CN210780483U - 一种剥胎机用无刷电机总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种剥胎机用无刷电机总成，包括无刷电机，所述无刷电机包括机壳、置于机壳内的转子组件以及与转子组件相耦合且安装于机壳内壁上的定子组件；所述转子组件包括转轴、安装转轴外壁上的转子铁芯以及贴合于转子铁芯外壁的磁钢，所述定子组件包括定子铁芯；减速器，与无刷电机连接；其中，所述减速器包括一端盖，所述端盖的一端面与机壳连接，所述端盖开设有安装孔，所述转轴的一端穿过安装孔延伸至端盖内，通过将现有剥胎机中的有刷电机替换成无刷电机，并结合减速器提高输出功率，同时降低工作时的噪音。

Description

一种剥胎机用无刷电机总成

技术领域

本实用新型涉及无刷电机总成的技术领域，尤其是涉及一种剥胎机用无刷电机总成。

背景技术

剥胎机也叫扒胎机或轮胎拆装机，专用于汽车维修中轮胎的快速拆装。剥胎机的主要机构为拆胎机构与固胎机构，拆胎机构与固胎机构均会由驱动电机进行驱动。

现有剥胎机中的驱动电机结构，就例如授权公告号为CN204312622U的实用新型专利中所公开的，包括减速器以及与减速器连接的驱动电机，驱动电机在市场上均为有刷电机，输出功率一般不大，进而利用减速器增大输出的扭矩来增大输出功率。但针对大型轮胎的拆装过程中，往往要求驱动电机的输出功率大于700W甚至更高，现有的有刷电机无法满足工作的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种输出功率较大的剥胎机用无刷电机总成。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种剥胎机用无刷电机总成，包括：

无刷电机，所述无刷电机包括机壳、置于机壳内的转子组件以及与转子组件相耦合且安装于机壳内壁上的定子组件；所述转子组件包括转轴、安装转轴外壁上的转子铁芯以及贴合于转子铁芯外壁的磁钢，所述定子组件包括定子铁芯；

减速器，与无刷电机连接；

其中，所述减速器包括一端盖，所述端盖的一端面与机壳连接，所述端盖开设有安装孔，所述转轴的一端穿过安装孔延伸至端盖内。

通过采用上述技术方案，将原先用于剥胎机中的有刷电机替换成无刷电机，有刷电机由于电刷的存在，输出功率部分会损耗在热能上，导致整体有刷电机的输出功率，而由无刷电机取代后，整体改善了内部的发热量，提升了工作效率以及输出功率，适用于大功率的应用场合。其次，无刷电机与减速器连接后提高了扭矩，更进一步的增大了输出功率。

作为优选地，所述机壳的一端面与端盖相抵触并于抵触位置形成一限位结构，所述限位结构包括开设于机壳外缘处的限位环槽以及从端盖的端面外缘处垂直延伸的限位凸环，所述限位凸环卡设于限位环槽内。

通过采用上述技术方案，无刷电机在与减速器连接时，机壳与端盖抵触后，利用限位凸环卡设于限位环槽内，初步实现无刷电机与减速器的定位连接，并减少连接后两者的径向窜动，提高连接后稳定性。

作为优选地，所述转子组件还包括过盈配合于磁钢两端的护套，两护套的端面之间留有间隙。

通过采用上述技术方案，磁钢一般采用粘接剂连接在转子铁芯上，在转轴高速转动下，磁钢会产生巨大的离心力，容易导致磁钢与转子铁芯分离，而护套的设置提升磁钢与转子铁芯的连接强度，有效的减少了工作过程中磁钢与转子铁芯的分离，保证工作时的稳定性。同时，设置了两个护套分别位于磁钢的两端，降低了护套的安装难度，并且由于两护套之间存在一定的间隙，使得磁钢部分置于外部，能降低由于护套的设置影响到磁场的分布，保证电机的正常运行。

作为优选地，所述护套包括遮挡段以及连接于遮挡段一端且贴合于磁钢外表面的抱合段，所述遮挡段与转子铁芯的端面之间留有间距并形成平衡调节腔。

通过采用上述技术方案，护套的抱合段与磁钢外表面贴合，起到加固磁钢连接强度的作用，遮挡段的设置一方面与转子铁芯之间形成一个平衡调节腔，可降低转轴旋转过程中的径向窜动，另一方面能遮挡杂物，保持转子铁芯端面的清洁度，提高工作时的稳定性。

