CN219227390U - 一种混合动力电机定转子安装工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混合动力电机定转子安装工装，包括，压装气缸安装在顶板上，压装气缸导杆安装在压装气缸上，转子定位座穿设在顶板的中心孔中，电机转子安装在转子定位座的内孔中，定子固定板安装在电机定子上，电机定子固定安装在定子压头上，定子导向杆的一端安装压装气缸底座通孔中。转子定位座用于精确轴向和径向定位转子，防止压装定子时，转子发生轴向和径向的移动，避免定转子吸附到一起用于转子的定心，解决了人工砸装难以满足产品装配要求和保证产品的一致性的问题，通过设置定子导向导杆解决了现有技术中装配过程中O型圈一旦损伤，冷却水会进入变速器，导致变速器整体润滑、液压控制失效的问题。

Description

一种混合动力电机定转子安装工装

技术领域

本实用新型属于电机定转子技术领域，涉及一种混合动力电机定转子安装工装。

背景技术

P2混合动力液力自动变速器的P2电机布置在发动机和液力自动变速器中间，是目前混动车型采用最多的Px混动构型。为减小轴向尺寸，常用电机布置方式是将电机的定子、转子布置在变速器内部前端。为了快速排出电机运转过程中产生的热量，定子和变速器壳体之间需形成一个密闭空腔，通过外接水冷系统将热量带出。定子外径上下两侧各布置2个O型圈，过盈压入变速器壳体内，不能出现泄漏情况。转子转速在1万转/分左右，和定子的径向间隙在1mm左右，且转子带有强磁性，装配过程需保证转子和定子不能接触。新品试制的传统方法是制作简易导向杆，有经验的装配人员手工砸装定子，人工砸装难以满足产品装配要求和保证产品的一致性。装配过程中O型圈一旦损伤，冷却水会进入变速器，导致变速器整体润滑、液压控制失效；转子、定子一旦吸附到一起，由于转子外圈和定子内圈都较粗糙，吸附后会拉伤表面，导致电机失效。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种混合动力电机定转子安装工装，解决了人工砸装难以满足产品装配要求和保证产品的一致性的问题，解决了转子、定子吸附到一起，导致电机失效以及O型圈损伤导致变速器整体润滑、液压控制失效的问题。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种混合动力电机定转子安装工装，包括，压装气缸、顶板，定子导向杆，定子压头，转子定位座，压装气缸导杆和定子固定板；

所述压装气缸安装在顶板上，所述转子定位座穿设在顶板的中心孔中，电机转子安装在转子定位座的内孔中，所述定子固定板安装在电机定子上，电机定子固定安装在定子压头上，所述定子固定板的一侧与定子压头连接，所述定子固定板的另一侧与压装气缸导杆连接，所述定子导向杆的一端安装压装气缸底座通孔中。

