CN219643727U - 一种电机轴组件及离心机电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机轴组件，包括外轴、内轴、第一轴承及第二轴承，外轴一端沿轴向同轴开有安装孔，安装孔的孔底位于外轴中部；内轴的直径小于安装孔的直径，内轴包括内接端和外接端，内轴插设于安装孔内，内接端与外轴中部可拆卸连接，以使内轴与外轴同轴固定，以于内轴和外轴之间形成抗振环隙，外接端位于安装孔外，用于与外部环境连接；第一轴承和第二轴承用于使外轴与电机壳连接，第一轴承和第二轴承分别同轴套设于外轴两端。其能够有效解决现有的离心机电机轴容易产生噪音的问题。

Description

一种电机轴组件及离心机电机

技术领域

本实用新型涉及离心机技术领域，具体涉及一种电机轴组件及离心机电机。

背景技术

实验室常需对试管内的物质进行离心，该过程普遍采用离心机进行，离心机通过电机提供高速旋转的动力源，发挥着不可重要作用，其中，电机轴作为对外输出的终端，与离心机的离心部件直接连接，承受来自离心部件及被离心物的扭力以及来自转子的扭力，并且离心部件的重量并非始终中心对称，导致电机轴在径向及轴向上的各处受力不均，尤其是靠近离心部件的一端极易发生共振，增大电机噪音，严重时还会导致电机轴发生弯曲或断裂，造成严重后果；并且电机轴的两端普遍分别采用一个轴承进行支撑，轴向受力不均必然会导致两个轴承的磨损情况不同，进一步增大噪音和风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电机轴组件，其能够有效解决现有的离心机电机轴容易产生噪音的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种电机轴组件，包括外轴，所述外轴一端沿轴向同轴开有安装孔，所述安装孔的孔底位于所述外轴中部；内轴，所述内轴的直径小于所述安装孔的直径，所述内轴包括内接端和外接端，所述内轴插设于所述安装孔内，所述内接端与所述外轴中部可拆卸连接，以使所述内轴与所述外轴同轴固定，以于所述内轴和所述外轴之间形成抗振环隙，所述外接端位于所述安装孔外，用于与外部环境连接；第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承用于使所述外轴与电机壳连接，所述第一轴承和所述第二轴承分别同轴套设于所述外轴两端。

可选地，所述安装孔底端设置为尺寸沿深度缩小的类锥形；所述内接端设置为与所述安装孔孔底匹配的类锥形；还包括挤压件，所述挤压件用于使所述内接端与所述安装孔的孔底进行斜面挤压，以使所述内轴与所述外轴同轴连接。

可选地，所述内接端沿轴向开有挤压孔，所述挤压孔开有内螺纹；所述外轴远离所述安装孔的一端沿轴向开有平衡孔，所述平衡孔的孔底沿轴向开有螺纹过孔，以使所述平衡孔和所述安装孔连通；所述挤压件为螺栓，所述挤压件的旋拧端的直径小于所述平衡孔的直径，大于所述螺纹过孔的直径，所述挤压件依次旋入所述螺纹过孔和所述挤压孔，以使所述内接端与所述安装孔孔底进行斜面挤压。

可选地，所述外轴开有所述安装孔的一端设有减振段，所述第一轴承套装于所述减振段的尾端，以使所述第一轴承位于所述内轴中部靠近所述内接端的部分的外侧。

可选地，所述第二轴承套装于所述外轴远离所述安装孔的一端，并靠近端面设置。

可选地，所述外轴两端分别设有限位环沿，所述限位环沿的外径大于所述第一轴承及所述第二轴承的内径。

一种离心机电机，包括上述任意一种电机轴组件，所述外轴用于与转子连接，所述内轴的外接端为输出端。

可选地，还包括机壳，所述机壳用于容纳定子和所述转子，所述机壳的顶部和底部分别可拆卸连接有顶盖和底盖，所述顶盖和所述底盖分别用于限位所述第一轴承和所述第二轴承，以使所述外轴沿轴向固定。

