一種端蓋水冷鉬合金齒輪電動的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種動車組機車專用電動機，一種端蓋水冷鉬合金齒輪電動機，電機外殼外壁上有引線窗口，定子固定在電機外殼內孔上，轉子固定在電機主軸最大直徑處且與定子位置相對應，前端蓋上有前螺釘固定在電機外殼前端面，前端蓋的前蓋軸承孔上固定著前軸承外圓，前軸承內孔固定著電機主軸的前軸承段；后端蓋上有后螺釘固定在電機外殼后端面，后端蓋的后蓋中心盲孔上固定著后軸承外圓，后軸承內孔固定著電機主軸的后軸承段，作為改進：電機外殼與前端蓋之間密封固定有一個溝通件，電機外殼與后端蓋之間也密封固定有另一個溝通件；前端蓋固定有輪架構件，輪架構件與輸出齒輪之間有無內圈軸承；輪架構件的構件支撐圓表面有一層鉬合金硬質耐磨涂層。
【專利說明】一種端蓋水冷纟目合金齒輪電動機
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種動車組機車專用電動機，對尺寸空間以及使用壽命有雙重苛刻要 求，具體涉及一種端蓋水冷鑰合金齒輪電動機。
【背景技術】
[0002] 高速動車組對牽引系統(tǒng)的電動機性能有特殊苛刻要求，如，大扭矩、低噪音、抗彎 矩以及散熱高效等等，為此，歐美發(fā)達國家大都采用各種水冷結構方式進行改進。端蓋水冷 電機的漏水故障率直接關系到其可靠性，進而關系到安全生產(chǎn)，具體而言，一旦其冷卻水路 中的冷卻水進入電機內部，不但會影響電機的安全運行，而且還影響整個生產(chǎn)安全運行，帶 來極大的安全隱患?；诖?，有必要發(fā)明一種全新的端蓋水冷電機防滲漏結構，以解決現(xiàn)有 端蓋水冷電機防滲漏結構加工難度大、對電機裝配質量要求高、易喪失密封效果的問題。
[0003] 此外，鼠籠式電機除了以直聯(lián)方式輸出外，電機主軸只承受純扭矩。更多的時候是 伴隨有徑向彎矩的扭矩力方式輸出，如齒輪等等。相同功率和轉速的情況下，承載彎扭合成 的電機主軸直徑是承載純扭矩的電機主軸直徑的兩倍以上才能確保有足夠的安全系數(shù)。因 此，為了讓電機主軸還能承受彎矩力，不得不將電機主軸直徑成倍增大，最終導致一系列弊 端：電機軸承線速度也成倍增大，自身內耗成倍增大，內耗導致發(fā)熱量成倍增大。
【發(fā)明內容】
[0004] 針對現(xiàn)有技術上存在的不足，本發(fā)明目的是在于提供一種端蓋水冷鑰合金齒輪電 動機，由強制水循環(huán)冷卻替代風冷，電機主軸只承受純扭矩，增設輪架構件分擔彎矩負荷， 以減小電機主軸的直徑尺寸來適應潛艇等水下作業(yè)設備等這種對尺寸空間以及使用壽命 有雙重苛刻要求的特殊場合。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術方案來實現(xiàn)： 一種端蓋水冷鑰合金齒輪電動機，包括電機外殼、前端蓋、后端蓋、電機主軸、定子、轉 子和輸出齒輪，所述的電機外殼下方有安裝腳板，所述的電機外殼外壁上有引線窗口，所述 的電機外殼兩端上有固定螺孔，所述的定子固定在所述的電機外殼內孔上，所述的轉子固 定在所述的電機主軸最大直徑處且與所述的定子位置相對應，所述的前端蓋上有前螺釘固 定在所述的電機外殼前端面，所述的前端蓋的前蓋軸承孔上固定著前軸承外圓，前軸承內 孔固定著所述的電機主軸的前軸承段；所述的后端蓋上有后螺釘固定在所述的電機外殼后 端面，所述的后端蓋的后蓋中心盲孔上固定著后軸承外圓，后軸承內孔固定著所述的電機 主軸的后軸承段，作為改進：所述的電機外殼與所述的前端蓋之間密封固定有一個溝通件， 所述的電機外殼與所述的后端蓋之間也密封固定有另一個溝通件；所述的前端蓋固定有輪 架構件，輪架構件與所述的輸出齒輪之間有無內圈軸承；所述的輪架構件的外軸承支撐圓 表面有一層厚度為〇. 