的半圆弧形柱面3312内壁，所述限位凸块3311的限位凸条33111与所述靠背331的竖立槽3313为紧配合；所述指针34的指尖341位于经所述靠背331的限位凸条33111与所述中心轴线的竖向平面上。
参见图2和图3，所述靠背331的竖立槽3313附近还设有螺纹孔，螺丝35拧入该螺纹孔，所述螺丝35头部紧紧地压住所述限位凸块3311的固定座33112外表面，保证所述限位凸块3311不会朝外移动。
参见图1至图3，所述转子铁芯固定块33自上到下开有螺纹孔333，带有螺母371的螺丝37拧入该螺纹孔333，所述螺母371紧贴所述转子铁芯固定块33之靠背331上表面，所述螺丝37尾部顶住所述底座31上表面，借助所述螺丝37和螺母371可调整所述转子铁芯固定块33下底面与所述底座31上表面的距离。
参见图1至图10，下面描述使用本实用新型专用夹具将换向器装配到转子轴上的步骤：
一、将本实用新型专用夹具安装在气动设备或油压机上：
①将所述压头20固定在气动设备或油压机的活塞杆上；
②将所述角度调整机构30固定在该气动设备或油压机的工作台上，例如用螺丝穿过所述角度调整机构30之底座31两侧的腰形孔312后拧紧。
二、调机，即按照转子铁芯11的嵌线槽111与对应换向器12的换向片间隔槽121之间已设计好的方位角差值来将所述转子铁芯固定块33固定在所述底座31上；如图7所示，若所述转子铁芯11的嵌线槽111与对应换向器12的换向片间隔槽121之间设计好的方位角度差为0°，就将所述转子铁芯固定块33旋转，使其上的所述指针34的指尖341指向所述底座31上表面刻度盘311的零度线处，并用螺丝38穿过所述底盘332上的弧形槽3321拧入所述底座31的螺丝孔313内将所述转子铁芯固定块33固定。
在旋转所述转子铁芯固定块33时，特别注意要根据所述转子铁芯11的嵌线槽111与对应换向器12的换向片间隔槽121之间设计好的方位角度差的方向性来选择是顺时针旋转，还是逆时针旋转。
三、装配：
①将换向器12头部朝下放入所述角度调整机构30之换向器固定块32的上段孔322内，其中所述上段孔322内壁的限位凸条321卡入到所述换向器12之换向片间隔槽121内，所述换向器12头部顶在所述上段孔322与下段孔323相交的面327上；
②将已装有转子铁芯11和转子轴13的电机转子前端朝下放在所述角度调整机构30之转子铁芯固定块33上，其中所述转子轴13前端132头部初步插向所述换向器12的中心孔，所述转子铁芯11外圆表面靠住所述转子铁芯固定块33之靠背331的半圆弧形柱面3312内壁，并且所述靠背331的半圆弧形柱面3312内壁上的限位凸条33111插入所述转子铁芯11的嵌线槽111的槽口中，所述限位凸条33111起定位、固定和导向的作用；
③启动所述气动设备或油压机，使所述气动设备或油压机之活塞杆携带所述压头20向下运动，令所述压头20作用在所述转子轴13后端131处，使所述转子轴13前端132压入所述换向器12中心孔中固定；
④操作所述气动设备或油压机，使所述气动设备或油压机之活塞杆携带所述压头20向上运动，将已装配好所述换向器12的电机转子组件10从所述角度调整机构30上拿出即可。
重复步骤三，将换向器装配到转子轴上。
若转子铁芯11的嵌线槽111与对应换向器12的换向片间隔槽121之间的方位角差值有变动，只需重复步骤二和三，不需要再另外制作相应的角度基子。
参见图1至图10，本实用新型将换向器装配到转子轴上的专用夹具之角度调整机构30可以根据不同转子铁芯11的嵌线槽111与对应换向器12的换向片间隔槽121之间的方位角度差来调整并固定；因此不管转子铁芯11的嵌线槽111与对应换向器12的换向片间隔槽121之间的方位角度差是多少度，都可使用该专用夹具将换向器20固定在转子轴13上，不需要再各自制作相应的角度基子，而且也节约了调机的时间，使用非常方便。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种将换向器装配到转子轴上的专用夹具，包括压头(20)和角度调整机构(30)；其特征在于：
所述角度调整机构(30)包括底座(31)、换向器固定块(32)和转子铁芯固定块(33)，它们自下至上依次按共同的中心轴线装配固定，并且所述换向器固定块(32)和转子铁芯固定块(33)将根据设计确定的转子铁芯(11)的嵌线槽(111)与将装配于转子轴(13)上的换向器(12)的换向片间隔槽(121)之间的方位角差值旋转调整所述两固定块(32，33)之一的角位移，务使该两固定块(32，33)之间的方位角差值符合设计规定并固定在所述底座(31)上；
将所述将装配于转子轴(13)上的换向器(12)放入所述换向器固定块(32)上，使其定位和固定；再将固定有所述转子铁芯(11)的转子轴(13)放在所述转子铁芯固定块(33)上，使其定位和固定；令所述压头(20)作用在所述转子轴(13)后端(131)处，使所述转子轴(13)前端(132)压入所述换向器(12)中心孔中固定。
2.根据权利要求1所述的将换向器装配到转子轴上的专用夹具，其特征在于：
所述角度调整机构(30)还包括指针(34)，该指针(34)固定在所述转子铁芯固定块(33)下部外表面；所述底座(31)上表面设有刻度盘(311)，包括零度线，以及位于所述零度线左侧和右侧经过所述底座(31)中心轴线的竖向平面相对于该零度线的偏差值。