可选地，所述顶盖中部凸设有支撑筒，所述支撑筒的内径与所述外轴的外径匹配。

可选地，所述底盖底部设有若干支撑凸起。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型提供的一种电机轴组件，通过设置其包括外轴和内轴，并在外轴的一端开设安装孔，使内轴插入安装孔与安装孔孔底处连接，以组成整个轴体，采用内轴的外接端作为输出端，并在内轴与外轴之间预留抗振环隙，离心过程中发生共振时，内轴自身于抗振环隙内微量振动，吸收绝大部分能量，从而减少绝大部分的振动和噪音；在此基础上，通过设置安装孔的孔底位于外轴的中部，使内轴的支撑点位于外轴的中部，并设置第一轴承和第二轴承分别同轴套设于外轴的两端，内轴转动时，其承受的力传递至外轴的中部，而后对称均匀分布于第一轴承和第二轴承上，从而使两个轴承的受力和磨损情况趋同，以进一步降低离心时的噪音；综上所述，该机构能够有效解决现有的离心机电机轴容易产生噪音的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的电机轴组件的剖示图；

图2为本实用新型实施例提供的电机轴组件的安装孔孔底处的局部放大图；

图3为本实用新型实施例提供的电机轴组件的装配图；

图4为本实用新型实施例提供的离心机电机的示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-转子；2-机壳；3-顶盖；4-底盖；5-定子；6-支撑凸起；7-支撑筒；10-外轴；11-安装孔；12-平衡孔；13-螺纹过孔；14-减振段；15-限位环沿；20-内轴；21-内接端；211-挤压孔；22-外接端；30-抗振环隙；40-第一轴承；41-第二轴承；50-挤压件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

请参照图1和图2，本实施例提供了一种电机轴组件，包括外轴10，所述外轴10一端沿轴向同轴开有安装孔11，所述安装孔11的孔底位于所述外轴10中部；第二包括内轴20，所述内轴20的直径小于所述安装孔11的直径，所述内轴20包括内接端21和外接端22，所述内轴20插设于所述安装孔11内，所述内接端21与所述外轴10中部可拆卸连接，以使所述内轴20与所述外轴10同轴固定，以于所述内轴20和所述外轴10之间形成抗振环隙30，所述外接端22位于所述安装孔11外，用于与外部环境连接；第三包括第一轴承40和第二轴承41，所述第一轴承40和所述第二轴承41用于使所述外轴10与电机壳连接，所述第一轴承40和所述第二轴承41分别同轴套设于所述外轴10两端。

本实施例提供的电机轴组件，通过设置其包括外轴10和内轴20，并在外轴10的一端开设安装孔11，使内轴20插入安装孔11与安装孔11孔底处连接，以组成整个轴体，采用内轴20的外接端21作为输出端，并在内轴20与外轴10之间预留抗振环隙30，离心过程中发生共振时，内轴20自身于抗振环隙30内微量振动，吸收绝大部分能量，从而减少绝大部分的振动和噪音；在此基础上，通过设置安装孔11的孔底位于外轴10的中部，使内轴20的支撑点位于外轴10的中部，并设置第一轴承40和第二轴承41分别同轴套设于外轴10的两端，内轴20转动时，其承受的力传递至外轴10的中部，而后对称均匀分布于第一轴承40和第二轴承41上，从而使两个轴承的受力和磨损情况趋同，以进一步降低离心时的噪音；综上所述，该机构能够有效解决现有的离心机电机轴容易产生噪音的问题。

需要说明的是，内轴20与外轴10的连接可采用现有技术中的任意一种可拆卸的连接方式，例如螺栓连接、榫卯连接、销接等，只需能将两者同轴连接固定即可。当内轴20损坏时，只需将其拆卸换新即可，无需更换外轴10，也无需拆卸与外轴10连接的任何结构。

为了对内轴10和外轴20的可拆卸连接的连接方式做出具体地解释，所述安装孔11底端设置为尺寸沿深度缩小的类锥形；所述内接端21设置为与所述安装孔11孔底匹配的类锥形；还包括挤压件50，所述挤压件50用于使所述内接端21与所述安装孔11的孔底进行斜面挤压，以使所述内轴20与所述外轴10同轴连接。