51至0. 59毫米的鑰合金硬質耐磨涂層； 所述的鑰合金硬質耐磨涂層的材料由如下重量百分比的元素組成：Mo (鑰):12?13%、 Cu (銅）:8 ?9%、Ni (鎳）:6 ?7%、A1 (鋁）:4 ?5%%、Cr (鉻）:3 ?4%、W(鎢）：2. 7 ?2. 9%、 C (碳):1. 1?1. 3%,余量為Fe (鐵）及不可避免的雜質；所述雜質的重量百分比含量為：Sn (錫）少于 0.05%、Si (硅）少于 0.20%、Mn (錳）少于 0.25%、S (硫）少于 0? 010%、P (磷） 少于0. 015% ;所述的鑰合金硬質耐磨層的材料主要性能參數(shù)為：每立方厘米密度為8. 3克； 洛氏硬度HRC值為55?57。
[0006] 作為進一步改進：所述的電機外殼的外壁與內壁之間有冷卻夾層，冷卻夾層繞開 所述的引線窗口布置，所述的冷卻夾層兩端都一個有交流水孔與所述的固定螺孔錯位布 置，交流水孔外端有溝通臺階孔；所述的后端蓋有后蓋通孔與所述的電機外殼后端面上的 固定螺孔相對應，所述的后端蓋有一個端蓋臺階孔與所述的電機外殼后端面上的交流水孔 相對應，所述的后端蓋有后蓋通孔與所述的電機外殼后端面上的固定螺孔相對應，所述的 后端蓋有一個端蓋臺階孔與所述的電機外殼后端面上的交流水孔相對應；所述的前端蓋有 前蓋通孔與所述的電機外殼前端面上的固定螺孔相對應，所述的前端蓋也有一個端蓋臺階 孔與所述的電機外殼前端面上的交流水孔相對應；所述的前端蓋和所述的后端蓋上都有進 出水管螺孔，進出水管螺孔底端有冷卻水進出孔，冷卻水進出孔經(jīng)過垂直通孔與所述的端 蓋臺階孔聯(lián)通著；所述的溝通件外圓上有兩環(huán)密封圈分別位于所述的端蓋臺階孔和所述的 溝通臺階孔之中。
[0007] 作為進一步改進：所述的輪架構件的構件臺階內孔與所述的電機主軸的主軸外 伸段之間有旋轉空隙，所述的輪架構件的外軸承支撐圓支撐著所述的無內圈軸承上的圓柱 滾針，所述的無內圈軸承上的滾針外圈的外圓固定在所述的輸出齒輪的齒輪臺階孔內圓壁 上，所述的齒輪臺階孔底面上有齒輪花鍵孔與所述的電機主軸上的軸端花鍵之間為花鍵齒 圓周嚙合的軸向可滑動配合，所述的軸端花鍵的端面上有軸端螺孔，軸端螺孔上配合有臺 階防松螺釘限制著軸向定位擋圈的軸向位移，軸向定位擋圈外緣部位固定在所述的齒輪花 鍵孔外端平面上，繼而限制了所述的輸出齒輪的軸向位移。
[0008] 作為進一步改進：所述的軸向定位擋圈外側面上有防松擋片與所述的軸向定位擋 圈一起，被擋圈螺釘固定在所述的齒輪花鍵孔外端平面上；所述的防松擋片有擋片拐角邊 緊貼著所述的臺階防松螺釘?shù)膬善竭厯跫缑鄙系娜我庖黄竭吷稀?br>
[0009] 作為進一步改進：所述的輸出齒輪外圓上有漸開線輪齒，所述的輸出齒輪外端面 上有齒輪端面螺孔，所述的齒輪臺階孔上有齒輪退刀槽和齒輪卡槽，齒輪卡槽中活動配合 有齒輪孔用卡環(huán)，所述的齒輪臺階孔底角位置上放置有齒輪調節(jié)圈，所述的滾針外圈兩側 分別貼著所述的齒輪孔用卡環(huán)和所述的齒輪調節(jié)圈。
[0010] 作為進一步改進：所述的輪架構件上有構件法蘭，構件法蘭內側有構件調節(jié)環(huán)外 圓與所述的前蓋軸承孔之間為過渡配合；構件調節(jié)環(huán)外圓與所述的外軸承支撐圓之間具有 同軸度關系；所述的前端蓋外側面上有前蓋凹臺面，前蓋凹臺面上有五至六個前蓋螺孔，所 述的構件法蘭上有五至六個構件枕孔與所述的前蓋螺孔相對應；所述的前蓋凹臺面與所述 的前蓋軸承孔之間具有五級公差精度的垂直度關系。
