專利名稱：轉(zhuǎn)速測量裝置及電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)速測量技術，尤其是涉及一種轉(zhuǎn)速測量裝置。本發(fā)明還涉及一種安裝有上述轉(zhuǎn)速測量裝置的電機。
背景技術：
電機(電動機)作為動力產(chǎn)生設備，在車輛牽引電傳動系統(tǒng)中具有廣泛的應用。在實際應用中，通過變頻器改變電機工作電源的頻率和幅度，控制電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，進而控制車輛的運行。為實現(xiàn)變頻器對電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)控制，必須將電機轉(zhuǎn)速信號反饋給變頻器，因而需要在電機上設計轉(zhuǎn)速測量裝置。如圖I所示，現(xiàn)有轉(zhuǎn)速測量裝置，包括與電機外封環(huán)2a固定連接的傳動軸la，以及與安裝在傳動軸I 一端的光電編碼器3a,光電編碼器3a固定在安裝罩6a上,傳動軸Ia的 一端穿過安裝罩6a的通孔，伸入至光電編碼器3a的孔內(nèi)。光電編碼器3a的輸出端信號線與變頻器連接。外封環(huán)2a與電機轉(zhuǎn)軸4a的一端固定連接,外封環(huán)2a隨電機轉(zhuǎn)軸4a轉(zhuǎn)動，外封環(huán)2a帶動傳動軸Ia轉(zhuǎn)動，光電編碼器3a將傳動軸Ia的轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換成電信號提供給變頻器，變頻器接收到傳動軸Ia轉(zhuǎn)速(也就是電機轉(zhuǎn)軸4a轉(zhuǎn)速)的電信號，進行分析判斷后，調(diào)節(jié)控制電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。在進行本發(fā)明的研究過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)采用上述現(xiàn)有的轉(zhuǎn)速測量裝置，存在如下技術缺陷在現(xiàn)有的轉(zhuǎn)速測量裝置中，與外封環(huán)2a和光電編碼器3a連接的傳動軸Ia為細長的光軸，加工時很難保證傳動軸Ia的尺寸精度，電機工作時，細長結構的傳動軸Ia的穩(wěn)定性較差，并且傳動軸Ia的一端與外封環(huán)2a的安裝孔采用焊接方式連接，焊接產(chǎn)生的熱量會導致傳動軸Ia變形，因而影響傳動軸Ia與電機轉(zhuǎn)軸4a的同軸度。在實際使用過程中，上述原因?qū)е罗D(zhuǎn)速測量裝置的光電編碼器3a容易發(fā)生故障，可靠性較低，使用壽命較低。為保證車輛正常行駛，需要頻繁更換光電編碼器3a，增加了轉(zhuǎn)速測量裝置維護費用和生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)速測量裝置及電機，用以解決現(xiàn)有技術中的缺陷，能夠提高轉(zhuǎn)速測量裝置的可靠性和使用壽命，降低維護成本。本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)速測量裝置，包括用于安裝在電機轉(zhuǎn)軸一端的外封環(huán)、安裝在所述外封環(huán)上的傳動軸以及安裝在傳動軸一端的光電編碼器，所述傳動軸為階梯軸，其第一階梯軸的外輪廓面上具有與第一階梯軸同軸的安裝盤；且所述第一階梯軸的外端部和所述安裝盤與所述外封環(huán)過盈配合。為了提高傳動軸的安裝的可靠性，所述安裝盤上具有至少兩個沿安裝盤軸向的螺栓孔；所述外封環(huán)上具有與所述螺栓孔對應的通孔。優(yōu)選地，所述螺栓孔的數(shù)量為三個，沿所述安裝盤周向均勻分布。