优选的，所述定子导向杆两端均有螺纹，一端与穿过压装气缸底座的通孔并通过螺母压紧固定，所述定子导向杆另一端与变速器壳体的螺纹孔配合安装。

优选的，还包括手动换向阀，所述手动换向阀的一端分别连接压装气缸的进出气口，所述手动换向阀的进气口连接压缩空气，排气口连接消声器。

优选的，所述压装气缸导杆的一端设置有压装气缸顶板，压装气缸导杆的另一端与定子固定板连接。

优选的，所述定子固定板上的第一螺栓穿过导套与电机定子的螺纹孔配合安装。

优选的，所述压装气缸导杆上装配有直线轴承，所述直线轴承的过渡端嵌入到顶板的凹止口中，所述直线轴承的另一端上套设有防护套。

优选的，所述压装气缸的缸体通过压装气缸底座的止口安装在顶板上，所述压装气缸的缸杆通过薄螺母与定子固定板连接。

优选的，所述定子压头径向安装在定子固定板的止口上，定子压头上开设有异形豁口。

优选的，还包括支撑柱和吊耳，所述支撑柱通过螺栓固定安装在压装气缸底座的外侧，所述顶板上的周边安装有吊耳。

优选的，所述支撑柱为中空式的钢管，压装气缸顶板设计为工字形钢板，顶板和转子定位座均设置有去重孔。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型一种混合动力电机定转子合装工艺及装配设备，转子定位座外圆穿过压装气缸底座的中心孔，转子定位座用于精确轴向和径向定位转子，防止压装定子时，转子发生轴向和径向的移动，避免定转子吸附到一起用于转子的定心，通过定子导向杆先穿过压装气缸底座的通孔，然后穿过定子的通孔后，螺纹固定在变速器壳体上，用于压装过程导向定子，定子固定板连接定子的螺纹孔，将定子固定在定子压头上；定子固定板下侧连接定子压头，上侧连接压装气缸导杆，导杆上侧连接工字形的压装气缸顶板，用于导向定子的定心；压装气缸缸体通过压装气缸底座的止口精确安装在顶板，气缸缸杆通过螺母，和定子固定板连接，用于带动定子上下移动，解决了人工砸装难以满足产品装配要求和保证产品的一致性的问题，通过设置定子导向导杆解决了现有技术中装配过程中O型圈一旦损伤，冷却水会进入变速器，导致变速器整体润滑、液压控制失效的问题。

进一步，为了精确导向定子，压装气缸导杆外径小间隙配合有直线轴承和导套，直线轴承下侧嵌入到顶板，上侧用导套防护，防止掉入杂质，压装气缸导杆在直线轴承内顺畅轴向滑动，由于压装气缸导杆较长，为了保证压装气缸导杆同步滑动，在压装气缸导杆顶端连接有工字形的压装气缸顶板，使压装气缸导杆成为一个整体。

进一步，不锈钢材质的定子压头径向精确在定子固定板的止口上，下侧开有异形豁口，用于避让定子突出的连接线；

进一步，当压装定子时，定子导向杆上下两侧的螺纹副可用于克服压装定子过程的反作用力。

附图说明

图1为混合动力电机定子安装工装结构示意图；

图2为混合动力电机定子安装工装结构示意主视剖面图；

图3为混合动力电机定子安装工装结构示意俯视图；

图4为压装气缸顶板的结构示意图；

图5为顶板的结构示意图；

图6为定子压头的结构示意图；

图7为定子固定板的结构示意图；

图8为转子定位座的结构示意图；

图中：1、压装气缸，2、顶板，3、第一螺栓，4、导套，5、第二螺栓，6、第三螺栓，7、定子导向杆，8、薄螺母，9、定子压头，10、第一螺母，11、定位螺栓，12、第四螺栓，13、转子定位座，14、直线轴承，15、防护套，16、压装气缸导杆，17、第五螺栓，18、手动换向阀，19、压装气缸顶板，20、第六螺栓，21、第七螺栓，22、第八螺栓，23、吊耳，24、定子固定板，25、支撑柱，压装气缸底座26。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。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。

为了解决上述问题，设计了一种混合动力电机定转子安装工装。如图1，图2和图3所示，本专利主要由两部分组成，导向固定机构、压装机构。导向固定机构包括：转子定位座13、6个定子导向杆7、12个螺母、4个导套4、4个直线轴承14、4个压装气缸导杆16、压装气缸顶板19。压装机构包括：2个压装气缸1、压装气缸底座26、4个薄螺母8、定子固定板24、2个防护套15、2个定子定螺栓11、定子压头9、手动换向阀8、4个支撑柱25、4个吊耳23。

导向固定机构，转子定位座用于精确轴向和径向定位转子，防止压装定子时，转子发生轴向和径向的移动，避免定转子吸附到一起；为防止磕碰转子，转子定位座内孔采用聚氨酯材料。6个定子导向杆穿过定子的6个通孔后，螺纹固定在变速器壳体上，用于压装过程导向定子；定子固定板的2个螺栓穿过导套2连接定子的2个螺纹孔，将定子固定在定子压头上；定子固定板下侧连接定子压头，上侧连接4个压装气缸导杆，导杆上侧连接工字形的压装气缸顶板，用于导向定子；为了精确导向定子，4个压装气缸导杆外径小间隙配合有4个直线轴承和4个导套，直线轴承下侧嵌入到顶板，上侧用导套防护，防止掉入杂质。压装机构，2个压装气缸缸体通过压装气缸底座的止口精确安装在顶板，气缸缸杆通过4个薄螺母，和定子固定板连接，用于带动定子上下移动；不锈钢材质的定子压头径向精确在定子固定板的止口上，下侧开有异形豁口，用于避让定子突出的连接线；手动换向阀的A、B口分别连接压装气缸进出气口，进气口连接压缩空气，用于控制压装气缸的伸缩。4个支撑柱用于整个工装的平稳放置，4个吊耳用于吊装整个工装。