[0011] 本發(fā)明具有以下有益效果： 一、 電機外殼與前端蓋以及后端蓋之間分別有一個溝通件，使得冷卻水路的密封不再 過分依賴端面緊貼，因而降低了對端蓋的內側端面、機座的端面的平面度要求，由此降低了 加工難度和對電機裝配質量要求； 二、 在電機的前端蓋上設置輪架構件，分擔了所有的彎矩負荷，使得電機主軸只承受純 扭矩，相同功率下的電機主軸直徑可減少一半，最終實現(xiàn)電動機整體具有突破性的緊湊。由 于滿足在額定功率的前提下，在設計上可以將求電機主軸的直徑做到極限小，只承受純扭 矩，同時，由于輪架構件整體形狀屬于空心短管，因此結構剛性超強，能承受更大的徑向力。 兩者結合，本發(fā)明實現(xiàn)了既能將電機整體尺寸做得緊湊，又能承受更大的徑向力，運行更加 可靠，從而延長了電機的使用壽命； 構件調節(jié)環(huán)外圓與外軸承支撐圓之間具有同軸度關系，確保電機主軸與輸出齒輪也具 有同軸度關系，實現(xiàn)輸出齒輪平穩(wěn)同軸旋轉。在電機前端蓋上設置輪架構件，分擔了所有的 彎矩負荷，使得電機主軸只承受純扭矩，相同功率下的電機主軸直徑可減少一半，最終實現(xiàn) 電動機整體具有突破性的緊湊； 輪架構件的外軸承支撐圓表面有一層厚度為〇. 51至0. 59毫米的鑰合金硬質耐磨涂 層，具備超強的耐磨性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明的整體結構剖面示意圖。
[0013] 圖2是圖1中的電機外殼10放大剖面示意圖。
[0014] 圖3是圖2側視圖。
[0015] 圖4是圖1中的溝通件17放大剖面示意圖。
[0016] 圖5是圖1中的輪架構件80和輸出齒輪90所處部位的大剖面示意圖。
[0017] 圖6是圖5中局部再放大剖面示意圖。
[0018] 圖7是圖5中的輸出齒輪90-側視圖。
[0019] 圖8是圖5中的輸出齒輪90放大剖面示意圖。
[0020] 圖9是圖1中的前端蓋20放大剖面示意圖。
[0021] 圖10是圖9的A向側視圖。
[0022] 圖11是圖1中的后端蓋30放大剖面示意圖。
[0023] 圖12是圖11的B向側視圖。
[0024] 圖13是圖1中的輪架構件80放大剖面示意圖。
[0025] 圖14是輪架構件80由特殊夾具裝夾加工的剖面示意圖。
[0026] 圖15是圖14左側視圖。
[0027] 圖16是圖14中的左脹套15或右脹套16的剖面示意圖。
[0028] 圖17是圖16右側視圖。
[0029] 圖18是圖16左側視圖。
【具體實施方式】
[0030] 下面結合附圖和【具體實施方式】來詳細說明本發(fā)明： 一種端蓋水冷鑰合金齒輪電動機，包括電機外殼10、前端蓋20、后端蓋30、電機主軸 40、定子51、轉子52和輸出齒輪90,電機外殼10下方有安裝腳板11，電機外殼10外壁上有 引線窗口 50,電機外殼10兩端上有固定螺孔88,定子51固定在電機外殼10內孔上，轉子 52固定在電機主軸40最大直徑處且與定子51位置相對應，前端蓋20上有前螺釘21固定 在電機外殼10前端面，前端蓋20的前蓋軸承孔24上固定著前軸承25外圓，前軸承25內 孔固定著電機主軸40的前軸承段45 ;后端蓋30上有后螺釘31固定在電機外殼10后端面， 后端蓋30的后蓋中心盲孔34上固定著后軸承35外圓，后軸承35內孔固定著電機主軸40 的后軸承段43,作為改進：電機外殼10與前端蓋20之間密封固定有一個溝通件17,電機外 殼10與后端蓋30之間也密封固定有另一個溝通件17 ;前端蓋20固定有輪架構件80,輪架 構件80與輸出齒輪90之間有無內圈軸承60 ;輪架構件80的外軸承支撐圓89表面有一層 厚度為〇. 51至0. 59毫米的鑰合金硬質耐磨涂層； 鑰合金硬質耐磨涂層的材料由如下重量百分比的元素組成：Mo (鑰):12?13%、Cu (銅)： 8 ?9%、Ni (鎳）：6 ?7%、A1 (鋁）：4 ?5%%、Cr (鉻）：3 ?4%、W(鎢）：2. 7 ?2. 9%、C (碳）： 1. 1?1. 3%,余量為Fe (鐵）及不可避免的雜質；所述雜質的重量百分比含量為：Sn (錫） 少于0? 05%、Si (硅）少于0? 20%、Mn (錳）少于0? 25%、S (硫）少于0? 010%、P (磷）少于 0. 015% ;所述的鑰合金硬質耐磨層的材料主要性能參數(shù)為：每立方厘米密度為8. 3克；洛氏 硬度HRC值為55?57。