為了便于拆卸傳動軸，所述安裝盤上具有至少兩個沿安裝盤周向的拆卸孔，所述外封環(huán)上具有與所述拆卸孔對應的螺紋通孔。優(yōu)選地，所述拆卸孔的數(shù)量為三個，沿所述安裝盤軸向且與所述螺栓孔間隔均勻分布。此外，所述安裝盤與所述傳動軸一體成型，以提高傳動軸的加工精度和結構強度。本發(fā)明還提供了一種電機，該電機安裝有上述轉(zhuǎn)速測量裝置，該電機的電機轉(zhuǎn)軸與所述轉(zhuǎn)速測量裝置的外封環(huán)過盈配合。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)速測量裝置的安裝盤上具有至少兩個沿安裝盤軸向的螺栓孔，所述電機轉(zhuǎn)軸的端部具有與所述螺栓孔對應的螺紋盲孔。本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)速測量裝置及電機，包括安裝在電機轉(zhuǎn)軸一端的外封環(huán)、安裝在所述外封環(huán)上的傳動軸以及安裝在傳動軸一端的光電編碼器，所述傳動軸為階梯軸，在第 一階梯軸的外輪廓面上具有與第一階梯軸同軸的安裝盤；所述第一階梯軸的外端部和所述安裝盤與所述外封環(huán)上的安裝孔過盈配合。與現(xiàn)有技術相比，傳動軸為階梯軸，并且在第一階梯軸上具有安裝盤，加工時便于裝卡定位，可以提高傳動軸的加工精度，并且，第一階梯軸的一端與安裝盤分別于外封環(huán)上的安裝孔過盈配合，安裝精度高，因而能夠提高轉(zhuǎn)速測量裝置的可靠性和使用壽命，降低維護成本。


圖I現(xiàn)有的轉(zhuǎn)速測量裝置的結構示意圖；圖2為本發(fā)明第一實施例提供的轉(zhuǎn)速測量裝置的結構示意圖；圖3為本發(fā)明第一實施例提供的傳動軸的主視圖；圖4為圖3中的傳動軸的左視圖；圖5為本發(fā)明第一實施例中傳動軸與外封環(huán)的裝配示意圖；圖6為本發(fā)明第二實施例中傳動軸與外封環(huán)的裝配示意圖；圖7為本發(fā)明第三實施例提供的電機的結構示意圖。附圖標記I-傳動軸；11-第一階梯軸； 12-第二階梯軸；13-安裝盤； 14-螺栓孔；15-拆卸孔；2-外封環(huán)；3-光電編碼器； 4-電機轉(zhuǎn)軸；5-螺栓；6-安裝罩。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。參照圖2和圖3，圖2為本發(fā)明第一實施例提供的轉(zhuǎn)速測量裝置的結構示意圖；圖3為本發(fā)明第一實施例提供的傳動軸的主視圖。在本發(fā)明的第一實施例中，轉(zhuǎn)速測量裝置包括安裝在電機轉(zhuǎn)軸4 一端的外封環(huán)2、安裝在外封環(huán)2上的傳動軸I以及安裝在傳動軸I 一端的光電編碼器3，傳動軸I為階梯軸，在第一階梯軸11的外輪廓面上具有與第一階梯軸11同軸的安裝盤13 ;第一階梯軸11的外端部和安裝盤13與外封環(huán)2上的安裝孔過盈配合。具體地，如圖3所示，傳動軸I為二級階梯軸，安裝盤13為圓盤結構，安裝在第一階梯軸11的外輪廓面上且靠近第一階梯軸11的軸向長度的中間位置，安裝盤13與傳動軸I可以一體成型，可以通過整體鑄造，再車削加工成型，安裝盤13與階梯軸一體成型，可以提高安裝盤13與傳動軸I的加工精度和結構強度。如圖5所示，外封環(huán)2為回轉(zhuǎn)體結構，外封環(huán)2的一端具有安裝盤孔21和傳動軸安裝孔23，安裝盤孔21與安裝盤13的直徑尺寸公差，滿足過盈配合要求，同樣，傳動軸安裝孔23與傳動軸I的第一階梯軸11的直徑尺寸公差，滿足過盈配合要求。外封環(huán)2的另一端具有轉(zhuǎn)軸安裝孔25，電機轉(zhuǎn)軸4與轉(zhuǎn)軸安裝孔25的尺寸公差，滿足過盈配合要求。
