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电机轴的常见类型

2021-05-18 来源: 阅读量:1

导读:轴是电机中的一个重要零件,作为电机与设备之间机电能量转换的纽带,支承转动零部件、传递力矩和确定转动零部件对定子的相对位置。因此,电机轴必须具有可靠的强度和刚度
        轴是电机中的一个重要零件,作为电机与设备之间机电能量转换的纽带,支承转动零部件、传递力矩和确定转动零部件对定子的相对位置。因此,电机轴必须具有可靠的强度和刚度,确保预设定设计功能的实现。以下Ms.参简单阐述各类型电机轴及其特点,为电机轴的选取与设计提供参考。
       轴的种类及其适用性

按照轴上有无阶梯分类。可分为光轴和阶梯式轴两种。光轴常由冷拉圆钢制成,可以减少加工轴外圆的工时,有时用于微型电机中。阶梯式轴能方便、牢靠地装设许多不同的零部件,因此,大多数电机都采用这种轴。

阶梯式轴中,根据阶梯方向的不同,又可分为单向阶梯轴(阶梯直径从轴的一端向另一端逐级减小)和双向阶梯轴(阶梯直径从轴的中部向两端逐级减小)。

按照轴坯制造方式分类。可分成圆钢轴(由热轧圆钢车成的轴)、锻造轴(由锻件制成的轴)和焊接轴(焊有辐向筋条的轴)。

由热轧圆钢车成的轴是中小型电机中最常见的轴。轴的材料常用45优质碳素结构钢。对于小功率电机,有的用Q235普通碳钢。毛坯直径需按轴的最大直径再加上加工余量进行选择。因此,切削量是比较大的。

直径在100毫米以上的轴宜采用锻造轴。经过锻造的钢材,机械强度较高,而且锻出阶梯轴的大致形状,可以节省原材料和切削工时。对于机械强度要求高的大型轴,例如汽轮发电机的轴,常用合金钢锻造。

焊接轴以辐向筋条代替转子支架,可增大转子内腔的通风面积。但焊接筋条时,容易引起轴的变形,焊接后必须经退火处理。在机床上加工时又不连续切削,对刀具不利。由于焊缝存在,轴的疲劳强度显著降低,因而不适用于高速电机

按照轴与铁心结合方式。可分成中部滚花的轴、热套用轴和中部带键槽的轴。滚花轴用于10千瓦以下的小型电机,可省去加工健和键槽的工作。但是在把轴压入铁心时,容易使轴发生变形。在电机运转中,有些滚花结合的转子铁心产生轴向移动的现象。这种轴变形是由铁心与轴的配合过紧造成的,轴向位移是由两者的配合过盈量不足所造成的。

热套轴的中间部分既不滚花,也不带键槽。轴与铁心内孔之间留有一定的过盈量,趁铁心在热态时套入转轴。只要过盈量选择适当,转子铁心与轴的结合是非常可靠的。

中部带键槽的轴又可分成带一段健槽与带两段键槽,带一段键槽的轴用于小型电机。带两段键槽的轴用于中大型电机。转子铁心(或支架)与轴是用键结合的。铁心的轴向固定,一端增用凸肩,另一端用弧形键卡在轴上的环形键槽内。这种轴能传递较大的力矩,常用于功率较大的电机以及运行中要频繁正反转或转子铁心不宜热套的电机。

按照轴伸形状分类。可分成圆柱形轴伸轴、圆锥形轴伸轴和轴伸带半联轴器的轴。圆柱形轴伸加工方便,在电机中用得最多。圆维形轴辅伸着有紧固螺栓,加工量较大。但所配装的传动轮装卸方便,多用于特种电机。带半联轴器的轴主要用于水轮发电机和大型直流电机上。

按照轴心形状分类。可分成实心轴、一端带深孔的轴和有中心通孔的轴。实心轴在电机中用得最普遍。一端带深孔的轴主要用于绕线式异步电动机,以便将转子上的引出线通过孔内与端盖外的集电环相接。有中心通孔的轴主要用于大型电机:在双水内冷的汽轮发电机中,中心通孔还作为冷却水路的一部分。

●按照轴导磁性分类。可分成导磁轴与非导磁轴。导磁轴主要用于汽轮发电机中。其它电机的轴通常不需要导磁。

●其它分类方法。按照轴伸的数目的不同,可分成单轴伸轴和双轴伸轴;按照轴承数目的不同,可分成单轴承轴、双轴承输和多轴承轴。

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