作为优选地，所述平衡调节腔内安装有平衡胶泥。

通过采用上述技术方案，根据对转轴旋转过程中的平衡测试结果，在平衡调节腔内安装平衡胶泥来更好的减少转轴旋转过程中的径向窜动，平衡胶泥为塑性固体，可以较为方便实现安装位置的调节以及连接。

作为优选地，所述抱合段周向开设有若干长条孔，相邻两长条孔之间的间距相同。

通过采用上述技术方案，转轴在高速旋转过程中，必然会产生一定的热量，而护套也会因此受热发生膨胀，进而会减小与磁钢之间的过盈量，降低对磁钢的抱合度，而长条孔的开设，减少了抱合段的有效周长，根据热膨胀公式，固体材料的膨胀本质，归结于点阵结构中原子间平均距离随温度的升高而增大，由于长条孔的开设，在宏观上局部的增加了材料内部空隙，当内部工作温度上升时，原子间的距离增加，并沿周长方向上开始膨胀，而在长条孔的位置，部分膨胀被长条孔容纳，使得整个抱合段在有效周长上实现了宏观膨胀量的减少，保证磁钢的连接强度。

作为优选地，所述抱合段与磁钢的过盈量在0~0.15mm之间。

通过采用上述技术方案，过盈量控制在此区间内时，抱合段服从胡克定律，应力与应变正比即两者为线性关系，当保护段拆卸后，会立即恢复到原形，而过盈量大于0.15mm时，随着过盈量的增大，应力与应变脱离线性关系，导致抱合段失去一定的形变能力，容易发生弹性失效，降低对磁钢的抱合度。

作为优选地，所述护套为碳纤维护套。

通过采用上述技术方案，碳纤维同时具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热和热膨胀系数小等一系列优异性能，整体提高了转子组件的使用寿命。

作为优选地，所述抱合段的内表面为粗糙面。

通过采用上述技术方案，护套过盈配合到磁钢上后，粗糙面与磁钢的外表面接触，可以增大贴合面之间的摩擦，进一步的增大对磁钢的抱合度以更好的提升磁钢与转子铁芯的连接强度。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1、通过将现有剥胎机中的有刷电机替换成无刷电机，并结合减速器提高输出功率，同时降低工作时的噪音；

2、通过在磁钢上设置了护套，加强磁钢与转子铁芯之间的连接强度，同时通过设计护套与磁钢之间的过盈量以及在抱合段上开设长条孔，更好的提升护套与磁钢之间的抱合度，进一步的加强磁钢与转子铁芯之间的连接强度；

3、通过护套中所设置的遮挡段，并与转子铁芯之间形成平衡调节腔，在平衡调节腔还内还可以安装平衡胶泥，可降低转轴旋转过程中的径向窜动，提高转子组件的工作稳定性。

附图说明

图1为剥胎机用无刷电机总成的结构示意图；

图2为图1的A部放大图；

图3为转子组件的结构示意图；

图4为护套的结构示意图；

图5为护套过盈量与所受径向压强的关系图。

图中，10、无刷电机；11、转子组件；111、转轴；112、转子铁芯；113、磁钢；114、护套；114a、遮挡段；114b、抱合段；114c、长条孔；115、平衡调节腔；116、平衡胶泥；12、定子铁芯；13、机壳；131、限位环槽；14、轴承；20、端盖；21、安装孔；22、限位凸环。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及 / 或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参阅图1，一种剥胎机用无刷电机总成，包括无刷电机10以及相连的减速器。无刷电机10包括机壳13、收容于机壳13内的转子组件11以及安装于机壳13内壁上的定子组件，定子组件与转子组件11互相耦合。

减速器为齿轮减速器，包括一端盖20，端盖20开设有与内部连通的安装孔21。转子组件11包括转轴111，转轴111的一端从安装孔21内延伸进入至端盖20内，机壳13的底部以及端盖20内均开设有轴承槽，轴承槽内安装有轴承14，两轴承14分别套设于转轴111上。

端盖20内安装有齿轮组件以及与齿轮组件相连接的输出轴，转轴111同样与齿轮组件相连接，通过齿轮组件的传动比设置，由输出轴最终输出所设定的扭矩，齿轮组件可以为二级或者三级减速齿轮组。

共同参阅图1与图2，机壳13的一端面与端盖20相抵触，抵触位置具有一限位结构，限位结构包括开设于机壳13外缘处的限位环槽131以及由端盖20的端面垂直延伸的限位凸环22，该限位凸环22卡设于限位环槽131内，机壳13与端盖20采用螺钉实现加固连接。

