CN221081116U - 一种自抗扭拧紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种自抗扭拧紧装置，应用在转子轴上，转子轴的一端具有外螺纹和抗扭结构，抗扭结构位于外螺纹的外侧，该自抗扭拧紧装置包括：外套筒，外套筒的底端具有与螺母相适配的第一内孔，螺母用于将转子轴和转子总成锁紧；抗扭工装，抗扭工装设置在外套筒的内部，抗扭工装和外套筒可绕同一轴线旋转并且沿轴向相对运动，抗扭工装的底部设置有与抗扭结构相适配的第二内孔。本实用新型操作便利，即使转子总成已经安装到电机内部，抗扭结构仍然位于电机的外面，仍然能够利用抗扭工装锁定转子轴，利用外套筒将转子总成和转子轴拧紧。

Description

一种自抗扭拧紧装置

技术领域

本实用新型涉及电机制造技术领域，尤其涉及一种自抗扭拧紧装置。

背景技术

随着新能源汽车产业的发展，新能源汽车渗透率快速提升，拉动了对新能源汽车驱动电机需求持续提升。

驱动电机在制造过程中，转子总成要和转子轴在没有固定之前是可以单独转动的，为了转子总成要和转子轴固定在一起，通常在转子轴伸出转子总成的一端用螺母将转子总成要和转子轴锁紧。现有技术中，转子轴的在远离螺母一端上设置有抗扭特征，例如外花键，而在定位抗扭工装有与外花键相适配的内花键、对电机转子总成进行螺母锁紧时，会将转子总成放置在定位抗扭工装上，进行抗扭再锁紧。

在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：一些转子轴的两端都是光轴，没有外花键，也就没法使用抗扭工装，而且如果转子总成已经安装到电机内部，转子轴的外花键也进入了电机内部，则难以将转子轴与转子总成拧紧。

实用新型内容

本实用新型旨至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种操作便利、即便转子总成已经安装到电机内部也能够将转子总成和转子轴拧紧的自抗扭拧紧装置。

为达到上述目的，本实用新型提出的一种自抗扭拧紧装置，应用在转子轴上，所述转子轴的一端具有外螺纹和抗扭结构，所述抗扭结构位于所述外螺纹的外侧，所述自抗扭拧紧装置包括：

外套筒，所述外套筒的底端具有与螺母相适配的第一内孔，所述螺母用于将转子轴和转子总成锁紧；

抗扭工装，所述抗扭工装设置在所述外套筒的内部，所述抗扭工装和所述外套筒可绕同一轴线旋转并且沿轴向相对运动，所述抗扭工装的底部设置有与所述抗扭结构相适配的第二内孔。

根据本实用新型的自抗扭拧紧装置，通过在转子轴上设置抗扭结构，可以利用抗扭工装的第二内孔锁紧抗扭结构使转子轴无法转动，利用外套筒的第一内孔套入螺母，再旋转外套筒就能够带动螺母旋转将转子轴和转子总成锁紧。整个过程操作便利，由于抗扭结构位于所述外螺纹的外侧，即使转子总成已经安装到电机内部，抗扭结构仍然位于电机的外面，因此仍然能够利用抗扭工装锁定转子轴，利用外套筒将转子总成和转子轴拧紧。

根据本实用新型的一个实施例，所述抗扭结构的横截面为六角形、一字形或十字形。

根据本实用新型的一个实施例，还包括传动齿轮组和伺服电机，所述传动齿轮组包括相互啮合的主动轮和从动轮，所述伺服电机的输出轴与所述主动轮同轴连接，所述从动轮与所述外套筒同轴连接。

根据本实用新型的一个实施例，还包括第一安装板和第二安装板、直线轴承和导向杆，所述导向杆的第一端与所述第一安装板固定连接，所述直线轴承安装在所述第二安装板上，所述导向杆套装在所述直线轴承内，所述导向杆的第二端具有挡环，所述伺服电机安装在所述第一安装板上，所述伺服电机的输出轴贯穿所述第一安装板。

根据本实用新型的一个实施例，还包括支撑座和气缸，所述气缸安装在所述第二安装板上，所述支撑座安装在所述第一安装板上，所述气缸具有气缸推杆，所述气缸推杆与所述支撑座固定连接，所述抗扭工装贯穿所述第一安装板，所述抗扭工装接近所述气缸推杆的一侧位于所述支撑座内。