[0031] 作為進一步改進：電機外殼10的外壁與內壁之間有冷卻夾層22,冷卻夾層22繞 開引線窗口 50布置，冷卻夾層22兩端都一個有交流水孔18與固定螺孔88錯位布置，交流 水孔18外端有溝通臺階孔19 ;后端蓋30有后蓋通孔75與電機外殼10后端面上的固定螺 孔88相對應，后端蓋30有一個端蓋臺階孔55與電機外殼10后端面上的交流水孔18相對 應，后端蓋30有后蓋通孔75與電機外殼10后端面上的固定螺孔88相對應，后端蓋30有 一個端蓋臺階孔55與電機外殼10后端面上的交流水孔18相對應；前端蓋20有前蓋通孔 65與電機外殼10前端面上的固定螺孔88相對應，前端蓋20也有一個端蓋臺階孔55與電 機外殼10前端面上的交流水孔18相對應；前端蓋20和后端蓋30上都有進出水管螺孔39， 進出水管螺孔39底端有冷卻水進出孔38,冷卻水進出孔38經(jīng)過垂直通孔37與端蓋臺階孔 55聯(lián)通著；溝通件17外圓上有兩環(huán)密封圈200分別位于端蓋臺階孔55和溝通臺階孔19之 中。
[0032] 作為進一步改進：輪架構件80的構件臺階內孔84與電機主軸40的主軸外伸段 46之間有旋轉空隙48,輪架構件80的外軸承支撐圓89支撐著無內圈軸承60上的圓柱滾 針68,無內圈軸承60上的滾針外圈69的外圓固定在輸出齒輪90的齒輪臺階孔96內圓壁 上，齒輪臺階孔96底面上有齒輪花鍵孔94與電機主軸40上的軸端花鍵49之間為花鍵齒 圓周嚙合的軸向可滑動配合，軸端花鍵49的端面上有軸端螺孔47,軸端螺孔47上配合有臺 階防松螺釘74限制著軸向定位擋圈70的軸向位移，軸向定位擋圈70外緣部位固定在齒輪 花鍵孔94外端平面上，繼而限制了輸出齒輪90的軸向位移。
[0033] 作為進一步改進：軸向定位擋圈70外側面上有防松擋片71與軸向定位擋圈70 - 起，被擋圈螺釘77固定在齒輪花鍵孔94外端平面上；防松擋片71有擋片拐角邊72緊貼著 臺階防松螺釘74的兩平邊擋肩帽73上的任意一平邊上。
[0034] 作為進一步改進：輸出齒輪90外圓上有漸開線輪齒99,輸出齒輪90外端面上有 齒輪端面螺孔97,齒輪臺階孔96上有齒輪退刀槽93和齒輪卡槽98,齒輪卡槽98中活動配 合有齒輪孔用卡環(huán)91，齒輪臺階孔96底角位置上放置有齒輪調節(jié)圈92,滾針外圈69兩側 分別貼著齒輪孔用卡環(huán)91和齒輪調節(jié)圈92。
[0035] 作為進一步改進：輪架構件80上有構件法蘭87,構件法蘭87內側有構件調節(jié)環(huán) 82外圓與前蓋軸承孔24之間為過渡配合；構件調節(jié)環(huán)82外圓與外軸承支撐圓89之間具 有同軸度關系；前端蓋20外側面上有前蓋凹臺面29,前蓋凹臺面29上有五至六個前蓋螺 孔27,構件法蘭87上有五至六個構件枕孔85與前蓋螺孔27相對應；構件螺釘28穿越構 件枕孔85與前蓋螺孔27相配合，將輪架構件80固定在前蓋凹臺面29上；所述的前蓋凹臺 面29與所述的前蓋軸承孔24之間具有五級公差精度的垂直度關系。
[0036] 實施例中，8顆前螺釘21與電機外殼10前端面的固定螺孔88相配合，將前端蓋 20固定在電機外殼10前端面；8顆后螺釘31與電機外殼10后端面的固定螺孔88相配合， 將后端蓋30固定在電機外殼10后端面。