下面結合圖2和圖5說明本實施例提供的轉(zhuǎn)速測量裝置的裝配和工作過程外封環(huán)2熱套在電機轉(zhuǎn)軸4的一端，電機轉(zhuǎn)軸4與外封環(huán)2的轉(zhuǎn)軸安裝孔25過盈配合，保證外封環(huán)2可以隨電機轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動，第一階梯軸11的一端與外封環(huán)2的傳動軸安裝孔過盈配合，同時，安裝盤13與外封環(huán)2的安裝盤孔21過盈配合，保證外封環(huán)2帶動傳動軸I轉(zhuǎn)動，傳動軸I的第二階梯軸12的外端穿過安裝罩6的通孔，伸入到光電編碼器3的孔內(nèi)，光電編碼器3測量傳動軸I的轉(zhuǎn)速，將電機轉(zhuǎn)軸4的轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)化成電信號，傳送給變頻器，變頻器根據(jù)接收的電信號控制電機輸入電源的頻率和幅度，進而控制電機的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明第一實施例提供的轉(zhuǎn)速測量裝置，與現(xiàn)有技術相比，傳動軸I為階梯軸，并且在第一階梯軸11上具有安裝盤13，加工時便于裝卡定位，可以提高傳動軸的加工精度，并且，第一階梯軸11的一端與安裝盤13分別于外封環(huán)上的傳動軸安裝孔23和安裝盤孔21過盈配合，安裝精度高，因而能夠提高轉(zhuǎn)速測量裝置的可靠性和使用壽命，降低維護成本。在本發(fā)明第一實施例的基礎上，還可以做進一步的改進，具體改進方案如下如圖3-6所示，安裝盤13上具有至少兩個軸向的螺栓孔14 ;并且，外封環(huán)2上具有與螺栓孔14對應的通孔22 (圖5所示)，電機轉(zhuǎn)軸4的端面具有與螺栓孔14對應的螺紋盲孔(圖中未示出)。具體在本實施例中，螺栓孔14的數(shù)量可以為三個，螺栓孔14沿安裝盤13周向均勻分布。安裝時，可以通過螺栓5穿過安裝盤13的螺栓孔14和外封環(huán)2上對應的通孔22，旋入電機轉(zhuǎn)軸4上的螺紋盲孔，采用均勻分布的三個螺栓5將傳動軸I、外封環(huán)2與電機轉(zhuǎn)軸4固定連接，可以提高傳動軸I的穩(wěn)定性和安裝精度，進而可以提高轉(zhuǎn)速測量裝置的可靠性和使用壽命。此外，安裝盤13上具有至少兩個拆卸孔15，外封環(huán)2上具有與拆卸孔15對應的螺紋通孔23 (圖5所示)。具體在本實施例中，拆卸孔15的數(shù)量為三個，沿安裝盤13周向且與螺栓孔14間隔均勻分布。由于安裝盤13上均勻開設有拆卸孔15，在拆卸傳動軸I時，使用拆卸工具通過拆卸孔15，旋入外封環(huán)2上的螺紋通孔23，拆卸工具前端頂在電機轉(zhuǎn)軸4的端面，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)拆卸工具，進而將傳動軸I拆卸下來?？梢钥闯?，通過開設拆卸孔15，使用拆卸工具拆卸傳動軸I非常方便。參考圖7，圖7為本發(fā)明第三實施例提供的電機的結構示意圖。本實施例提供的電機安裝有上述實施例中的轉(zhuǎn)速測量裝置，具體地，外封環(huán)2與電機轉(zhuǎn)軸4的一端過盈配合，外封環(huán)2另一端安裝有傳動軸1，傳動軸I穿過安裝罩6的通孔，伸入至光電編碼器3的孔內(nèi)。另外，如圖5所示，外封環(huán)2的一端具有轉(zhuǎn)軸安裝孔25，電機轉(zhuǎn)軸4與轉(zhuǎn)軸安裝孔25的尺寸公差滿足過盈配合要求。