根据本实用新型的一个实施例，还包括滑套和弹性件，所述滑套套装在所述外套筒和所述抗扭工装之间，所述滑套固定在所述第一安装板上，所述滑套在所述支撑座内的一端具有盖板，所述弹性件位于所述滑套内并套装在所述抗扭工装上。

根据本实用新型的一个实施例，所述抗扭工装包括第一工装推杆、内套筒和第二工装推杆，所述第二内孔设置在所述内套筒上，所述第一工装推杆和所述内套筒一体连接，所述第二工装推杆与所述第一工装推杆可拆卸连接，所述第二工装推杆的外径小于所述第一工装推杆的外径，所述弹性件套装在所述第二工装推杆上，所述弹性件的两端分别与所述盖板和所述第一工装推杆的端面相对。

根据本实用新型的一个实施例，还包括接近传感器和位置感应片，所述接近传感器贯穿设置在所述支撑座的侧壁上，所述第二工装推杆贯穿所述盖板，所述位置感应片固定在所述第二工装推杆的顶端。

根据本实用新型的一个实施例，所述滑套与所述外套筒之间设置有第一铜套，所述滑套与所述第一工装推杆之间设置有第二铜套。

根据本实用新型的一个实施例，所述滑套的内壁设置内花键，所述第一工装推杆的外壁设有外花键，所述内花键和所述外花键啮合。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。其中：

图1是本实用新型一实施例提出的自抗扭拧紧装置的结构示意图。

图2是本实用新型一实施例提出的自抗扭拧紧装置的剖视图。

图3是本实用新型一实施例提出的自抗扭拧紧装置的仰视图。

图4是本实用新型一实施例提出的自抗扭拧紧装置的套筒内部结构示意图。

附图标记说明：

1-转子轴，2-转子总成，3-螺母，4-抗扭结构，5-外套筒，6-抗扭工装，7-传动齿轮组，8-直线轴承，9-伺服电机，10-气缸，11-第一安装板，12-第二安装板，13-接近传感器，14-第一铜套，15-第二铜套，17-位置感应片，18-弹性件，19-支撑座，20-滑套，21-盖板，61-第一工装推杆，62-内套筒，63-第二工装推杆，71-主动轮，72-从动轮，101-气缸推杆。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

图1是本实用新型一实施例提出的自抗扭拧紧装置的结构示意图。图2是本实用新型一实施例提出的自抗扭拧紧装置的剖视图。结合图1、图2所示，本实用新型实施例提出一种自抗扭拧紧装置，应用在转子轴1上，转子轴1的一端具有外螺纹和抗扭结构4。抗扭结构4可以对转子轴1起到受力支撑作用，避免在锁紧转子轴1和转子总成2时，使转子轴1产生旋转。抗扭结构4位于外螺纹的外侧，换言之，抗扭结构4比外螺纹更靠近转子轴1的端部。本发明实施例的自抗扭拧紧装置包括外套筒5和抗扭工装6。

外套筒5的底端具有与螺母3相适配的第一内孔，其中螺母3用于将转子轴1和转子总成2锁紧。螺母3的外径大于抗扭结构4的长度。抗扭工装6设置在外套筒5的内部，抗扭工装6和外套筒5可绕同一轴线旋转并且沿轴向相对运动，抗扭工装6的底部设置有与抗扭结构4相适配的第二内孔。抗扭工装6和外套筒5可绕同一轴线旋转是为了使第一内孔对准螺母3、第二内孔对准抗扭结构4以及螺母3的旋紧。抗扭工装6和外套筒5可沿轴向相对运动是为了使在抗扭结构4被抗扭工装6锁定后，外套筒5仍然能继续向外伸出锁定螺母3。使用时，外套筒5和抗扭结构4的旋转和轴向移动可以利用手工进行，也可借助自动化工具完成。

在一个实施方式中，抗扭结构4的横截面为六角形、一字形或十字形。相应的，第二内孔的横截面为六角形、一字形或十字形。抗扭结构4的横截面还可以是其他形状。

根据本实用新型实施例的自抗扭拧紧装置，通过在转子轴上设置抗扭结构，可以利用抗扭工装的第二内孔锁紧抗扭结构使转子轴无法转动，利用外套筒的第一内孔套入螺母，再旋转外套筒就能够带动螺母旋转将转子轴和转子总成锁紧。整个过程操作便利，由于抗扭结构位于所述外螺纹的外侧，即使转子总成已经安装到电机内部，抗扭结构仍然位于电机的外面，因此仍然能够利用抗扭工装锁定转子轴，利用外套筒将转子总成和转子轴拧紧。