所述压装气缸1安装在顶板2上，所述压装气缸导杆16安装在压装气缸1上，所述转子定位座13穿设在顶板2的中心孔中，电机转子安装在转子定位座13的内孔中，所述定子固定板24安装在电机定子上，电机定子固定安装在定子压头9上，所述定子固定板24的一侧与定子压头9通过薄螺母8连接，所述定子固定板24的另一侧与压装气缸导杆16通过第二螺栓5连接，所述定子导向杆7的一端安装压装气缸底座26通孔中。

所述定子导向杆7两端均有螺纹，一端与穿过压装气缸底座26的通孔并通过螺母压紧固定，所述定子导向杆7另一端穿过电机定子上的通孔与变速器壳体的螺纹孔配合安装。

还包括手动换向阀18，手动换向阀18通过第五螺栓17固定安装；所述手动换向阀18的一端分别连接压装气缸1的进出气口，所述手动换向阀8的进气口连接压缩空气，排气口连接消声器。

所述压装气缸导杆16的一端设置有压装气缸顶板19并通过第八螺栓8连接，压装气缸导杆16的另一端与定子固定板24通过第七螺栓21连接。

所述定子固定板24上的第一螺栓3穿过导套4与电机定子的螺纹孔配合安装。

所述压装气缸导杆16上装配有直线轴承14，所述直线轴承14的过渡端嵌入到顶板2的凹止口中，所述直线轴承14的另一端上套设有防护套15。

所述压装气缸1的缸体通过压装气缸底座26的止口安装在顶板2上，所述压装气缸1的缸杆通过薄螺母8与定子固定板24连接；压装气缸底座26通过第六螺栓20固定在顶板2上；转子定位座13通过第四螺栓12固定安装。

所述定子压头9径向安装在定子固定板24的止口上，定子压头9上开设有异形豁口。定位螺栓11用于与外接设备的安装，第三螺栓6用于与定子导向杆连接，

还包括支撑柱25和吊耳23，所述支撑柱25通过螺栓固定安装在压装气缸底座26的外侧，所述顶板2上的周边安装有吊耳23。

所述支撑柱25为中空式的钢管，压装气缸顶板19设计为工字形钢板，顶板2和转子定位座13均设置有去重孔。

转子转速在1万转/分左右，和定子的径向间隙在1mm左右，且转子带有强磁性，装配过程保证转子和定子不接触，具体为：

变速器输出端朝下固定在装配小车上，安装电机定子一侧朝上。转子的定心：圆柱形的转子定位座13外圆穿过压装气缸底座26的中心孔，同轴的内孔精确径向定位转子，防止压装定子时，转子发生轴向和径向的移动，避免定转子吸附到一起。定子的定心：6个定子导向杆7先穿过压装气缸底座26的6个通孔，然后穿过定子的6个通孔后，螺纹固定在变速器壳体上，用于压装过程导向定子。定子固定板24的2个第一螺栓3穿过导套4后连接定子的螺纹孔，将定子固定在定子压头9上；定子固定板24下侧连接定子压头9，上侧连接4个压装气缸导杆16，压装气缸导杆16上侧连接工字形的压装气缸顶板19，用于导向定子，定子固定板24与压装气缸导杆16之间通过第二螺栓5，为了精确导向定子，4个压装气缸导杆16外径小间隙配合有4个直线轴承14和4个导套4，直线轴承14下侧嵌入到顶板2，上侧用导套防护，防止掉入杂质。

定子外径上下两侧各布置2个O型圈，可以实现过盈压入变速器壳体内，具体为：

通过压装机构的压装气缸1缸体通过压装气缸底座26的止口精确安装在顶板2，气缸缸杆通过薄螺母8和厚螺母，和定子固定板24连接，用于带动定子上下移动；不锈钢材质的定子压头9径向精确在定子固定板24的止口上，下侧开有异形豁口，用于避让定子突出的连接线；手动换向阀8的A、B口分别连接压装气缸1进出气口，进气口连接压缩空气，用于控制压装气缸1的伸缩。