[0037] 輪架構件80的外軸承支撐圓89表面有一層厚度為0. 55毫米的鑰合金硬質耐磨 涂層。
[0038] 鑰合金硬質耐磨涂層的材料由如下重量百分比的元素組成：Mo :12. 5%、Cu : 8. 5%、Ni :6. 5%、A1 :4. 5%%、Cr :3. 5%、W :2. 8%、C: 1. 2%，余量為 Fe 及不可避免的雜質；所述雜 質的重量百分比含量為：Sn為0.04%、Si為0.15%、Mn為0.16%、S為0.008%、P為0.010%; 鑰合金硬質耐磨層的材料主要性能參數(shù)為：每立方厘米密度為8. 3克；洛氏硬度HRC值為 56 〇
[0039] 本發(fā)明的一個關鍵技術是：電機外殼10與前端蓋20之間密封固定有一個溝通件 17,電機外殼10與后端蓋30之間也密封固定有另一個溝通件17 ;溝通件17外圓上有兩環(huán) 密封圈200分別位于端蓋臺階孔55和溝通臺階孔19之中。將前端蓋20上的交流水孔18 與后端蓋30上的交流水孔18之間通過電機外殼10的外壁與內壁之間有冷卻夾層22相溝 通，實現(xiàn)對電機外殼10冷卻散熱。
[0040] 本發(fā)明的另一個關鍵技術是：輪架構件80之中位于構件法蘭87外側外軸承支撐 圓89與構件調節(jié)環(huán)82外圓之間的同軸度為100毫米單位尺寸的誤差小于或等于0. 001毫 米。為了確保輪架構件80上的外軸承支撐圓89與構件調節(jié)環(huán)82外圓之間具有高精度同 軸度，采用以下加工方法步驟： 一、特殊夾具準備過程： (一） 同心圓棒44兩端分別有圓棒左中心孔41和圓棒右中心孔42,同心圓棒44外圓 是以圓棒左中心孔41與圓棒右中心孔42為中心一次性精磨而成，確保同心圓棒44外圓是 以圓棒左中心孔41與圓棒右中心孔42為中心； (二） 左脹套15和右脹套16都包括：開口雙錐外圈56、開口雙錐內圈57、光孔錐鍥環(huán) 58、螺孔錐鍥環(huán)59以及平面軸承54和脹套螺栓53 ; 當脹套螺栓53依次穿越平面軸承54和光孔錐鍥環(huán)58與螺孔錐鍥環(huán)59旋轉配合時， 可以同步控制光孔錐鍥環(huán)58與螺孔錐鍥環(huán)59之間相互靠近，分別將開口雙錐外圈56向外 脹撐緊構件臺階內孔84以及將開口雙錐內圈57向內脹抱緊同心圓棒44外圓； (三） 雞心夾具66形狀為"V"字形組合半圓形，雞心夾具66半圓形上方有夾具凸臺 63,夾具凸臺63 -側面上有夾具橫桿61，夾具凸臺63以及雞心夾具66半圓形之間有夾具 螺孔64貫通，夾具螺栓62穿越夾具螺孔64可以將不同直徑的工件固定在雞心夾具66的 "V"字形兩側上。
[0041] 二、粗加工和激光噴涂： (一）、將輪架構件80按照圖紙尺寸要求加工，其中外軸承支撐圓89外圓表面單邊尺 寸小于圖紙要求0. 51至0. 59毫米，其余尺寸加工至預留0. 2至0. 3毫米精磨余量，同時保 留構件臺階內孔84不加工； (二）、采用激光噴涂方法，將鑰合金硬質耐磨涂層噴涂到外軸承支撐圓89外圓表面， 至單邊尺寸大于圖紙要求0. 2至0. 3毫米。
[0042] 三、精磨過程： (一） 將經(jīng)過粗加工并完成激光噴涂的輪架構件80進行預加工，以外軸承支撐圓89外 圓表面和構件調節(jié)環(huán)82外圓表面同時為基準，加工構件臺階內孔84至圖紙尺寸要求； (二） 脹緊連接，將左脹套15和右脹套16的開口雙錐外圈56分別套在同心圓棒44外 圓，將左脹套15和右脹套16的開口雙錐內圈57分別對準構件臺階內孔84靠近兩端，將左 脹套15和右脹套16上的脹套螺栓分別擰緊，使得左脹套15和右脹套16上的光孔錐鍥環(huán) 58與螺孔錐鍥環(huán)59之間相互靠近，分別將開口雙錐外圈56向外脹撐緊構件臺階內孔84以 