在一些实施例中，结合图1至图4所示，自抗扭拧紧装置还包括传动齿轮组7和伺服电机9。传动齿轮组7包括相互啮合的主动轮71和从动轮72，伺服电机9的输出轴与主动轮71同轴连接，从动轮72与外套筒5同轴连接。工作时，伺服电机9的输出轴转动，带动传动齿轮组7转动，传动齿轮组7带动外套筒5转动。在一个实施方式中，传动齿轮组7的传动比小于1，可以对伺服电机9输出的扭矩进行放大。可选地，外套筒5在第一内孔的边沿处设置有倒角，增加与螺母3认帽能力，使外套筒5更容易滑入螺母3中。

自抗扭拧紧装置还包括第一安装板11和第二安装板12、直线轴承8和导向杆，导向杆的第一端与第一安装板11固定连接，直线轴承8安装在第二安装板12上，导向杆套装在直线轴承8内，导向杆的第二端具有挡环，伺服电机9安装在第一安装板11上，伺服电机9的输出轴贯穿第一安装板11。直线轴承8能够使伺服电机9及主动轮71精准地沿轴向移动。通过伺服电机9控制外套筒5的转动，提高作业效率。

自抗扭拧紧装置还包括支撑座19和气缸10，气缸10安装在第二安装板12上，支撑座19安装在第一安装板11上，气缸10具有气缸推杆101，气缸推杆101与支撑座19固定连接，抗扭工装6贯穿第一安装板11，抗扭工装6接近气缸推杆101的一侧位于支撑座19内。在气缸作用下，气缸推杆101带动伺服电机9、传动齿轮组7、外套筒5和抗扭工装6同步运动。

自抗扭拧紧装置还包括滑套20和弹性件18，滑套20套装在外套筒5和抗扭工装6之间，滑套20固定在第一安装板11上，滑套20在支撑座19内的一端具有盖板21，弹性件18位于滑套20内并套装在抗扭工装6上。

具体地，抗扭工装6包括第一工装推杆61、内套筒62和第二工装推杆63，第二内孔设置在内套筒62上，第一工装推杆61和内套筒62一体连接，第二工装推杆63与第一工装推杆61可拆卸连接，第二工装推杆63的外径小于第一工装推杆61的外径，弹性件18套装在第二工装推杆63上，弹性件18的两端分别与盖板21和第一工装推杆61的端面相对。当内套筒62受到挤压时，整个抗扭工装6能够向气缸推杆101的方向回缩。

自抗扭拧紧装置还包括接近传感器13和位置感应片17，接近传感器13贯穿设置在支撑座19的侧壁上，第二工装推杆63贯穿盖板21，位置感应片17固定在第二工装推杆63的顶端。通过接近传感器13和位置感应片17，当位置感应片17被接近传感器13检测到时，表明抗扭工装6已经锁定了抗扭结构4。

为了降低磨损，滑套20与外套筒5之间设置有第一铜套14，滑套20与第一工装推杆61之间设置有第二铜套15。滑套20的内壁设置内花键，第一工装推杆61的外壁设有外花键，内花键和外花键啮合，在不影响第一工装推杆61的轴向移动的同时提高内套筒的抗扭能力。

结合上述的实施例涉及内容，结合图1至图4所示，自抗扭拧紧装置在使用时的工作过程如下：

S1.将该装置通过第二安装板12固定安装在一个支架或基座上；

S2.当转子总成2到达安装位置后，气缸10推动第一安装板11向下运动；

S3.气缸10向下运动后，抗扭工装6首先接触转子轴1上的抗扭结构4，弹性件18被压缩，外套筒5再接触螺母3并依靠气缸推力压紧螺母3；

S4.伺服电机9转动，通过传动齿轮组7带动外套筒5转动；

S5.外套筒5压着螺母3转动，有两种情形：(1)螺母3跟着外套筒5转动，此时抗扭结构4和抗扭工装6相对转动，旋转过程中抗扭结构4会先被抗扭工装6套入，接着外套筒5相对螺母3转动，旋转过程中螺母3后被外套筒5套入，伺服电机继续转动直至螺母3锁紧转子总成2和转子轴1；(2)螺母3和外套筒5相对转动，螺母3先被外套筒5套入，转子总成2转动带动抗扭结构4相对于抗扭工装6转动，抗扭结构4后被抗扭工装6套入，此时转子总成2无法转动，伺服电机9继续转动直至螺母3锁紧转子总成2和转子轴1。

