CN220107724U - 一种电机轴承内盖及电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电机轴承内盖及电机，其中轴承内盖包括盘体，盘体的中部开设通孔，盘体的边缘沿圆周方向开设多个螺栓孔，盘体的一侧沿通孔外圆周设置环形凸台，凸台的外表面与盘体同侧的外表面平行，凸台的外表面突出于盘体同侧的外表面，凸台靠近通孔的一端与盘体连为一体，凸台远离通孔的一端悬空且与盘体同侧的外表面之间形成敞口凹槽。本实用新型所设计的轴承内盖在施加螺栓预紧力后能保证轴承内盖与轴承始终为面接触，避免了现有技术中发生应力集中的问题，有效延长了材料的使用寿命，提高了电机的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种电机轴承内盖及电机。
背景技术
电机内部的轴承内盖用于固定轴承，为避免轴承发生轴向晃动，轴承内盖朝向轴承的一侧通常设有凸台，安装时令凸台的外表面与轴承紧密贴合，在轴承内盖的边缘通过螺栓与壳体固定连接。由于现有轴承内盖上的凸台外表面与轴承的贴合面彼此平行，当固定轴承内盖的螺栓未施加预紧力时，此时轴承内盖的凸台外表面与轴承接触面为面接触，对轴承内盖上的螺栓施加预紧力后，轴承内盖的凸台外表面与轴承转为线接触，由此会导致线接触区域发生应力集中现象，容易发生材料失效的风险。
实用新型内容
本实用新型针对现有的轴承内盖结构进行改进，以下给出了两种不同结构的设计，均避免了施加螺栓预紧力后轴承内盖与轴承接触区域发生应力集中的问题。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
一种电机轴承内盖，包括盘体，盘体的中部开设通孔，盘体的边缘沿圆周方向开设多个螺栓孔，盘体的一侧沿通孔外圆周设置环形凸台，凸台的外表面与盘体同侧的外表面平行，凸台的外表面突出于盘体同侧的外表面；凸台靠近通孔的一端与盘体连为一体，凸台远离通孔的一端悬空且与盘体同侧的外表面之间形成敞口凹槽。
进一步，所述敞口凹槽的深度尺寸设为A，设轴承贴合凸台所在面的接触宽度尺寸为D，A为D的40%～60%。
进一步，所述A为D的50%。
进一步，所述凸台的高度尺寸设为C，设敞口凹槽的宽度尺寸为B，B为C的25%～50%。
进一步，所述C≥4mm。
进一步，所述B为1mm～5mm。
本实用新型还公开一种电机，包括壳体、轴承以及上述轴承内盖，轴承内盖的凸台外表面与轴承贴合，轴承内盖通过螺栓与壳体固定连接。
一种电机轴承内盖，包括盘体，盘体的中部开设通孔，盘体的边缘沿圆周方向开设多个螺栓孔，盘体的一侧沿通孔外圆周设置环形凸台，凸台的外表面突出于盘体同侧的外表面，凸台的外表面相对于盘体同侧的外表面倾斜，倾斜方向朝向盘体的边缘方向。
本实用新型还公开一种电机，包括壳体、轴承以及上述具有倾斜面凸台的轴承内盖，轴承内盖的凸台倾斜面与轴承贴合，轴承内盖通过螺栓与壳体固定连接。
本实用新型所设计的轴承内盖在施加螺栓预紧力后能保证轴承内盖与轴承始终为面接触，避免了现有技术中发生应力集中的问题，有效延长了材料的使用寿命，提高了电机的可靠性。
附图说明
图1为实施例一中的轴承内盖朝向电机外侧的结构示意图；
图2为实施例一中的轴承内盖朝向电机内侧的结构示意图；
图3为实施例一中的轴承内盖纵向剖视图；
图4为图3中剖视图的局部放大图；
图5为实施例一中的轴承内盖在电机上的局部装配示意图；
图6为实施例一中的轴承内盖与轴承贴合状态下，各设计尺寸标注图；
图7为实施例二中的轴承内盖纵向局部剖视图。
附图标记说明：
1、盘体；2、凸台；3、螺栓孔；4、敞口凹槽；5、轴承内盖；6、轴承；7、壳体；8、螺栓；9、斜面凸台。
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。
参考图1、图2和图5所示，现有技术中的电机轴承内盖包括盘体1，盘体1的中部开设供转轴穿过的通孔，盘体1的边缘一圈沿圆周方向开设多个螺栓孔3，盘体1的其中一侧设有突出于盘体1同侧外表面的环形凸台2，凸台2沿通孔的外圆周设置。设有凸台2的一侧为轴承内盖与轴承6贴合所在侧，现有技术中通常令凸台2的外表面紧贴轴承，因此，现有技术中的轴承内盖上的凸台外表面与盘体1同侧的外表面是彼此平行的。由于轴承内盖需通过螺栓8与壳体7固定连接，一旦螺栓8被施加预紧力后，轴承内盖的凸台2挤压轴承6的侧面，在反作用力下轴承内盖的凸台2接触面产生倾斜变形，使得原本轴承内盖与轴承6从面接触演变为线接触形式，轴承内盖凸台2发生线接触的区域应力集中，长期使用容易造成材料失效，进而影响电机的可靠性。
本实施例针对上述现有轴承内盖结构进行改进设计，以解决上述问题，以下给出两种结构改进方案。