及將開口雙錐內圈57向內脹抱緊同心圓棒44外圓； (三） 雞心夾具66上的夾具螺栓62穿越夾具螺孔64并擰緊將同心圓棒44外圓固定 在雞心夾具66的"V"字形兩側上； (四） 將同心圓棒44上的圓棒左中心孔41和圓棒右中心孔42分別與磨床頭中心頂錐 和磨床尾部頂錐，再雞心夾具66上的夾具橫桿61搭扣住磨床頭轉盤，使得輪架構件80可 以隨著磨床頭轉盤的轉動而同步旋轉； (五） 推進精磨砂輪將構件調節(jié)環(huán)82外圓精磨至圖紙所要求尺寸；退出精磨砂輪移 至外軸承支撐圓89位置，推進精磨砂輪將外軸承支撐圓89外圓精磨至圖紙所要求尺寸， 至此，位于構件法蘭87兩側的構件調節(jié)環(huán)82和外軸承支撐圓89 -次夾裝精磨過程完成， 避免了常規(guī)加工位于構件法蘭87兩側的構件調節(jié)環(huán)82和外軸承支撐圓89必須要掉頭兩 次夾裝的加工工藝程序所帶來的不同軸誤差，實現(xiàn)了本發(fā)明的關鍵技術是位于構件法蘭87 外側外軸承支撐圓89與構件調節(jié)環(huán)82外圓之間的同軸度為100毫米單位尺寸的誤差小于 或等于0. 001毫米。
[0043] 四、整體組裝： 將定子51固定在電機外殼10內孔上，將轉子52固定在電機主軸40最大直徑處且與定 子51位置相對應，用八顆前螺釘21將前端蓋20固定在電機外殼10的前蓋凹臺面29上， 前端蓋20的前蓋軸承孔24上固定著前軸承25外圓，前軸承25內孔固定著電機主軸40的 前軸承段45 ; 用另外八顆前螺釘21將后端蓋30固定在電機外殼10后端面，后端蓋30的后蓋中心 盲孔34上固定著后軸承35外圓，后軸承35內孔固定著電機主軸40的后軸承段43 ;電纜 線穿越位于電機外殼10上的引線窗口 50,可連接到外接控制電源。
[0044] 組裝的關鍵步驟包括： (一）輪架構件80安裝 將輪架構件80上的構件調節(jié)環(huán)82與前端蓋20上的前蓋軸承孔24近外端處過渡配合， 并用構件螺釘28穿越輪架構件80上的構件枕孔85與前端蓋20上的前蓋螺孔27相配合，將 輪架構件80上的構件法蘭87與前端蓋20上的前蓋凹臺面29緊貼固定，使得輪架構件80上 的構件臺階內孔84與電機主軸40的主軸外伸段46外輪廓之間有一毫米的旋轉空隙48。
[0045] (二）安裝滾針外圈69 無內圈軸承60選用RNA型分離式無內圈軸承。
[0046] 先將齒輪調節(jié)圈92間隙配合放入輸出齒輪90上的齒輪臺階孔96之中并越過齒 輪退刀槽93貼在齒輪孔底面95上；再將無內圈軸承60上的滾針外圈69過盈0. 01毫米配 合壓入輸出齒輪90上的齒輪臺階孔96之中，再將齒輪孔用卡環(huán)91用專用工具放入齒輪卡 槽98內，使得滾針外圈69兩側分別貼著齒輪孔用卡環(huán)91和齒輪調節(jié)圈92。
[0047] (三）輸出齒輪90與電機主軸40之間的連接 將固定在輸出齒輪90上的滾針外圈69連連同圓柱滾針68 -起套入固定在外軸承支 撐圓89上一部分，緩緩轉動輸出齒輪90,使得輸出齒輪90上的齒輪花鍵孔94與電機主軸 40上的軸端花鍵49對準相配合，繼續(xù)推壓輸出齒輪90,使得滾針外圈69上的圓柱滾針68 整體與外軸承支撐圓89完全相配合； 先取用臺階防松螺釘74穿越軸向定位擋圈70中心孔后與電機主軸40上的軸端螺孔 47相配合，使得軸向定位擋圈70在臺階防松螺釘74上的兩平邊擋肩帽73與軸端花鍵49 外端面之間有一毫米軸向自由量； 再用五顆擋圈螺釘77穿越軸向定位擋圈70上的定位擋圈通孔76后與輸出齒輪90上 的齒輪端面螺孔97相配合，將軸向定位擋圈70也緊固在輸出齒輪90外端面上； 最后用一顆擋圈螺釘77依次穿越防松擋片71上的通孔和軸向定位擋圈70上的定位 擋圈通孔76后也與輸出齒輪90上的齒輪端面螺孔97相配合，使得防松擋片71上的擋片 拐角邊72對準兩平邊擋肩帽73上的任意一平邊上，起到放松作用。
