CN218625019U - 一种三段式电机轴及驱动电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三段式电机轴及驱动电机，所述电机轴包括沿轴向依次设置的台阶轴段、钢管轴段和花键轴段，所述钢管轴段的一端与台阶轴段连接且过盈配合，钢管轴段的另一端与花键轴段连接且过盈配合；所述钢管轴段的一端设有第一压装面，所述第一压装面与台阶轴段压装且过盈配合，钢管轴段的另一端设有第二压装面，所述第二压装面与花键轴段压装且过盈配合；所述台阶轴段上设有与钢管轴段的第一压装面相抵的凸台定位面；所述花键轴段上设有与钢管轴段第二压装面相抵的搭接定位面，从而实现加工余量更小，降低材料成本，同时直接利用管材加工，避免了锻造期间及车削时掉头加工引起的同轴度问题，而且应用范围更广。

Description

一种三段式电机轴及驱动电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种驱动电机轴，还涉及一种包括上述驱动电机轴的驱动电机。

背景技术

新能源汽车零部件领域，空心轴运用越发普遍，但空心轴由于其加工的复杂性常常成本较高，且在尝试过程中涌现了诸如一体化锻造、两段式焊接等工艺，毛坯形状复杂，锻造成本高，工艺又较实心轴更多，预留加工余量也多，申请号为：CN201821179525.6的专利文件公开了一种驱动电机轴，此设计采用的是两段式插接，有几大缺陷：

(1)插接段因花键及内孔直径不一致而预留的多余材料成本或复杂形状锻造成本；

(2)两段式仅仅适用于内花键的情况，对于外花键依然需要极高的锻造成本，以锻造出内孔及花键毛坯(采用机加工则加工余量更多，成本更高)。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种三段式电机轴及驱动电机，解决以下技术问题：

(1)两段式插接中，插接段因花键及内孔直径不一致而预留的多余材料成本或复杂形状锻造成本；

(2)两段式仅仅适用于内花键的情况，对于外花键依然需要极高的锻造成本，以锻造出内孔及花键毛坯(采用机加工则加工余量更多，成本更高)。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种三段式电机轴，包括沿轴向依次设置的台阶轴段、钢管轴段和花键轴段，所述钢管轴段的一端与台阶轴段连接且过盈配合，钢管轴段的另一端与花键轴段连接且过盈配合。

作为本实用新型进一步的方案：所述钢管轴段的一端设有第一压装面，所述第一压装面与台阶轴段压装且过盈配合，钢管轴段的另一端设有第二压装面，所述第二压装面与花键轴段压装且过盈配合。

作为本实用新型进一步的方案：所述台阶轴段上设有与钢管轴段的第一压装面相抵的凸台定位面。

作为本实用新型进一步的方案：所述花键轴段上设有与钢管轴段第二压装面相抵的搭接定位面。

作为本实用新型进一步的方案：所述钢管轴段的一端与台阶轴段焊接，钢管轴段的另一端与花键轴段焊接。

作为本实用新型进一步的方案：所述花键轴段内设有内花键。

一种驱动电机，包括驱动电机轴，所述驱动电机轴为如上述任意一项所述的三段式电机轴。

本实用新型的有益效果：

(1)加工余量更小，降低材料成本；

(2)直接利用管材加工，避免了锻造期间及车削时掉头加工引起的同轴度问题；

(3)采取凸台和搭接口两种方案用以定位，使得此方案在台阶较少或无台阶的轴体上也可以实行；

(4)应用范围更广，此方案还可以应用到外花键空心轴上。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型整体的结构示意图；

图2是本实用新型轴向剖视图的结构示意图；

图中：1、台阶轴段；2、钢管轴段；3、花键轴段；4、第一压装面；5、第二压装面；6、凸台定位面；7、搭接定位面；8、内花键。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1所示，本实用新型为一种三段式电机轴，电机轴包括分体式的台阶轴段1、钢管轴段2和花键轴段3三部分，由钢管轴段2分别与台阶轴段1和花键轴段3固定连接而成；钢管轴段2和花键轴段3为沿轴向贯穿设置的空心轴，台阶轴段1为实心轴，中间钢管轴段2只需要用管材以很低的加工余量进行内圆精车、外圆精磨即可；台阶轴段1和花键轴段3按正常工艺流程锻造出形状接近且较简单的毛坯然后机加工即可，不需整体锻造出复杂形状的毛坯，节约锻造成本；另外，空心与实心部分的配合可以在保证轴强度的同时保证驱动电机轴的重量较小。

