CN203717690U - 一种牵引电机内插齿过盈配合结构 - Google Patents
一种牵引电机内插齿过盈配合结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种牵引电机内插齿过盈配合结构。主要是在计算小齿轮锥柄的插入深度时考虑了轴向和径向公差，然后利用轴向最大允许窜动量的限制条件来控制小齿轮内侧端面与转轴传动端端面之间距离，最后校核并保证小齿轮锥柄实际插入深度产生的过盈量能够满足相应的边界条件。在装配时,小齿轮内侧端面与转轴传动端端面之间距离可用一块工艺垫片就可以实现一次性装配定位。本实用新型设计科学合理，在控制大齿轮、小齿轮中心线之间的窜动量方面效果非常明显，实际操作起来也很方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及牵引电机技术领域，特别是一种牵引电机内插齿过盈配合结构。
背景技术
如图1所示，机车配套的牵引电机1-1的传动过程，一般是通过转轴1-2与机车齿轮箱中的小齿轮1-3同轴，将牵引电机1-1产生的轴端转矩，分别经小齿轮1-3和大齿轮1-4传递给机车。
目前，牵引电机转轴与小齿轮的过盈联接方式主要有齿轮轴、外齿轮和内插齿三种方式。而使用内插齿结构多用于配套交流牵引电机的“交-直-交”传动系统中，如图1所示。
在内插齿方式的结构中，一般是正向设计方式，其思路具体为：通过控制小齿轮的插入深度来控制小齿轮锥柄与转轴内插锥面的过盈量，安装时，先将小齿轮推入，直到小齿轮零线与转轴内锥零线刚好重合；然后根据传递牵引电机转矩所需的过盈量来计算所需推入的长度；最后再校核轴向窜动量是否满足大齿轮、小齿轮中心线最大允许的窜动量M，如图2所示。在这种正向设计思路中，由于大、小齿轮中心线之间所允许的窜动量通常都被严格控制，同时轴向公差和径向公差累积叠加到窜动量上的影响也不可忽视，所以在保证牵引电机传递所需的转矩时，很难控制好窜动量。
发明内容
本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种牵引电机内插齿过盈配合结构。
本实用新型采用的技术方案是这样的：
一种牵引电机内插齿过盈配合结构，包括牵引电机、小齿轮和大齿轮，所述小齿轮左端通过锥柄插入到牵引电机的转轴中固定，所述大齿轮与小齿轮啮合，所述锥柄插入转轴后，保证小齿轮内侧端面与转轴传动端端面之间的距离 满足（b-a）+|c|+|d|≤M的条件，其中，a、b分别为的下公差和上公差，c为转轴的加工公差，d为电机的安装公差，M为大齿轮、小齿轮的中心线允许的最大窜动量；所述锥柄实际能够产生最小过盈量的插入深度为Lmin=B-E-H，实际能够产生最大过盈量的插入深度为Lmax=B+F+G，其中，B为不考虑任何公差的情况下小齿轮的理论插入深度，E为转轴内锥理论零线考虑轴向公差和径向公差累积后产生的偏向锥柄小端的最远距离，F为转轴内锥理论零线考虑轴向公差和径向公差累积后产生的偏向锥柄大端的最远距离，G为锥柄理论零线考虑轴向公差和径向公差累积后产生的偏向锥柄小端的最远距离，H为锥柄理论零线考虑轴向公差和径向公差累积后产生的偏向锥柄大端的最远距离。
在实际产生过盈量为Lmin时，产生的最小过盈量（Lmin/内插齿锥度）应能满足传递所需的转矩；在实际产生过盈量为Lmax时，产生的最大过盈量（Lmax/内插齿锥度）应不超过材料的安全屈服强度。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型在设计时考虑了轴向和径向公差，然后利用轴向最大允许窜动量的限制条件来控制小齿轮内侧端面与转轴传动端端面之间距离，最后校核并保证小齿轮锥柄实际插入深度产生的过盈量能够满足相应的边界条件。很好的避免了装配过程中牵引电机轴向窜动量很容易超过限制的问题；
2、与常规的正向设计方法相比，本实用新型中的小齿轮锥柄的插入深度控制方式和工艺安装方式更为简捷、方便。
附图说明
图1是现有技术中牵引电机的机械传动方式示意图；
图2是图1中Ⅰ处放大图；
图3是本实用新型的结构示意图；
图4是本实用新型的小齿轮插入深度的计算模型；
图1中的标记：
1-1为牵引电机，1-2为转轴，1-3为小齿轮，1-4为大齿轮， A为小齿轮插入后其内侧面与转轴传动端端面的距离；
图2中的标记:
M为大齿轮、小齿轮中心线最大允许的窜动量；
图3、图4中的标记：
1为牵引电机， 2为转轴传动端端面，3为转轴内锥理论零线，4为小齿轮内侧端面，5为锥柄理论零线，6为小齿轮，7为锥柄，8为转轴，9为工艺垫片；
图4中的标记：
为小齿轮插入后其内侧面与转轴传动端端面的距离（含公差）；
B为不考虑任何公差的情况下，小齿轮的理论插入深度；
C为转轴内锥理论零线距离转轴后端面的距离；
D为锥柄上的理论零线距离小齿轮内侧端面的距离；
E为转轴内锥理论零线考虑轴向公差和径向公差累积后产生的偏向锥柄小端的最远距离；
