[發明專利]一種永磁伺服電機的傳動軸結構

在審

• 申請號: 201710790310.1
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107707072A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 陳卓杰;徐浩立;梁積明;黃立波;烏唯杰;張波;金陽洋
• 申請（專利權）人: 寧波安信數控技術有限公司
• 主分類號: H02K7/10
• 分類號: H02K7/10;F16D3/06
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙)33226
• 代理人: 周玨

技術領域

本發明涉及一種永磁伺服電機，尤其是涉及一種永磁伺服電機的傳動軸結構。

背景技術

隨著永磁伺服電機愈來愈廣泛地應用于注塑機等重點設備制造行業，市場對永磁伺服電機的易維修性、低噪音性、精密傳動性提出了越來越高的要求，對永磁伺服電機的傳動軸結構的創新更是電機企業發展盈利的目標和重要手段。常見的傳動軸結構如圖3所示，其包括軸本體91，軸本體91沿軸向自一端向內直接加工有內花鍵92，內花鍵92為漸開線花鍵。這種傳統的傳動軸結構存在以下缺陷：1)一旦軸本體內直接加工的內花鍵因疲勞磨損而被破壞或者危險截面(點)被破壞，那么需要更換整根傳動軸，導致永磁伺服電機的維修成本高，且維修周期長；2)要求原動機工作時其傳動軸的軸本體內直接加工的內花鍵應與工作機的傳動軸上的外花鍵剛性對中連接，然而這種剛性對中連接對原動機軸系的軸承以及工作機軸系的軸承有一定的傷害，降低了軸承的使用壽命，并且增加了噪音。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種永磁伺服電機的傳動軸結構，其內花鍵因疲勞磨損而被破壞時無需更換整根傳動軸，維修成本低，且維修周期短。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種永磁伺服電機的傳動軸結構，其特征在于包括傳動軸本體、花鍵套和限位機構，所述的傳動軸本體的一端沿軸向向內部開設有容納腔，所述的花鍵套和所述的限位機構置于所述的容納腔內，所述的花鍵套可拆式地與所述的傳動軸本體連接，所述的花鍵套的內孔壁上設置有漸開線花鍵，所述的限位機構限制所述的花鍵套在所述的容納腔內軸向位移。

所述的花鍵套與所述的傳動軸本體之間通過花鍵連接或通過平鍵連接或通過鑲塊連接或通過銷軸連接或通過膠連接。花鍵套與傳動軸本體之間可通過多種不同的方式進行連接，也可通過多種不同的組合方式進行連接。

所述的花鍵套的外周壁上設置有矩形外花鍵，所述的容納腔與所述的花鍵套對應的部分腔壁上設置有矩形內花鍵，所述的花鍵套通過所述的矩形外花鍵與所述的矩形內花鍵配合構成的矩形花鍵副與所述的傳動軸本體連接。在此，花鍵套通過矩形花鍵副與傳動軸本體連接，連接方便。

所述的限位機構由彈簧座、彈簧及彈性擋圈組成，所述的彈簧座的一端沿軸向向內部開設有彈簧腔，所述的彈簧設置于所述的彈簧腔內，所述的彈簧座的外周壁上靠近所述的彈簧座的另一端的位置處沿周向設置有環形擋臺，所述的容納腔的腔底沿軸向設置有軸向定位凹槽，所述的彈簧座的一端嵌入所述的軸向定位凹槽內，所述的彈簧座的另一端嵌入所述的花鍵套的內孔內，所述的環形擋臺與所述的花鍵套的內側端抵接，所述的容納腔的腔壁上沿周向設置有環形凹槽，所述的彈性擋圈嵌設于所述的環形凹槽內，所述的花鍵套限制于所述的彈性擋圈與所述的環形擋臺之間。利用彈簧座與彈性擋圈使花鍵套不發生軸向位移，設置于彈簧腔內的彈簧能夠起到緩沖吸振的效果，大幅地降低了噪音；此外，該限位機構的結構簡單、使用方便。

所述的彈簧座上沿周向均勻開設有多個與所述的彈簧腔連通的用于潤滑介質流通的介質導孔，所述的彈簧座的另一端沿軸向向內部開設有與所述的彈簧腔連通的軸向通孔。當傳動軸轉動時傳動軸內的潤滑介質流向矩形花鍵副，而當傳動軸停止時潤滑介質通過介質導孔和軸向通孔后流向漸開線花鍵，不僅實現了閉式潤滑，潤滑效果好，而且可實現漸開線花鍵的自動柔性對中，即不要求原動機的傳動軸的內花鍵與工作機的傳動軸的外花鍵剛性對中連接，因此有效保護了原動機軸系的軸承和工作機軸系的軸承，延長了軸承的使用壽命。

所述的軸向通孔的孔壁上設置有內螺紋。若花鍵套的內孔壁上設置的漸開線花鍵因疲勞磨損而被破壞，則先將彈性擋圈取出，然后借助帶有外螺紋的工具，使該工具穿過花鍵套的內孔后與彈簧座的軸向通孔的孔壁上設置的內螺紋配合，通過該工具就可將彈簧座和花鍵套一起取出，即可方便地實現花鍵套的快速拆卸與更換。

所述的花鍵套的外側端沿軸向向內部開設有至少一個螺紋孔。若花鍵套的內孔壁上設置的漸開線花鍵因疲勞磨損而被破壞，則先將彈性擋圈取出，然后借助帶有外螺紋的工具，使該工具與花鍵套上的螺紋孔配合，通過該工具就可將花鍵套取出，即可方便地實現花鍵套的快速拆卸與更換。

與現有技術相比，本發明的優點在于：