实施例一：本实施例在轴承内盖的凸台2上设置敞口凹槽4，如图3和图3所示，凸台2靠近通孔的一端与盘体1连为一体，而凸台2远离通孔的一端悬空，悬空端与盘体1同侧的外表面之间留有空隙，该空隙处形成敞口凹槽4。由于敞口凹槽4的存在，当施加螺栓预紧力后，轴承内盖凸台2的悬空端会发生形变而储备弹性势能，弹性势能作用下会将凸台2向轴承6一侧挤压，令凸台2与轴承6侧面始终保持面接触形式，避免了应力集中问题的发生。另外，电机在长期使用过程中，螺栓易出现疲劳产生蠕变松动情况，特别是固定轴承内盖的螺栓8一旦出现松动，轴承6轴向晃动量加剧，会降低电机的使用寿命。而本实施例中由于敞口凹槽4的存在会储备弹性势能，即使螺栓8出现微小的松动时，轴承内盖将释放弹性势能，始终保持轴承6处于固定状态，进而提高了电机使用的可靠性。
具体地，在设计敞口凹槽4的相关尺寸时，参考图6所示给出的尺寸标注示意，设敞口凹槽4的深度尺寸设为A，设轴承6贴合凸台2所在面的接触宽度尺寸为D，设凸台2的高度尺寸为C，设敞口凹槽4的宽度尺寸为B。将尺寸A设计为尺寸D的40%～60%为宜，优选A为D的50%。若尺寸A过深，虽然与配对副贴合度更好，但会导致凸台2悬空端受力过大而发生永久变形，丧失了回弹的能力；若尺寸A过浅，就失去了借助变形与配对副贴合的能力。对于尺寸B的设计，考虑到加工能力，令B为C的25%～50%为宜，特别是对于凸台2高度尺寸C≥4mm的情况，B优选1mm～5mm。
利用上述实施例一给出的轴承内盖进行电机装配，如图5所示，图5为局部装配简化图，图中省略了转轴，只显示出位于转轴上部的轴承内盖5、轴承6及壳体7的一半结构，将轴承内盖5的凸台2外表面与轴承6的侧面贴合，轴承内盖5通过螺栓8施加预紧力后与壳体7固定连接。
实施例二：本实施例中的轴承内盖如图7所示，本实施例的轴承内盖为斜面凸台9，斜面凸台9的外表面并不与盘体1同侧的外表面平行，而是相对于盘体1同侧的外表面具有一定的倾斜度，倾斜方向朝向盘体1的边缘方向，即斜面凸台9靠近通孔一端高于远离通孔一端。斜面凸台9外表面所在平面与盘体1同侧外表面所在平面呈现倾斜夹角a，该夹角a主要考虑盘体1厚度、螺栓8施加预紧力的大小、轴承内盖具体结构等因素，可以借助有限元计算出轴承内盖被锁紧状态下的变形量，由此来确定要加工的倾斜角度。采用本实施例给出的斜面凸台9设计方案，也可以避免螺栓8被施加预紧力后的应力集中，在未施加预紧力时，斜面凸台9外表面与轴承6侧面为线接触，但一旦施加预紧力后则变为面接触，恰好与现有技术中轴承内盖的情况相反。
利用上述实施例二给出的轴承内盖进行电机装配，将轴承内盖的斜面凸台9的倾斜面与轴承6贴合，轴承内盖通过螺栓8与壳体7固定连接。
虽然上述给出了两种不同结构的轴承内盖，但实施例二的方案对斜面凸台9的倾斜角度加工精度要求较高，并且实施例二中的轴承内盖也不具备弹性势能储备能力，一旦发生螺栓8松动的情况，该轴承内盖无法充分固定住轴承6。而实施例一给出的方案，可以降低轴承内盖凸台2接触面的加工精度要求，完全可以用凸台2悬空端的变形量来弥补加工精度的不足，并且实施例一可以在螺栓8出现微小松动的情况下，借助弹性势能的释放将轴承内盖紧紧压向轴承6，避免了轴承6发生轴向晃动。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种电机轴承内盖，其特征在于：包括盘体，盘体的中部开设通孔，盘体的边缘沿圆周方向开设多个螺栓孔，盘体的一侧沿通孔外圆周设置环形凸台，凸台的外表面与盘体同侧的外表面平行，凸台的外表面突出于盘体同侧的外表面，凸台靠近通孔的一端与盘体连为一体，凸台远离通孔的一端悬空且与盘体同侧的外表面之间形成敞口凹槽。
2.根据权利要求1所述的一种电机轴承内盖，其特征在于：所述敞口凹槽的深度尺寸设为A，设轴承贴合凸台所在面的接触宽度尺寸为D，A为D的40%～60%。
3.根据权利要求2所述的一种电机轴承内盖，其特征在于：所述A为D的50%。
4.根据权利要求1所述的一种电机轴承内盖，其特征在于：所述凸台的高度尺寸设为C，设敞口凹槽的宽度尺寸为B，B为C的25%～50%。
5.根据权利要求4所述的一种电机轴承内盖，其特征在于：所述C≥4mm。
6.根据权利要求4所述的一种电机轴承内盖，其特征在于：所述B为1mm～5mm。
7.一种电机，其特征在于：包括壳体、轴承以及如权利要求1-6任一项所述轴承内盖，轴承内盖的凸台外表面与轴承贴合，轴承内盖通过螺栓与壳体固定连接。
8.一种电机轴承内盖，其特征在于：包括盘体，盘体的中部开设通孔，盘体的边缘沿圆周方向开设多个螺栓孔，盘体的一侧沿通孔外圆周设置环形凸台，凸台的外表面突出于盘体同侧的外表面，凸台的外表面相对于盘体同侧的外表面倾斜，倾斜方向朝向盘体的边缘方向。
9.一种电机，其特征在于：包括壳体、轴承以及如权利要求8所述的轴承内盖，轴承内盖的凸台倾斜面与轴承贴合，轴承内盖通过螺栓与壳体固定连接。
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