[發明專利]一種汽車發電機轉子軸及其鍵槽對稱度的檢測方法

在審

• 申請號: 201711293034.4
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN107819380A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 孫曉幫;薛少科;常明;孫赫均;羅揚;張佳偉;蘇春陽;靜冰蔚
• 申請（專利權）人: 遼寧工業大學
• 主分類號: H02K7/00
• 分類號: H02K7/00;F16C3/02;G01B21/22
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 周明飛

技術領域

本發明屬于汽車發電機轉子軸技術領域，特別涉及一種汽車發電機轉子軸及其鍵槽對稱度的檢測方法。

背景技術

轉子軸是發電機內的重要部件，其上安裝爪極、集電環、軸承等零部件部件，并傳遞扭矩。傳統的轉子軸受結構影響，與轉子的裝配不便，且在長時間使用后會產生應力集中現象，產生變形甚至出現裂紋，使用壽命低。尤其是發電機轉子軸的螺母端安裝緊固螺母后不易拆卸，且走線不方便，裝配困難。因此設計一種便于裝配的汽車發電機轉子軸是十分必要的。

發電子轉子總成是高速旋轉部件，在承受扭矩的同時產生旋轉磁場。發電機轉子軸的鍵槽加工，是轉子軸加工的核心工藝之一。如果轉子軸對稱度不能滿足設計要求，不僅影響發電機轉子總稱的動平衡，而且直接影響轉子總成裝配。因此，轉子軸鍵槽對稱度的檢測成為發電機轉子軸檢測的重要環節。因此在加工該零件時，應根據生產規模類型，采取合理的檢測方法對對稱度進行控制。

企業通常都采用通用測量方法，即應用檢測V形塊配合百分表、表架，通過測量基準轉換(內孔轉換為外圓)。在相差180°位置上測量零件，根據百分表讀數差.判斷零件鍵槽對稱度誤差；該方法具通用性強、但操作復雜，測量效率低。

因此，發明一種精確度較高又能快速檢測發電機轉子軸鍵槽對稱度是否合格的方法是十分必要的。

發明內容

本發明的一個目的是克服現有汽車發電機轉子軸裝配困難的缺陷，提供了一種易于裝配的汽車發電機轉子軸。

本發明的另一個目的是克服現有汽車發電機轉子軸鍵槽對稱度檢測誤差大、效率低的缺陷，提供了一種精確度較高又能快速檢測發電機轉子軸鍵槽對稱度是否合格的方法。

本發明提供的技術方案為：

一種汽車發電機轉子軸，包括：

小軸，其為圓柱體，設置在發電機轉子軸的一端，所述圓柱體的外表面沿軸向設有短直紋；

第一軸承段，其為圓柱體，第一軸承段的一端靠近所述小軸；

軸肩，其設置在第一軸承段遠離所述小軸的一端，所述軸肩為圓柱體；所述軸肩為發電機轉子軸的外徑最大部分；

螺母端，其設置在發電機轉子軸遠離所述小軸的一端，所述螺母端端部設有與發電機轉子軸同軸的內六方孔；

其中，所述小軸、第一軸承段、軸肩及螺母端均為同軸一體式結構，所述第一軸承段與所述軸肩兩側沿軸向設有對稱鍵槽，所述對稱鍵槽在同一圓柱面上的對稱點與圓心連線所呈的夾角為180度。

優選的是，所述發電機轉子軸還包括爪極端，其為圓柱體，爪極端同軸設置在所述軸肩遠離第一軸承段的一端，所述爪極端外表面沿軸向設有長直紋。

優選的是，所述鍵槽包括開設在第一軸承段中的平直段及開設在軸肩中的弧面段，且所述平直段與所述弧面段連接處為平滑過渡。

優選的是，所述弧面段延伸至所述爪極段。

優選的是，所述小軸外表面的短直紋為三角齒形短直紋，其齒形角為70°～85°。

優選的是，所述爪極段外表面的長直紋為三角齒形長直紋，其齒形角為 75°～90°。

一種汽車發電機轉子軸鍵槽對稱度的檢測方法，包括如下步驟：

使用鍵槽檢測裝置，采用模糊控制方法對發電機轉子軸鍵槽對稱度行檢測：分別將鍵槽檢測裝置兩側的鍵槽檢驗筋軸向中線與其相對應鍵槽軸向中線的相對距離，以及鍵槽對稱度轉換為模糊論域中的量化等級；

將所述檢測裝置兩側的鍵槽檢驗筋軸向中線與其相對應鍵槽軸向中線的相對距離輸入模糊控制模型，一側的所述相對距離分為5個等級，另一側的所述相對距離分為5個等級；

模糊控制模型輸出為對稱度，將所述對稱度分為5個等級。

優選的是，所述一側相對距離的論域為{0，4}，所述另一側相對距離的論域論域為{0，4}，所述對稱度的論域為{0，1}，所述閾值為0.51。

優選的是，所述一側相對距離分為5個等級，模糊集為{N，NM，M，ML，L}；另一側相對距離分為5個等級，模糊集為{L，LM，M，MH，H}；所述對稱度分為5個等級，模糊集為{S，SM，M，MB，B}；隸屬函數均選用梯形隸屬函數。

優選的是，所述模糊控制模型中控制規則為：

如果一側鍵槽檢驗筋軸向中線與其相對應鍵槽軸向中線的相對距離LD₁為“N”，另一側鍵槽檢驗筋軸向中線與其相對應鍵槽軸向中線的相對距離 LD₂為“L”，則鍵槽對稱度為“B”，即鍵槽對稱度好；