共同参阅图3与图4，转子组件11还包括设置于转轴111外壁上的转子铁芯112以及贴合于转子铁芯112外表面的磁钢113，磁钢113通过胶粘剂固定于转子铁芯112上。与此同时，为提升磁钢113与转子铁芯112之间的连接强度，在磁钢113的两端面上分别过盈配合有护套114，护套114为碳纤维护套，不影响到磁场的分布。

护套114具有包括一体式结构的遮挡段114a以及连接于遮挡段114a一侧的抱合段114b。遮挡段114a与转子铁芯112之间存在一定的间距，并在两者之间形成一平衡调节腔115，平衡调节腔115内安装有平衡胶泥116，平衡胶泥116可根据转子组件11的平衡试验，预装于护套114内。

抱合段114b的内孔与磁钢113的外表面具有一定的过盈量，两抱合段114b正对的两端面之间存在一定的间距，并且在抱合段114b的周向上均匀开设有若干长条孔114c。

结合图5，抱合段114b的内表面为粗糙面，整个护套114采用热胀冷缩方式卡合在磁钢113上。抱合段114b的内孔与磁钢113外表面之间的过盈量为0~0.15mm之间，优选0.1mm。从图5中可以看出，不同的过盈量与护套114所受径向压强的关系，整体示出了过盈量从零开始直至发生明显的塑性变形过程，过盈量在0~0.15mm之间为弹性变形阶段，超过0.15mm的过盈量时，护套114处于塑性变形阶段，当护套114拆卸后，难以发生弹性的复位。

本剥胎机用无刷电机10总成在工作时，转轴111在磁场中发生旋转，通过减速器降速增扭后，并由输出轴输出扭矩来驱动后端的机构。采用无刷电机10作为驱动源，大幅提升了输出功率，适用于大功率的应用场合。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种剥胎机用无刷电机总成，其特征在于，包括：

无刷电机（10），所述无刷电机（10）包括机壳（13）、置于机壳（13）内的转子组件（11）以及与转子组件（11）相耦合且安装于机壳（13）内壁上的定子组件；所述转子组件（11）包括转轴（111）、安装转轴（111）外壁上的转子铁芯（112）以及贴合于转子铁芯（112）外壁的磁钢（113），所述定子组件包括定子铁芯（12）；

减速器，与无刷电机（10）连接；

其中，所述减速器包括一端盖（20），所述端盖（20）的一端面与机壳（13）连接，所述端盖（20）开设有安装孔（21），所述转轴（111）的一端穿过安装孔（21）延伸至端盖（20）内。

2.根据权利要求1所述的一种剥胎机用无刷电机总成，其特征在于，所述机壳（13）的一端面与端盖（20）相抵触并于抵触位置形成一限位结构，所述限位结构包括开设于机壳（13）外缘处的限位环槽（131）以及从端盖（20）的端面外缘处垂直延伸的限位凸环（22），所述限位凸环（22）卡设于限位环槽（131）内。

3.根据权利要求1所述的一种剥胎机用无刷电机总成，其特征在于，所述转子组件（11）还包括过盈配合于磁钢（113）两端的护套（114），两护套（114）的端面之间留有间隙。

4.根据权利要求3所述的一种剥胎机用无刷电机总成，其特征在于，所述护套（114）包括遮挡段（114a）以及连接于遮挡段（114a）一端且贴合于磁钢（113）外表面的抱合段（114b），所述遮挡段（114a）与转子铁芯（112）的端面之间留有间距并形成平衡调节腔（115）。

5.根据权利要求4所述的一种剥胎机用无刷电机总成，其特征在于，所述平衡调节腔（115）内安装有平衡胶泥（116）。

6.根据权利要求4所述的一种剥胎机用无刷电机总成，其特征在于，所述抱合段（114b）周向开设有若干长条孔（114c），相邻两长条孔（114c）之间的间距相同。

7.根据权利要求4所述的一种剥胎机用无刷电机总成，其特征在于，所述抱合段（114b）与磁钢（113）的过盈量在0~0.15mm之间。

8.根据权利要求4所述的一种剥胎机用无刷电机总成，其特征在于，所述护套（114）为碳纤维护套。

9.根据权利要求4所述的一种剥胎机用无刷电机总成，其特征在于，所述抱合段（114b）的内表面为粗糙面。

Images