用于腐蝕環(huán)境的伺服電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及伺服電機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種用于腐蝕環(huán)境特種減速箱的伺服電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]伺服電機(jī)以其控制精度高、扭矩特性好、具有過(guò)載能力以及加速性能好等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。目前現(xiàn)有技術(shù)中的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵芯、磁鋼片以及磁鋼保護(hù)裝置，轉(zhuǎn)子鐵芯套裝在轉(zhuǎn)軸外側(cè)，磁鋼片通過(guò)膠水粘接在轉(zhuǎn)子鐵芯的外側(cè)，磁鋼片外側(cè)套裝有磁鋼片保護(hù)裝置，保護(hù)裝置主要通過(guò)某些裝置來(lái)固定粘結(jié)在轉(zhuǎn)子鐵芯外側(cè)的磁鋼片，比如用纖維質(zhì)帶將磁鋼片綁扎起來(lái)，或者使用金屬套筒套裝在磁鋼片外側(cè)等等。同時(shí)瓦片式磁鋼片需要單獨(dú)采用膠水粘接在轉(zhuǎn)子鐵芯的外側(cè)，其生產(chǎn)加工和安裝精度要求非常高，如果不設(shè)置磁鋼片保護(hù)裝置，對(duì)于粘貼式凸裝磁鋼片的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，當(dāng)伺服電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的時(shí)候處在轉(zhuǎn)子表面的磁鋼片受到很大的離心力，當(dāng)這個(gè)離心力大于磁鋼片相對(duì)于轉(zhuǎn)子鐵芯的粘接力時(shí)，磁鋼片將飛離轉(zhuǎn)子，造成伺服電機(jī)的嚴(yán)重?fù)p壞。如果采用了磁鋼片保護(hù)裝置則會(huì)占用定子和轉(zhuǎn)子氣隙空間，導(dǎo)致電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子氣隙增大，降低電樞反應(yīng)的強(qiáng)度，電機(jī)的高速范圍受限，浪費(fèi)了磁能，又導(dǎo)致了材料成本的增高。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中伺服電機(jī)與減速箱連接方法是在電機(jī)軸伸處加裝一個(gè)聯(lián)軸器連接到減速箱內(nèi)齒輪上，并且減速箱也需要一個(gè)匹配的聯(lián)接器與電機(jī)聯(lián)軸器配合使用，聯(lián)軸器的配合使用需要很高的機(jī)械加工精度，同時(shí)隨著伺服電機(jī)的長(zhǎng)時(shí)間的高速旋轉(zhuǎn)，聯(lián)接器與軸伸連接處會(huì)出松動(dòng)與磨損，這就會(huì)影響到伺服電機(jī)的調(diào)速、調(diào)扭矩的精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種用于腐蝕環(huán)境特種減速箱的伺服電機(jī)，用于實(shí)現(xiàn)減小定子與轉(zhuǎn)子氣隙空間和增大電樞反應(yīng)強(qiáng)度，改善了電機(jī)調(diào)速、調(diào)扭矩的精度。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0006]用于腐蝕環(huán)境的伺服電機(jī)，包括外殼、定子、轉(zhuǎn)子和編碼器，定子上設(shè)有線圈，轉(zhuǎn)子固定設(shè)置有永磁體，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸、設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的圓環(huán)永磁體，所述轉(zhuǎn)軸的軸伸帶有齒輪；所述轉(zhuǎn)軸伸出外殼的軸頭部分采用316L合金材料制成，轉(zhuǎn)軸設(shè)在外殼內(nèi)的軸身部分采用40Cr合金材料制成，所述轉(zhuǎn)軸軸頭部分與軸身部分采用焊接方式連接和固定；所述齒輪采用316L合金材料；所述圓環(huán)永磁體為燒結(jié)釹鐵硼環(huán)形磁體；所述轉(zhuǎn)軸與齒輪一體加工成型并形成整體結(jié)構(gòu)。
[0007]作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述圓環(huán)永磁體由至少兩個(gè)半圓環(huán)組成，兩半圓環(huán)連接構(gòu)成圓環(huán)永磁體。
[0008]作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述圓環(huán)永磁體由四個(gè)半圓環(huán)組成，四個(gè)半圓環(huán)連接構(gòu)成圓環(huán)永磁體。
[0009]作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述圓環(huán)永磁體與轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有環(huán)氧膠粘結(jié)層。