[0048] 安裝完畢。
[0049] 五、運行： 當電機啟動時，電磁力產(chǎn)生的扭矩通過電機主軸40上的軸端花鍵49,經(jīng)輸出齒輪90上 的齒輪花鍵孔94傳遞給輸出齒輪90上的漸開線輪齒99,實現(xiàn)扭矩輸出。
[0050] 表1是本發(fā)明采用了輪架構件80后的前軸承25所固定的電機主軸40的前軸承 段45徑向跳動度微米與沒采用輪架構件80的等功率電機的前軸承2所固定的電機主軸40 的前軸承段45徑向跳動度微米的實驗數(shù)據(jù)比較。
[0051] 表1前軸承段45部位的徑向跳動度微米的數(shù)據(jù)比較
【權利要求】
1. 一種端蓋水冷鑰合金齒輪電動機，包括電機外殼（10)、前端蓋（20)、后端蓋（30)、電 機主軸（40)、定子（51)、轉子（52)和輸出齒輪（90)，所述的電機外殼（10)下方有安裝腳板 (11)，所述的電機外殼（10)外壁上有引線窗口（50)，所述的電機外殼（10)兩端上有固定螺 孔（88)，所述的定子（51)固定在所述的電機外殼（10)內孔上，所述的轉子（52)固定在所述 的電機主軸（40)最大直徑處且與所述的定子（51)位置相對應，所述的前端蓋（20)上有前 螺釘（21)固定在所述的電機外殼（10)前端面，所述的前端蓋（20)的前蓋軸承孔（24)上固 定著前軸承（25)外圓，前軸承（25)內孔固定著所述的電機主軸（40)的前軸承段（45);所 述的后端蓋（30)上有后螺釘（31)固定在所述的電機外殼（10)后端面，所述的后端蓋（30) 的后蓋中心盲孔（34)上固定著后軸承（35)外圓，后軸承（35)內孔固定著所述的電機主軸 (40)的后軸承段（43)，其特征是：所述的電機外殼（10)與所述的前端蓋（20)之間密封固 定有一個溝通件（17)，所述的電機外殼（10)與所述的后端蓋（30)之間也密封固定有另一 個溝通件（17);所述的前端蓋（20)固定有輪架構件（80)，輪架構件（80)與所述的輸出齒 輪（90)之間有無內圈軸承（60);所述的輪架構件（80)的外軸承支撐圓（89)表面有一層厚 度為0. 51至0. 59毫米的鑰合金硬質耐磨涂層；所述的鑰合金硬質耐磨涂層的材料由如下 重量百分比的元素組成：Mo (鑰）：12?13%、Cu (銅）：8?9%、Ni (鎳）：6?7%、A1 (鋁）： 4 ?5%%、Cr (鉻）：3 ?4%、W(鎢）：2. 7 ?2. 9%、C (碳）：1. 1 ?1. 3%，余量為 Fe (鐵）及不 可避免的雜質；所述雜質的重量百分比含量為：Sn (錫）少于0. 05%、Si (硅）少于0. 20%、 Mn (錳）少于0.25%、S (硫）少于0? 010%、P (磷）少于0.015%;所述的鑰合金硬質耐磨層 的材料主要性能參數(shù)為：每立方厘米密度為8. 3克；洛氏硬度HRC值為55?57。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種端蓋水冷鑰合金齒輪電動機，其特征是：所述的電機外 殼（10)的外壁與內壁之間有冷卻夾層（22)，冷卻夾層（22)繞開所述的引線窗口（50)布置， 所述的冷卻夾層（22)兩端都一個有交流水孔（18)與所述的固定螺孔（88)錯位布置，交流 水孔（18)外端有溝通臺階孔（19);所述的后端蓋（30)有后蓋通孔（75)與所述的電機外殼 (10)后端面上的固定螺孔（88)相對應，所述的后端蓋（30)有一個端蓋臺階孔（55)與所述 的電機外殼（10)后端面上的交流水孔（18)相對應，所述的后端蓋（30)有后蓋通孔（75)與 所述的電機外殼（10)后端面上的固定螺孔（88)相對應，所述的后端蓋（30)有一個端蓋臺 