轉軸是電機的重要零件之一,它支撐各種轉動零部件(jiàn)的重量並確定轉動零部件對定子的(de)相對位置,更重要的(de)是,轉軸還是傳遞轉(zhuǎn)矩、輸(shū)出機械功率(以電動機為例(lì))的主要零件。
電機轉軸都是階梯軸,按照結構型式,基本上可分為實心軸、一端帶深孔的(de)軸和有中心通(tōng)孔的(de)軸三種類型。實心軸在電機(jī)中用得最普遍,一端帶深孔的軸主要用於集電環位於端蓋外側的繞線轉子異步電動機,有中心通孔的軸主要(yào)用於大型電機。
對於中小型電機,轉軸的材料常用45優質碳素結構鋼。對於小功率電機,轉軸的(de)材料可用35優質碳素結構鋼或Q275碳素結構(gòu)鋼。中小型電機的轉軸選(xuǎn)用熱軋圓鋼作為毛坯,其直徑需按轉軸的(de)最大直徑加上加工餘量進行選擇,因(yīn)此(cǐ),轉軸的切削量是(shì)較大的。直徑200mm以上的轉軸宜用鍛件。鋼材經加熱鍛造後,可使金屬內部的纖維組(zǔ)織沿表麵均勻分布,從而(ér)可得到較高的機械強度,鍛出階梯形還可減少切削餘量(liàng),以節省材料消耗。圖1-9所示為(wéi)軸和轉子的典型結構(gòu)。
對轉軸(zhóu)的(de)加工精度和(hé)表麵粗糙度的(de)要求都比較高,轉軸與其他零件(jiàn)的配合也比較緊密。因此,對轉軸的加工技(jì)術要求應包括以下幾個(gè)方麵:
1尺寸精度
兩個軸承檔的直徑是與軸承配合的,通過軸承確定轉子在定子內腔中的徑向位置,軸承檔的直徑(jìng)一般按照m6精度製造。軸伸檔和鍵槽的尺寸都是重要的安裝尺寸。鐵心檔、集電環檔或(huò)換向器檔是與相應部件配合的部位,對電機的運行性能影(yǐng)響較(jiào)大。以上各檔的直徑精度要求都較高。兩軸承檔軸肩間的尺寸也不能忽視,否則,會影響電機的軸向間隙,導致電機轉動不靈活,甚至裝配困難。
2形狀精度
滾動(dòng)軸承內外圈都是(shì)薄壁零件,軸承檔的形狀誤(wù)差(chà)會造成內(nèi)外圈變形而影響軸的回轉精(jīng)度,並產生噪聲。軸伸檔和鐵(tiě)心檔的形狀誤差會造成與聯軸器和轉子鐵心的裝配困難。對軸的(de)這些部位都應有圓(yuán)柱度要求,其中尤以軸承檔和軸伸檔的(de)圓柱度要求最高。
3位置精度
軸伸檔外圓對兩端軸承檔(dàng)公共(gòng)軸線的徑向圓(yuán)跳(tiào)動量過大,將引起振動和噪聲(shēng)。因此,這個徑向圓跳動量要求較嚴。鍵槽寬度對軸線的對稱度超差,將使有關(guān)零部件在(zài)軸上(shàng)的固定發生困(kùn)難。因此,對(duì)這種對稱度的要求也較高(gāo)。兩端(duān)的中心孔是(shì)軸加工的(de)定位基準,也應有良好的同軸度(dù)。
4表麵粗糙度
配合(hé)麵的表麵粗糙度值過大,配合(hé)麵容易磨損,將(jiāng)影響(xiǎng)配合的可靠性。非配(pèi)合麵的表麵粗糙度值過大,將降低軸的疲勞(láo)強度。軸承檔和軸伸檔的圓柱麵是軸的關鍵表麵,其(qí)表麵粗(cū)糙度Ra=0.8-1.6um。
轉(zhuǎn)軸和轉子(zǐ)的(de)幾何公差,以Y180M-4為(wéi)例有:
轉子外圓對兩端軸承檔公共基準軸線的徑向圓(yuán)跳動(0.05mm)。
轉子軸伸外圓對兩端軸承檔公共基準軸線的徑向圓跳動(0.025mm)。
轉軸軸(zhóu)承檔(dàng)的圓柱度(0.019mm)
軸(zhóu)伸檔圓度(0.008mm)。
鍵槽對稱度(0.035mm)。