再固定连接钢管轴段2和台阶轴段1以及钢管轴段2和花键轴段3，可以是压装连接，压装工艺为两个室温状态下过盈量较大的工件，在热胀或冷缩的条件下，经压力装配到一起，如此恢复至室温后依旧保持过盈量较大的过盈配合状态，按热胀冷缩原理分为冷压与热压两种压装方式；

请参阅图2所示，所述钢管轴段2的一端设有第一压装面4，第一压装面4为台阶面，所述第一压装面4与台阶轴段1压装且过盈配合，所述台阶轴段1上设有与钢管轴段2的第一压装面4相抵的凸台定位面6，该凸台定位面6可以限定钢管轴段2插入台阶轴段1的深度，能够避免钢管轴段2插入台阶轴段1的深度过多而影响驱动电机轴的整体长度，进一步降低加工难度；

钢管轴段2的另一端设有第二压装面5，第二压装面5为台阶面，所述第二压装面5与花键轴段3压装且过盈配合，所述花键轴段3上设有与钢管轴段2第二压装面5相抵的搭接定位面7；两轴段连接定位形式，可以利用轴体上原有的台阶或凸台作为定位的形式，无台阶则可以采取搭接口的形式，便于压装或焊接时对内孔的定位，进一步保证轴的同轴度要求；因不同轴参数及工作条件均不相同，故压装或焊接位置及压装过盈量均需通过CAE分析后确定。

请参阅图2所示，花键轴段3内可以设有内花键8，该内花键8可以用拉刀进行加工以保证其精度，其中，该内花键8用于连接执行机构，以实现电机与执行机构的连接，如遇到外花键空心轴的场合，加工方式及压装方式均相同，相比也降低了成本。

实施例2

所述钢管轴段2的一端与台阶轴段1焊接连接，钢管轴段2的另一端与花键轴段3焊接连接，当遇到转速较高的场合，则将压装方案更改为焊接方案，其中摩擦焊接的强度最高，更容易满足转速要求，也比两段式焊接方案节约原材料及锻造加工成本；压装及中间直接钢管成形的方式更易于保证内孔的同轴度，保证了电机轴运行时的动平衡，即使采用焊接的方式，焊接位置处于轴体两端，可以尽可能抵消焊接对动平衡的影响。

除了上述驱动电机轴，本实用新型还提供了一种驱动电机，该驱动电机包括驱动电机轴，该驱动电机轴为以上任一实施例中提供的三段式电机轴，有益效果可以相应参考以上各个实施例。该驱动电机的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本实用新型的工作原理：首先对钢管轴段2进行贯穿加工以形成空心部分，中间钢管轴段2只需要用管材以很低的加工余量进行内圆精车、外圆精磨即可；台阶轴段1和花键轴段3按正常工艺流程锻造出形状接近且较简单的毛坯然后机加工即可，不需整体锻造出复杂形状的毛坯，节约锻造成本，其次将台阶轴段1和钢管轴段2通过第一压装面4的过盈配合压装在一起，在凸台定位面6定位，凸台定位面6贴合后终止装配；最后将钢管轴段2和花键轴段3通过第二压装面5的过盈配合压装在一起，在搭接定位面7定位，搭接定位面7贴合后终止装配。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种三段式电机轴，其特征在于，包括沿轴向依次设置的台阶轴段(1)、钢管轴段(2)和花键轴段(3)，所述钢管轴段(2)的一端与台阶轴段(1)连接且过盈配合，钢管轴段(2)的另一端与花键轴段(3)连接且过盈配合。

2.根据权利要求1所述的一种三段式电机轴,其特征在于，所述钢管轴段(2)的一端设有第一压装面(4)，所述第一压装面(4)与台阶轴段(1)压装且过盈配合，钢管轴段(2)的另一端设有第二压装面(5)，所述第二压装面(5)与花键轴段(3)压装且过盈配合。

3.根据权利要求2所述的一种三段式电机轴,其特征在于，所述台阶轴段(1)上设有与钢管轴段(2)的第一压装面(4)相抵的凸台定位面(6)。

4.根据权利要求2所述的一种三段式电机轴,其特征在于，所述花键轴段(3)上设有与钢管轴段(2)的第二压装面(5)相抵的搭接定位面(7)。

5.根据权利要求1所述的一种三段式电机轴,其特征在于，所述钢管轴段(2)的一端与台阶轴段(1)焊接，钢管轴段(2)的另一端与花键轴段(3)焊接。

6.根据权利要求1所述的一种三段式电机轴,其特征在于，所述花键轴段(3)内设有内花键(8)。

7.一种驱动电机，包括驱动电机轴，其特征在于，所述驱动电机轴为权利要求1至6任意一项所述的三段式电机轴。

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