轉軸(zhóu)是電機的重(chóng)要(yào)零件之一(yī),它支撐(chēng)各種轉動零部件的重量(liàng)並確定轉動(dòng)零部件對定子的相對(duì)位置,更重要的是,轉軸(zhóu)還是傳遞轉矩、輸出機械功率(lǜ)(以電動機為例)的主要零件。
電機轉軸都是階梯軸,按照結構型式,基(jī)本上可分為實心軸、一端帶深孔的軸和有中心(xīn)通孔的軸三種類型。實心軸在電機中用得最普遍,一端帶深孔的軸(zhóu)主(zhǔ)要用(yòng)於集電環位於端蓋外側的繞線轉子異步電(diàn)動(dòng)機,有中心通孔的軸主要用於(yú)大型電機。
對於(yú)中(zhōng)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,轉軸的材料可用35優質碳素結(jié)構鋼或Q275碳素結構鋼。中小型(xíng)電機的轉軸選用熱軋圓鋼作為毛坯(pī),其直徑需按轉軸的(de)最大直徑加上加工(gōng)餘量進行選擇,因此,轉軸的切削量是較大的(de)。直徑200mm以上的轉軸宜用鍛件。鋼材經(jīng)加熱鍛造(zào)後,可使金屬內部的纖維組織沿表麵均勻(yún)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(xiāo)耗。圖1-9所示(shì)為軸(zhóu)和(hé)轉子的典型結構。
對轉軸的加工精度和表麵粗糙度的要求(qiú)都比較(jiào)高(gāo),轉軸與其(qí)他零件的配(pèi)合也比(bǐ)較緊密。因此,對轉軸的加工技術要求應包括以下(xià)幾(jǐ)個方麵:
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(què)定轉子在定子內腔中的徑向位(wèi)置(zhì),軸(zhóu)承檔的直徑一般按(àn)照(zhào)m6精度製造。軸(zhóu)伸(shēn)檔和鍵槽的尺寸都(dōu)是重要的安裝尺寸。鐵心檔、集電環檔或換向器檔是與相應部件配合的部位,對電機的運行(háng)性能影響較大。以上(shàng)各檔的直徑精度要求都較高。兩軸承檔軸肩(jiān)間的尺寸也不能忽視,否則,會影響(xiǎng)電機的軸向間隙(xì),導致電機(jī)轉動不靈活(huó),甚至裝配困難。
2形狀精度
滾(gǔn)動軸承內(nèi)外圈都是薄壁零件,軸承檔的形狀誤差會造成內外圈變形而影響軸的回轉(zhuǎn)精度,並產生噪聲。軸伸檔和鐵心檔的形(xíng)狀誤差(chà)會造成與聯軸器和轉子鐵心的裝配困難。對軸的這些部位都應有(yǒu)圓柱度要求,其(qí)中尤以軸承檔和軸伸檔的圓柱度(dù)要求最高。
3位置精度
軸伸檔(dàng)外圓對兩端軸承檔公共軸線的(de)徑向圓跳動量過大,將引起(qǐ)振動和(hé)噪聲。因此(cǐ),這個徑向圓跳動量要求較嚴。鍵槽寬度對軸線(xiàn)的對稱度超差,將使有關零部件在軸上的(de)固定發生困難。因此,對這種(zhǒng)對稱度的要求也較高。兩端的中心孔是軸加工的定位基準,也應有良好的同軸(zhóu)度。
4表麵粗糙度
配合麵的表麵粗糙度值過大,配合麵容易磨損,將影(yǐng)響配合的可靠性(xìng)。非配合麵的表麵粗糙(cāo)度(dù)值過大,將降低軸的疲勞(láo)強度。軸承(chéng)檔和軸伸檔的圓柱麵(miàn)是軸的關鍵表麵,其表麵(miàn)粗(cū)糙度Ra=0.8-1.6um。
轉軸和(hé)轉子的幾何公(gōng)差,以Y180M-4為例有:
轉子外圓對兩端軸(zhóu)承檔公共基準軸線的徑向圓跳動(0.05mm)。
轉子軸伸外(wài)圓(yuán)對兩端軸承檔公共基準軸線的(de)徑向圓跳動(0.025mm)。
轉軸軸承檔的圓柱度(0.019mm)
軸伸檔圓度(0.008mm)。
鍵槽對稱(chēng)度(0.035mm)。