3.根据权利要求2所述的将换向器装配到转子轴上的专用夹具，其特征在于：
所述指针(34)包括水平部(342)和与该水平部(342)垂直联接的垂直部(343)；所述水平部(342)前端设有指尖(341)；所述垂直部(343)上开有两个通孔(3431)；所述转子铁芯固定块(33)下部设有两个螺纹孔；借助所述垂直部(343)的两个通孔(3431)和所述转子铁芯固定块(33)下部的两个螺纹孔，用螺丝(36)将所述指针(34)固定在所述转子铁芯固定块(33)上，所述指针(34)的水平部(342)下表面与所述转子铁芯固定块(33)下底面在同一平面上或者略低于所述转子铁芯固定块(33)的下底面。
4.根据权利要求2所述的将换向器装配到转子轴上的专用夹具，其特征在于：
所述换向器固定块(32)为圆筒形，中央有贯通孔，并且上段孔(322)直径比下段孔(323)直径大，其中所述上段孔(322)的直径比所述换向器(12)的外径略大，所述下段孔(323)的直径比所述转子轴(13)前端(132)的外径大；所述换向器固定块(32)的上段孔(322)内壁沿轴向设有与所述换向器(12)之换向片间隔槽(121)适配的限位凸条(321)；所述换向器固定块(32)固定在所述底座(31)上表面中心；所述换向器固定块(32)与所述底座(31)上的刻度盘(311)共中心轴线，所述换向器固定块(32)之限位凸条(321)经所述中心轴线的竖向平面与所述刻度盘(311)的零度线共面。
5.根据权利要求4所述的将换向器装配到转子轴上的专用夹具，其特征在于：
所述换向器固定块(32)上端开有竖立槽(324)，所述限位凸条(321)嵌入该竖立槽(324)内，其头部露出所述换向器固定块(32)的上段孔(322)内壁，所述限位凸条(321)与所述竖立槽(324)为紧配合。
6.根据权利要求2～5任一项所述的将换向器装配到转子轴上的专用夹具，其特征在于：
所述转子铁芯固定块(33)包括共同中心轴线的上部半圆环柱形靠背(331)和下部圆环柱形底盘(332)，所述靠背(331)的半圆弧形柱面(3312)内壁沿轴向设有与所述转子铁芯(11)之嵌线槽(111)的槽口适配的限位凸块(3311)；所述靠背(331)的半圆弧形柱面(3312)和所述圆环柱形底盘(332)的圆形贯通孔(3322)内直径相同，并略大于所述换向器固定块(32)外部直径；所述底盘(332)在其圆形贯通孔(3322)的外侧开有弧形槽(3321)，借助所述弧形槽(3321)可调整所述转子铁芯固定块(33)的固定方位；所述转子铁芯固定块(33)依靠所述底盘(332)的圆形贯通孔(3322)和靠背(331)的半圆弧形柱面(3312)套在所述换向器固定块(32)上，并可绕所述换向器固定块(32)旋转，再借助所述底盘(332)上的弧形槽(3321)用螺丝(38)固定在所述底座(31)的螺丝孔内。
7.根据权利要求6所述的将换向器装配到转子轴上的专用夹具，其特征在于：
所述底盘(332)的圆形贯通孔(3322)直径比所述换向器固定块(32)外部直径大0.5毫米～1.0毫米。
8.根据权利要求6所述的将换向器装配到转子轴上的专用夹具，其特征在于：
所述限位凸块(3311)横截面呈“T”型，包括与所述转子铁芯(11)之嵌线槽(111)的槽口适配的限位凸条(33111)和与该限位凸条(33111)垂直联接的固定座(33112)；所述转子铁芯固定块(33)的靠背(331)上开有竖立槽(3313)；所述限位凸块(3311)的限位凸条(33111)插入所述靠背(331)的竖立槽(3313)，其头部露出所述靠背(331)的半圆弧形柱面(3312)内壁，所述限位凸块(3311)的限位凸条(33111)与所述靠背(331)的竖立槽(3313)为紧配合；所述指针(34)的指尖(341)位于经所述靠背(331)的限位凸条(33111)与所述中心轴线的竖向平面上。
9.根据权利要求8所述的将换向器装配到转子轴上的专用夹具，其特征在于：
所述靠背(331)的竖立槽(3313)附近还设有螺纹孔，螺丝(35)拧入该螺纹孔，所述螺丝(35)头部紧紧地压住所述限位凸块(3311)的固定座(33112)外表面。
10.根据权利要求6所述的将换向器装配到转子轴上的专用夹具，其特征在于：
所述转子铁芯固定块(33)自上到下开有螺纹孔(333)，带有螺母(371)的螺丝(37)拧入该螺纹孔(333)，所述螺母(371)紧贴所述转子铁芯固定块(33)之靠背(331)上表面，所述螺丝(37)尾部顶住所述底座(31)上表面，借助所述螺丝(37)和螺母(371)可调整所述转子铁芯固定块(33)下底面与所述底座(31)上表面的距离。
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| CN2009201355710U CN201423607Y (zh) | 2009-03-16 | 2009-03-16 | 将换向器装配到转子轴上的专用夹具 |
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| WO2021088334A1 (zh) * | 2019-11-09 | 2021-05-14 | 横店集团英洛华电气有限公司 | 转子组件上压换向器装置 |
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