在本實施例中，該電機的電機轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動,帶動外封環(huán)2轉(zhuǎn)動,外封環(huán)2帶動傳動軸I轉(zhuǎn)動，光電編碼器3檢測傳動軸I的轉(zhuǎn)速，將電機轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換電信號，通過與變頻器連接的信號線將電信號傳輸給變頻器，變頻器控制電機的輸入電源的頻率和幅度，控制電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。本實施例提供的電機，安裝有前述實施例中的轉(zhuǎn)速測量裝置，可以提高轉(zhuǎn)速測量裝置的可靠性和使用壽命，降低維護成本。
最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求
1.一種轉(zhuǎn)速測量裝置，包括用于安裝在電機轉(zhuǎn)軸一端的外封環(huán)、安裝在所述外封環(huán)上的傳動軸以及安裝在傳動軸一端的光電編碼器，其特征在于，所述傳動軸為階梯軸，其第一階梯軸的外輪廓面上具有與第一階梯軸同軸的安裝盤；且所述第一階梯軸的外端部和所述安裝盤與所述外封環(huán)過盈配合。
2.根據(jù)權利要求I所述的轉(zhuǎn)速測量裝置，其特征在于，所述安裝盤上具有至少兩個沿安裝盤軸向的螺栓孔；所述外封環(huán)上具有與所述螺栓孔對應的通孔。
3.根據(jù)權利要求2所述轉(zhuǎn)速測量裝置，其特征在于，所述螺栓孔的數(shù)量為三個，沿所述安裝盤周向均勻分布。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的轉(zhuǎn)速測量裝置，其特征在于，所述安裝盤上具有至少兩個沿安裝盤軸向的拆卸孔，所述外封環(huán)上具有與所述拆卸孔對應的螺紋通孔。
5.根據(jù)權利要求4所述的轉(zhuǎn)速測量裝置，其特征在于，所述拆卸孔的數(shù)量為三個，沿所述安裝盤周向且與所述螺栓孔間隔均勻分布。
6.根據(jù)權利要求4所述的轉(zhuǎn)速測量裝置，其特征在于，所述安裝盤與所述傳動軸一體成型。
7.一種電機，其特征在于，該電機安裝有權利要求1-6任一項所述的轉(zhuǎn)速測量裝置，該電機的電機轉(zhuǎn)軸與所述轉(zhuǎn)速測量裝置的外封環(huán)過盈配合。
8.根據(jù)權利要求7所述的電機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速測量裝置的安裝盤上具有至少兩個沿安裝盤軸向的螺栓孔，所述電機轉(zhuǎn)軸的端部具有與所述螺栓孔對應的螺紋盲孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)速測量裝置，包括用于安裝在電機轉(zhuǎn)軸一端的外封環(huán)、安裝在所述外封環(huán)上的傳動軸以及安裝在傳動軸一端的光電編碼器，所述傳動軸為階梯軸，其第一階梯軸的外輪廓面上具有與第一階梯軸同軸的安裝盤；且所述第一階梯軸的外端部和所述安裝盤與所述外封環(huán)過盈配合。與現(xiàn)有技術相比，傳動軸為階梯軸，并且在第一階梯軸上具有安裝盤，加工時便于裝卡定位，可以提高傳動軸的加工精度，并且，第一階梯軸的一端與安裝盤分別于外封環(huán)上的安裝孔過盈配合，安裝精度高，因而能夠提高轉(zhuǎn)速測量裝置的可靠性和使用壽命，降低維護成本。本發(fā)明還公開了一種安裝有上述轉(zhuǎn)速測量裝置的電機。
文檔編號G01P3/44GK102832746SQ201110164510
公開日2012年12月19日 申請日期2011年6月17日 優(yōu)先權日2011年6月17日
發(fā)明者霍向飛, 梁培志, 李剛 申請人:永濟新時速電機電器有限責任公司