压装定子的压装力大于1吨，实现克服反作用力，具体为：

通过6个定子导向杆7两端均有螺纹，上侧螺纹穿过压装气缸底座26的6个通孔，并在压装气缸底座26的两侧均有2个第一螺母10，将6个定子导向杆7压紧固定在压装气缸底座26上。下侧螺纹拧入变速器壳体的螺纹孔内，可将整个工装和变速器连接。当压装定子时，6个定子导向杆7上下两端的螺纹可用于克服压装定子过程的反作用力。

本实用新型的混合动力电机定子安装工装保证变速器中心和压头中心同心；具体为：

变速器壳体输入端端面上有非均布的多个螺纹孔，用于和前壳体的连接。该螺纹孔和变速器中心有较高的位置度要求，可用于变速器的定位。除去部分干涉的螺纹孔，选取其中的6个螺纹孔的位置在压装气缸底座26的相应位置也布置位置度要求较高的通孔，用于布置6个定子导向杆7，用于实现变速器中心和定子的定心。

本实用新型的混合动力电机定子安装工装在整个设备较大，可以实现支撑、吊装和转运过程，具体为：

通过4个支撑柱25用螺栓固定在压装气缸底座26的外侧4个角处，用于整个工装的平稳放置。4个支撑柱25附近位置布置4个吊耳23，位置选择充分考虑吊链或吊带和上侧的2个压装气缸1不干涉，用于吊装整个工装。

本实用新型的混合动力电机定子安装工装在控制压装气缸1的移动，具体为：

通过手动换向阀18选取三位四通阀，手动换向阀18的A、B口分别连接压装气缸1进出气口，进气口连接压缩空气，排气口连接消声器，用于控制压装气缸1的伸缩，手动换向阀18的A、B口为进气口和出气口

本实用新型的混合动力电机定子安装工装在整个设备较重，在满足使用性能的基础上进行减重，具体为：

如图4-图8所示，技术手段：4个支撑柱25设计为中空式的钢管。定位座设计为类工字形、中空式，去除多余材料。压装气缸顶板19设计为工字形钢板，并增加去重孔。顶板2增加4个较大的去重孔，既能减重，又便于观察。转子定位座13增加6个去重孔。

本实用新型的混合动力电机定子安装工装在定子固定板24在压装气缸1的带动下，保证竖直上下移动，具体为：

2个压装气缸1的缸杆前端为螺纹，用2个薄螺母8将定子固定板24夹在中间。定子固定板24上用螺栓连接4个压装气缸导杆16，压装气缸导杆16外径的粗糙度和圆柱度要求较高。4个直线轴承14下端过渡装入顶板2的凹止口内，上端用导套防护，防止掉入杂质。4个压装气缸导杆16在4个直线轴承14内顺畅轴向滑动，由于压装气缸导杆16较长，为了保证4个压装气缸导杆16同步滑动，在4个压装气缸导杆16顶端连接有工字形的压装气缸顶板19，使4个压装气缸导杆16成为一个整体。