通过上述设置，一方面方便内轴20的插接及对轴，另一方面能够有效利用斜面挤压的方式将内轴20与安装孔11插紧，固定相对空间位置，并借用挤压的方式有效提升两者之间的摩擦力，从而保证两者之间扭力的有效传递。

优选地，为了对挤压件50的具体结构及挤压方式作出进一步的解释，所述内接端21沿轴向开有挤压孔211，所述挤压孔211开有内螺纹；所述外轴10远离所述安装孔11的一端沿轴向开有平衡孔12，所述平衡孔12的孔底沿轴向开有螺纹过孔13，以使所述平衡孔12和所述安装孔11连通；所述挤压件50为螺栓，所述挤压件50的旋拧端的直径小于所述平衡孔12的直径，大于所述螺纹过孔13的直径，所述挤压件50依次旋入所述螺纹过孔13和所述挤压孔211，以使所述内接端21与所述安装孔11孔底进行斜面挤压。

通过上述设置，安装时，将挤压件50从平衡孔12内穿入，使挤压件50的螺纹旋入螺纹过孔13内，而后将内轴20插入安装孔11内，使内轴20的内接端21插入安装孔11的孔底，而后继续旋拧挤压件50，使其穿过螺纹过孔13旋入挤压孔211内，直至内接端21与安装孔11挤紧；通过上述设计，利用挤压件50沿轴向对内轴20与安装孔11进行挤压，从而使挤压面的压力各向相同，在有效保证斜面挤压的基础上保证了内轴20的朝向，并且通过螺纹过孔13与挤压件50的旋接配合，对挤压件50进行进一步地固定，保证其能够沿外轴10的轴向延伸。

为了进一步降低噪音，所述外轴10开有所述安装孔11的一端设有减振段14，所述第一轴承40套装于所述减振段14的尾端，以使所述第一轴承40位于所述内轴20中部靠近所述内接端21的部分的外侧。

通过设置减振段14，并调整第一轴承40的安装位置，使减振段14的首端为自由端，当内轴20发生共振时，其发生微量振动并与减振段14的内壁间歇接触，由于第一轴承40设于减振段14的尾端，因此其首端及身部均未设置轴承支撑，因此其首部及身部具备一定的弹性，从而进一步消减内轴20的振动，降低噪音。

优选地，为了便于安装，所述第二轴承41套装于所述外轴10远离所述安装孔11的一端，并靠近端面设置。

优选地，为了方便第一轴承40及第二轴承41的安装及限位，所述外轴10两端分别设有限位环沿15，所述限位环沿15的外径大于所述第一轴承40及所述第二轴承41的内径。

请在图1和图2的基础上参照图3和图4，本实施例还提供了一种离心机电机，包括上述任意一种电机轴组件，所述外轴10用于与转子1连接，所述内轴20的外接端22为输出端。

该离心机电机通过设置上述任意一种电机轴组件，即便离心时离心机构及被离心物的配重不均匀，导致内轴20发生共振，也能够有效降低离心过程中的噪音。

为了便于装配，该离心机电机还包括机壳2，所述机壳2用于容纳定子5和所述转子1，所述机壳2的顶部和底部分别可拆卸连接有顶盖3和底盖4，所述顶盖3和所述底盖4分别用于限位所述第一轴承40和所述第二轴承41，以使所述外轴10沿轴向固定。

通过设置机壳2、顶盖3及底盖4，装配时，先将定子5装入机壳2内，而后将转子1与电机轴组件的外轴10装配，而后将转子1连带上述电机轴组件穿入定子围设的空腔内，而后将第一轴承40套装于外轴10的一端，并将顶盖3与机壳2连接，利用顶盖3轴向限位第一轴承40，而后将第二轴承41套装于外轴10的另一端，并将底盖4与机壳2连接，利用底盖4轴向限位第二轴承41。