階孔（55)與所述的電機外殼（10)后端面上的交流水孔（18)相對應；所述的前端蓋（20) 有前蓋通孔（65)與所述的電機外殼（10)前端面上的固定螺孔（88)相對應，所述的前端蓋 (20)也有一個端蓋臺階孔（55)與所述的電機外殼（10)前端面上的交流水孔（18)相對應； 所述的前端蓋（20)和所述的后端蓋（30)上都有進出水管螺孔（39)，進出水管螺孔（39)底 端有冷卻水進出孔（38)，冷卻水進出孔（38)經(jīng)過垂直通孔（37)與所述的端蓋臺階孔（55) 聯(lián)通著；所述的溝通件（17)外圓上有兩環(huán)密封圈（200)分別位于所述的端蓋臺階孔（55)和 所述的溝通臺階孔（19)之中。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種端蓋水冷鑰合金齒輪電動機，其特征是：所述的輪架構 件（80)的構件臺階內孔（84)與所述的電機主軸（40)的主軸外伸段（46)之間有旋轉空隙 (48)，所述的輪架構件（80)的外軸承支撐圓（89)支撐著所述的無內圈軸承（60)上的圓柱 滾針（68 )，所述的無內圈軸承（60 )上的滾針外圈（69 )的外圓固定在所述的輸出齒輪（90 ) 的齒輪臺階孔（96)內圓壁上，所述的齒輪臺階孔（96)底面上有齒輪花鍵孔（94)與所述的 電機主軸（40)上的軸端花鍵（49)之間為花鍵齒圓周嚙合的軸向可滑動配合，所述的軸端 花鍵（49)的端面上有軸端螺孔（47)，軸端螺孔（47)上配合有臺階防松螺釘（74)限制著軸 向定位擋圈（70)的軸向位移，軸向定位擋圈（70)外緣部位固定在所述的齒輪花鍵孔（94) 外端平面上，繼而限制了所述的輸出齒輪（90)的軸向位移。
4. 根據(jù)權利要求3所述的一種端蓋水冷鑰合金齒輪電動機，其特征是：所述的軸向定 位擋圈（70)外側面上有防松擋片（71)與所述的軸向定位擋圈（70) -起，被擋圈螺釘（77) 固定在所述的齒輪花鍵孔（94)外端平面上；所述的防松擋片（71)有擋片拐角邊（72)緊貼 著所述的臺階防松螺釘（74)的兩平邊擋肩帽（73)上的任意一平邊上。
5. 根據(jù)權利要求3所述的一種端蓋水冷鑰合金齒輪電動機，其特征是：所述的輸出齒 輪（90)外圓上有漸開線輪齒（99)，所述的輸出齒輪（90)外端面上有齒輪端面螺孔（97)，所 述的齒輪臺階孔（96 )上有齒輪退刀槽（93 )和齒輪卡槽（98 )，齒輪卡槽（98 )中活動配合有 齒輪孔用卡環(huán)（91)，所述的齒輪臺階孔（96)底角位置上放置有齒輪調節(jié)圈（92)，所述的滾 針外圈（69)兩側分別貼著所述的齒輪孔用卡環(huán)（91)和所述的齒輪調節(jié)圈（92)。
6. 根據(jù)權利要求3所述的一種端蓋水冷鑰合金齒輪電動機，其特征是：所述的輪架構 件（80 )上有構件法蘭（87 )，構件法蘭（87 )內側有構件調節(jié)環(huán)（82 )外圓與所述的前蓋軸承 孔（24)之間為過渡配合；構件調節(jié)環(huán)（82)外圓與所述的外軸承支撐圓（89)之間具有同軸 度關系；所述的前端蓋（20)外側面上有前蓋凹臺面（29)，前蓋凹臺面（29)上有五至六個前 蓋螺孔（27)，所述的構件法蘭（87)上有五至六個構件枕孔（85)與所述的前蓋螺孔（27)相 對應；所述的前蓋凹臺面（29)與所述的前蓋軸承孔（24)之間具有五級公差精度的垂直度 關系。
【文檔編號】H02K7/116GK104505968SQ201510008147
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月8日 優(yōu)先權日:2015年1月8日
【發(fā)明者】張志雄 申請人:張志雄