F为转轴内锥理论零线考虑轴向公差和径向公差累积后产生的偏向锥柄大端的最远距离；
G为锥柄上的理论零线考虑轴向公差和径向公差累积后产生的偏向锥柄小端的最远距离；
H为锥柄上的理论零线考虑轴向公差和径向公差累积后产生的偏向锥柄大端的最远距离；
Lmax为锥柄实际能够产生最小过盈量的插入深度；
Lmin为锥柄实际能够产生最大过盈量的插入深度。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
如图3所示，一种牵引电机内插齿过盈配合结构，包括牵引电机1、小齿轮6和大齿轮，所述小齿轮6左端通过锥柄7插入到牵引电机1的转轴8中固定，所述大齿轮与小齿轮6啮合。
如图4所示，所述锥柄7插入转轴8后，保证小齿轮内侧端面4与转轴传动端端面2之间的距离满足b-a+|c|+|d|≤M的条件，其中，a、b分别为的下公差和上公差，c为转轴8的加工公差，d为电机的安装公差，M为大齿轮、小齿轮6的中心线允许的最大窜动量；所述锥柄7实际能够产生最小过盈量的插入深度为Lmin=B-E-H，实际能够产生最大过盈量的插入深度为Lmax=B+F+G，其中，B为不考虑任何公差的情况下小齿轮6的理论插入深度，E为转轴内锥理论零线3考虑轴向公差和径向公差累积后产生的偏向锥柄7小端的最远距离，F为转轴内锥理论零线3考虑轴向公差和径向公差累积后产生的偏向锥柄7大端的最远距离，G为锥柄理论零线5考虑轴向公差和径向公差累积后产生的偏向锥柄7小端的最远距离，H为锥柄理论零线5考虑轴向公差和径向公差累积后产生的偏向锥柄7大端的最远距离。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种牵引电机内插齿过盈配合结构，包括牵引电机（1）、小齿轮（6）和大齿轮，所述小齿轮（6）左端通过锥柄（7）插入到牵引电机（1）的转轴（8）中固定，所述大齿轮与小齿轮（6）啮合，其特征在于：所述锥柄（7）插入转轴（8）后，保证小齿轮内侧端面（4）与转轴传动端端面（2）之间的距离 满足（b-a）+|c|+|d|≤M的条件，其中，a、b分别为的下公差和上公差，c为转轴（8）的加工公差，d为牵引电机（1）的安装公差，M为大齿轮、小齿轮（6）的中心线允许的最大窜动量；所述锥柄（7）实际能够产生最小过盈量的插入深度为Lmin=B-E-H，实际能够产生最大过盈量的插入深度为Lmax=B+F+G，其中，B为不考虑任何公差的情况下小齿轮（6）的理论插入深度，E为转轴内锥理论零线（3）考虑轴向公差和径向公差累积后产生的偏向锥柄（7）小端的最远距离，F为转轴内锥理论零线（3）考虑轴向公差和径向公差累积后产生的偏向锥柄（7）大端的最远距离，G为锥柄理论零线（5）考虑轴向公差和径向公差累积后产生的偏向锥柄（7）小端的最远距离，H为锥柄理论零线（5）考虑轴向公差和径向公差累积后产生的偏向锥柄（7）大端的最远距离。
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| CN201420108609.6U CN203717690U (zh) | 2014-03-12 | 2014-03-12 | 一种牵引电机内插齿过盈配合结构 |
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| CN201420108609.6U Withdrawn - After Issue CN203717690U (zh) | 2014-03-12 | 2014-03-12 | 一种牵引电机内插齿过盈配合结构 |
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| CN (1) | CN203717690U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103790983A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-05-14 | 南车成都机车车辆有限公司 | 一种牵引电机内插齿过盈配合结构及其装配设计方法 |
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2014
- 2014-03-12 CN CN201420108609.6U patent/CN203717690U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103790983A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-05-14 | 南车成都机车车辆有限公司 | 一种牵引电机内插齿过盈配合结构及其装配设计方法 |
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