[0010]作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述齒輪為圓錐形齒輪。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明減小了定子與轉(zhuǎn)子氣隙空間和增大電樞反應(yīng)強(qiáng)度，改善了電機(jī)調(diào)速、調(diào)扭矩的精度。通過(guò)軸伸的齒輪直接與減速箱齒輪連接，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸與減速箱連接不再需要聯(lián)接器，這樣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配方便，成本低，體積小，減小力傳遞部件，提高電機(jī)工作的可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0013]圖1是本發(fā)明轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明圓環(huán)永磁體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是圖2的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖中:1、轉(zhuǎn)軸；2、轉(zhuǎn)子鐵芯；3、鐵芯邊緣凸臺(tái)；4、圓環(huán)永磁體；5、齒輪；41、轉(zhuǎn)子保護(hù)套；42、磁鋼；43、轉(zhuǎn)子鉚釘；44、矽鋼片。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1、圖2和圖3所示，用于腐蝕環(huán)境的伺服電機(jī)，包括外殼、定子、轉(zhuǎn)子和編碼器，定子上設(shè)有線圈，轉(zhuǎn)子固定設(shè)置有永磁體，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸1、設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的鐵芯
2、環(huán)繞固定在鐵芯上圓環(huán)永磁體4，轉(zhuǎn)軸的軸伸帶有齒輪5 ;轉(zhuǎn)軸1、轉(zhuǎn)子鐵芯2、齒輪5都采用機(jī)械性能優(yōu)良、導(dǎo)磁性能適中的316L合金材料制成，圓環(huán)永磁體4采用燒結(jié)釹鐵硼材料制成，
[0018]本實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)軸1伸出外殼的軸頭部分采用316L合金材料制成，轉(zhuǎn)軸1設(shè)在外殼內(nèi)的軸身部分采用40Cr合金材料制成，所述轉(zhuǎn)軸1軸頭部分與軸身部分采用焊接方式連接和固定；轉(zhuǎn)軸與齒輪一體加工成型并形成整體結(jié)構(gòu)。
[0019]本實(shí)施例中，圓環(huán)永磁體4整體結(jié)構(gòu)呈環(huán)狀，圓環(huán)永磁體4由四個(gè)扇形永磁體組成筒狀永磁體。如圖2所示，圓環(huán)永磁體4由外向內(nèi)分別設(shè)有轉(zhuǎn)子保護(hù)套41、磁鋼42、轉(zhuǎn)子鉚釘43、和矽鋼片44。圓環(huán)永磁體4設(shè)置成筒狀磁體，可以減少磁體的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，降低成本，而且還能使圓環(huán)永磁體4強(qiáng)度增強(qiáng)，安裝更加方便。
[0020]本發(fā)明中，轉(zhuǎn)子鐵芯加工成帶有圓環(huán)凹槽的形狀，凹槽兩邊緣留有加工凹槽后形成的圓環(huán)凸臺(tái)3，圓環(huán)形凹槽長(zhǎng)度小于鐵芯2長(zhǎng)度，圓環(huán)永磁體4通過(guò)磁體內(nèi)螺紋孔和螺釘把磁體壓緊在鐵芯圓環(huán)凹槽內(nèi)，圓環(huán)永磁體4與鐵芯凹槽之間設(shè)有環(huán)氧膠粘結(jié)層，粘結(jié)層可強(qiáng)化圓環(huán)永磁體與鐵芯的壓緊度，提高電機(jī)轉(zhuǎn)子工作的可靠性，圓環(huán)永磁體4與鐵芯圓環(huán)凹槽的高度、長(zhǎng)度相同，圓環(huán)永磁體4與鐵芯圓環(huán)凹槽在軸向上處于同一水平面，圓環(huán)永磁體4卡扣在鐵芯圓環(huán)凹槽內(nèi)形成一體，圓環(huán)凸臺(tái)3可以起到固定圓環(huán)永磁體4的作用，這樣圓環(huán)永磁體4可以均布在轉(zhuǎn)子鐵芯2圓周上，使定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙變小，電機(jī)內(nèi)部磁場(chǎng)空間結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，充分利用永磁體的磁性能，提升電機(jī)功率密度和調(diào)速、調(diào)扭矩精度。