优选地，为了对减振段14进行有效支撑，所述顶盖3中部凸设有支撑筒7，所述支撑筒7的内径与所述外轴10的外径匹配。

优选地，为了防止底盖4与外部环境的表面直接接触，所述底盖4底部设有若干支撑凸起6。支撑凸起6还能保证支撑时的稳定性。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电机轴组件，其特征在于，包括：

外轴(10)，所述外轴(10)一端沿轴向同轴开有安装孔(11)，所述安装孔(11)的孔底位于所述外轴(10)中部；

内轴(20)，所述内轴(20)的直径小于所述安装孔(11)的直径，所述内轴(20)包括内接端(21)和外接端(22)，所述内轴(20)插设于所述安装孔(11)内，所述内接端(21)与所述外轴(10)中部可拆卸连接，以使所述内轴(20)与所述外轴(10)同轴固定，以于所述内轴(20)和所述外轴(10)之间形成抗振环隙(30)，所述外接端(22)位于所述安装孔(11)外，用于与外部环境连接；

第一轴承(40)和第二轴承(41)，所述第一轴承(40)和所述第二轴承(41)用于使所述外轴(10)与电机壳连接，所述第一轴承(40)和所述第二轴承(41)分别同轴套设于所述外轴(10)两端。

2.根据权利要求1所述的电机轴组件，其特征在于，所述安装孔(11)底端设置为尺寸沿深度缩小的类锥形；

所述内接端(21)设置为与所述安装孔(11)孔底匹配的类锥形；

还包括挤压件(50)，所述挤压件(50)用于使所述内接端(21)与所述安装孔(11)的孔底进行斜面挤压，以使所述内轴(20)与所述外轴(10)同轴连接。

3.根据权利要求2所述的电机轴组件，其特征在于，所述内接端(21)沿轴向开有挤压孔(211)，所述挤压孔(211)开有内螺纹；

所述外轴(10)远离所述安装孔(11)的一端沿轴向开有平衡孔(12)，所述平衡孔(12)的孔底沿轴向开有螺纹过孔(13)，以使所述平衡孔(12)和所述安装孔(11)连通；

所述挤压件(50)为螺栓，所述挤压件(50)的旋拧端的直径小于所述平衡孔(12)的直径，大于所述螺纹过孔(13)的直径，所述挤压件(50)依次旋入所述螺纹过孔(13)和所述挤压孔(211)，以使所述内接端(21)与所述安装孔(11)孔底进行斜面挤压。

4.根据权利要求1所述的电机轴组件，其特征在于，所述外轴(10)开有所述安装孔(11)的一端设有减振段(14)，所述第一轴承(40)套装于所述减振段(14)的尾端，以使所述第一轴承(40)位于所述内轴(20)中部靠近所述内接端(21)的部分的外侧。

5.根据权利要求1所述的电机轴组件，其特征在于，所述第二轴承(41)套装于所述外轴(10)远离所述安装孔(11)的一端，并靠近端面设置。

6.根据权利要求4或5所述的电机轴组件，其特征在于，所述外轴(10)两端分别设有限位环沿(15)，所述限位环沿(15)的外径大于所述第一轴承(40)及所述第二轴承(41)的内径。

7.一种离心机电机，其特征在于，包括如权利要求1-6中任意一项所述的电机轴组件，所述外轴(10)用于与转子(1)连接，所述内轴(20)的外接端(22)为输出端。

8.根据权利要求7所述的离心机电机，其特征在于，还包括机壳(2)，所述机壳(2)用于容纳定子(5)和所述转子(1)，所述机壳(2)的顶部和底部分别可拆卸连接有顶盖(3)和底盖(4)，所述顶盖(3)和所述底盖(4)分别用于限位所述第一轴承(40)和所述第二轴承(41)，以使所述外轴(10)沿轴向固定。

9.根据权利要求8所述的离心机电机，其特征在于，所述顶盖(3)中部凸设有支撑筒(7)，所述支撑筒(7)的内径与所述外轴(10)的外径匹配。

10.根据权利要求8所述的离心机电机，其特征在于，所述底盖(4)底部设有若干支撑凸起(6)。