优选的，具体实施过程：

1、导向固定机构连接方式：

1)转子定位座13用于精确轴向和径向定位转子，防止压装定子时，转子发生轴向和径向的移动，避免定转子吸附到一起；为防止磕碰转子，转子定位座13内孔采用聚氨酯材料。

2)6个定子导向杆7穿过定子的6个通孔后，螺纹固定在变速器壳体上，用于压装过程导向定子；

3)定子固定板24的2个螺栓穿过导套4连接定子的2个螺纹孔，将定子固定在定子压头9上；

4)定子固定板24下侧连接定子压头9，上侧连接4个压装气缸导杆16，压装气缸导杆16上侧连接工字形的压装气缸顶板19，用于导向定子；

5)为了精确导向定子，4个压装气缸导杆16外径小间隙配合有4个直线轴承14和4个防护套15，直线轴承14下侧嵌入到顶板2，上侧用防护套15防护，防止掉入杂质。

2、压装机构连接方式：

1)2个压装气缸1的缸体通过压装气缸底座26的止口精确安装在顶板2，气缸缸杆通过4个薄螺母，和定子固定板24连接，用于带动定子上下移动；

2)不锈钢材质的定子压头9径向精确在定子固定板24的止口上，下侧开有异形豁口，用于避让定子突出的连接线；

3)手动换向阀8的A、B口分别连接压装气缸1进出气口，进气口连接压缩空气，用于控制压装气缸的伸缩。

4)4个支撑柱25用于整个工装的平稳放置，4个吊耳23用于吊装整个工装。

3、实施方式：

1)将定子吊起，用2个螺栓固定在定子压头9上，注意要将定子上的线束布置在定子压头9的豁口处，避免干涉。

2)转子定位座13放到转子上，定位转子。

3)将6个定子导向杆7穿过定子固定板24和定子的通孔，拧入变速器壳体的螺纹内，起到导向作用；

4)拧紧6个定子导向杆7上侧的压紧定子固定板两侧的螺母，克服压装的反作用力。

5)转动手动换向阀8的手柄，伸出2个压装气缸1的缸杆，将定子压入变速器壳体内；

6)拆除6个定子导向杆7，拆除固定定子的2个螺栓；

7)转动手动换向阀的手柄，收缩2个压装气缸的缸杆；

8)拧松6个定子导向杆上侧的压紧定子固定板两侧的螺母，并将6个定子导向杆下侧的螺纹从变速器壳体内拧松；

9)取下6个定子导向杆，用吊耳将整个工装吊离变速器，装配完成。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混合动力电机定转子安装工装，其特征在于，包括，压装气缸(1)、顶板(2)，定子导向杆(7)，定子压头(9)，转子定位座(13)，压装气缸导杆(16)和定子固定板(24)；

所述压装气缸(1)安装在顶板(2)上，所述转子定位座(13)穿设在顶板(2)的中心孔中，电机转子安装在转子定位座(13)的内孔中，所述定子固定板(24)安装在电机定子上，电机定子固定安装在定子压头(9)上，所述定子固定板(24)的一侧与定子压头(9)连接，所述定子固定板(24)的另一侧与压装气缸导杆(16)连接，所述定子导向杆(7)的一端安装压装气缸底座(26)通孔中。

2.根据权利要求1所述的一种混合动力电机定转子安装工装，其特征在于，所述定子导向杆(7)两端均有螺纹，一端与穿过压装气缸底座(26)的通孔并通过螺母压紧固定，所述定子导向杆(7)另一端穿过电机定子上的通孔与变速器壳体的螺纹孔配合安装。

3.根据权利要求1所述的一种混合动力电机定转子安装工装，其特征在于，还包括手动换向阀(18)，所述手动换向阀(18)的一端分别连接压装气缸(1)的进出气口，所述手动换向阀(18)的进气口连接压缩空气，排气口连接消声器。

4.根据权利要求1所述的一种混合动力电机定转子安装工装，其特征在于，所述压装气缸导杆(16)的一端设置有压装气缸顶板(19)，压装气缸导杆(16)的另一端与定子固定板(24)连接。

5.根据权利要求1所述的一种混合动力电机定转子安装工装，其特征在于，所述定子固定板(24)上的第一螺栓(3)穿过导套(4)与电机定子的螺纹孔配合安装。

6.根据权利要求1所述的一种混合动力电机定转子安装工装，其特征在于，所述压装气缸导杆(16)上装配有直线轴承(14)，所述直线轴承(14)的过渡端嵌入到顶板(2)的凹止口中，所述直线轴承(14)的另一端上套设有防护套(15)。

7.根据权利要求1所述的一种混合动力电机定转子安装工装，其特征在于，所述压装气缸(1)的缸体通过压装气缸底座(26)的止口安装在顶板(2)上，所述压装气缸(1)的缸杆通过薄螺母(8)与定子固定板(24)连接。

8.根据权利要求1所述的一种混合动力电机定转子安装工装，其特征在于，所述定子压头(9)径向安装在定子固定板(24)的止口上，定子压头(9)上开设有异形豁口。

9.根据权利要求1所述的一种混合动力电机定转子安装工装，其特征在于，还包括支撑柱(25)和吊耳(23)，所述支撑柱(25)通过螺栓固定安装在压装气缸底座(26)的外侧，所述顶板(2)上的周边安装有吊耳(23)。

10.根据权利要求9所述的一种混合动力电机定转子安装工装，其特征在于，所述支撑柱(25)为中空式的钢管，压装气缸顶板(19)设计为工字形钢板，顶板(2)和转子定位座(13)均设置有去重孔。

Images