[0021]本發(fā)明中，圓環(huán)永磁體4的半圓環(huán)永磁體可以根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)不同磁極對(duì)數(shù)、斜極角度、高度以及長(zhǎng)度等。
[0022]作為用于減速箱的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子，在軸伸處帶有齒輪5，齒輪5由316L合金材料制成，轉(zhuǎn)軸與齒輪一體加工成型，降低了材料成本，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1可以直接與減速箱內(nèi)減速齒輪連接，不再需要聯(lián)接器連接到減速箱，這樣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配方便，成本低，體積小，減小力傳遞部件，改善了電機(jī)調(diào)速、調(diào)扭矩的精度，提高電機(jī)工作的可靠性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于腐蝕環(huán)境的伺服電機(jī)，包括外殼、定子、轉(zhuǎn)子和編碼器，定子上設(shè)有線圈，轉(zhuǎn)子固定設(shè)置有永磁體，其特征是:所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸、設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的圓環(huán)永磁體，所述轉(zhuǎn)軸的軸伸帶有齒輪；所述轉(zhuǎn)軸伸出外殼的軸頭部分采用316L合金材料制成，轉(zhuǎn)軸設(shè)在外殼內(nèi)的軸身部分采用40Cr合金材料制成，所述轉(zhuǎn)軸軸頭部分與軸身部分采用焊接方式連接和固定；所述齒輪采用316L合金材料；所述圓環(huán)永磁體為燒結(jié)釹鐵硼環(huán)形磁體；所述轉(zhuǎn)軸與齒輪一體加工成型并形成整體結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于腐蝕環(huán)境的伺服電機(jī)，其特征是:所述圓環(huán)永磁體由至少兩個(gè)半圓環(huán)組成，兩半圓環(huán)連接構(gòu)成圓環(huán)永磁體。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于腐蝕環(huán)境的伺服電機(jī)，其特征是:所述圓環(huán)永磁體由四個(gè)半圓環(huán)組成，四個(gè)半圓環(huán)連接構(gòu)成圓環(huán)永磁體。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于腐蝕環(huán)境的伺服電機(jī)，其特征是:所述圓環(huán)永磁體與轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有環(huán)氧膠粘結(jié)層。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于腐蝕環(huán)境的伺服電機(jī)，其特征是:所述齒輪為圓錐形齒輪。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及用于腐蝕環(huán)境的伺服電機(jī)，包括外殼、定子、轉(zhuǎn)子和編碼器，定子上設(shè)有線圈，轉(zhuǎn)子固定設(shè)置有永磁體，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸、設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的圓環(huán)永磁體，轉(zhuǎn)軸的軸伸帶有齒輪；齒輪和轉(zhuǎn)軸伸出外殼的軸頭部分采用316L合金材料制成，轉(zhuǎn)軸設(shè)在外殼內(nèi)的軸身部分采用40Cr合金材料制成，轉(zhuǎn)軸軸頭部分與軸身部分采用焊接方式連接和固定。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明減小了定子與轉(zhuǎn)子氣隙空間和增大電樞反應(yīng)強(qiáng)度，改善了電機(jī)調(diào)速、調(diào)扭矩的精度。通過(guò)軸伸的齒輪直接與減速箱齒輪連接，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸與減速箱連接不再需要聯(lián)接器。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配方便，成本低，體積小，減小力傳遞部件，提高電機(jī)工作的可靠性。
【IPC分類(lèi)】H02K7/116, F16H55/06, F16C3/02, F16H55/17
【公開(kāi)號(hào)】CN105322710
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410378509
【發(fā)明人】禹愛(ài)民, 褚桂娟
【申請(qǐng)人】褚桂娟
【公開(kāi)日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2014年8月1日