S6.螺母3被锁紧后，伺服电机9停止转动，气缸10缩回。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的描述中，术语“左”、“右”、“前”、“后”等指示的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。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种自抗扭拧紧装置，其特征在于，应用在转子轴(1)上，所述转子轴(1)的一端具有外螺纹和抗扭结构(4)，所述抗扭结构(4)位于所述外螺纹的外侧，所述自抗扭拧紧装置包括：

外套筒(5)，所述外套筒(5)的底端具有与螺母(3)相适配的第一内孔，所述螺母(3)用于将转子轴(1)和转子总成(2)锁紧；

抗扭工装(6)，所述抗扭工装(6)设置在所述外套筒(5)的内部，所述抗扭工装(6)和所述外套筒(5)可绕同一轴线旋转并且沿轴向相对运动，所述抗扭工装(6)的底部设置有与所述抗扭结构(4)相适配的第二内孔。

2.根据权利要求1所述的自抗扭拧紧装置，其特征在于，所述抗扭结构(4)的横截面为六角形、一字形或十字形。

3.根据权利要求1所述的自抗扭拧紧装置，其特征在于，还包括传动齿轮组(7)和伺服电机(9)，所述传动齿轮组(7)包括相互啮合的主动轮(71)和从动轮(72)，所述伺服电机(9)的输出轴与所述主动轮(71)同轴连接，所述从动轮(72)与所述外套筒(5)同轴连接。

4.根据权利要求3所述的自抗扭拧紧装置，其特征在于，还包括第一安装板(11)和第二安装板(12)、直线轴承(8)和导向杆，所述导向杆的第一端与所述第一安装板(11)固定连接，所述直线轴承(8)安装在所述第二安装板(12)上，所述导向杆套装在所述直线轴承(8)内，所述导向杆的第二端具有挡环，所述伺服电机(9)安装在所述第一安装板(11)上，所述伺服电机(9)的输出轴贯穿所述第一安装板(11)。

5.根据权利要求4所述的自抗扭拧紧装置，其特征在于，还包括支撑座(19)和气缸(10)，所述气缸(10)安装在所述第二安装板(12)上，所述支撑座(19)安装在所述第一安装板(11)上，所述气缸(10)具有气缸推杆(101)，所述气缸推杆(101)与所述支撑座(19)固定连接，所述抗扭工装(6)贯穿所述第一安装板(11)，所述抗扭工装(6)接近所述气缸推杆(101)的一侧位于所述支撑座(19)内。

6.根据权利要求5所述的自抗扭拧紧装置，其特征在于，还包括滑套(20)和弹性件(18)，所述滑套(20)套装在所述外套筒(5)和所述抗扭工装(6)之间，所述滑套(20)固定在所述第一安装板(11)上，所述滑套(20)在所述支撑座(19)内的一端具有盖板(21)，所述弹性件(18)位于所述滑套(20)内并套装在所述抗扭工装(6)上。

7.根据权利要求6所述的自抗扭拧紧装置，其特征在于，所述抗扭工装(6)包括第一工装推杆(61)、内套筒(62)和第二工装推杆(63)，所述第二内孔设置在所述内套筒(62)上，所述第一工装推杆(61)和所述内套筒(62)一体连接，所述第二工装推杆(63)与所述第一工装推杆(61)可拆卸连接，所述第二工装推杆(63)的外径小于所述第一工装推杆(61)的外径，所述弹性件(18)套装在所述第二工装推杆(63)上，所述弹性件(18)的两端分别与所述盖板(21)和所述第一工装推杆(61)的端面相对。

8.根据权利要求7所述的自抗扭拧紧装置，其特征在于，还包括接近传感器(13)和位置感应片(17)，所述接近传感器(13)贯穿设置在所述支撑座(19)的侧壁上，所述第二工装推杆(63)贯穿所述盖板(21)，所述位置感应片(17)固定在所述第二工装推杆(63)的顶端。

9.根据权利要求7所述的自抗扭拧紧装置，其特征在于，所述滑套(20)与所述外套筒(5)之间设置有第一铜套(14)，所述滑套(20)与所述第一工装推杆(61)之间设置有第二铜套(15)。

10.根据权利要求7所述的自抗扭拧紧装置，其特征在于，所述滑套(20)的内壁设置内花键，所述第一工装推杆(61)的外壁设有外花键，所述内花键和所述外花键啮合。