[发明专利]一种牵引电机内插齿过盈配合结构及其装配设计方法

权利要求书

1.一种牵引电机内插齿过盈配合结构，包括牵引电机（1）、小齿轮（6）和大齿轮，所述小齿轮（6）左端通过锥柄（7）插入到牵引电机（1）的转轴（8）中固定，所述大齿轮与小齿轮（6）啮合，其特征在于：所述锥柄（7）插入转轴（8）后，保证小齿轮内侧端面（4）与转轴传动端端面（2）之间的距离                                               满足（b-a）+|c|+|d|≤M的条件，其中，a、b分别为的下公差和上公差，c为转轴（8）的加工公差，d为牵引电机（1）的安装公差，M为大齿轮、小齿轮（6）的中心线允许的最大窜动量；所述锥柄（7）实际能够产生最小过盈量的插入深度为Lmin=B-E-H，实际能够产生最大过盈量的插入深度为Lmax=B+F+G，其中，B为不考虑任何公差的情况下小齿轮（6）的理论插入深度，E为转轴内锥理论零线（3）考虑轴向公差和径向公差累积后产生的偏向锥柄（7）小端的最远距离，F为转轴内锥理论零线（3）考虑轴向公差和径向公差累积后产生的偏向锥柄（7）大端的最远距离，G为锥柄理论零线（5）考虑轴向公差和径向公差累积后产生的偏向锥柄（7）小端的最远距离，H为锥柄理论零线（5）考虑轴向公差和径向公差累积后产生的偏向锥柄（7）大端的最远距离。

2.一种牵引电机内插齿过盈配合结构的装配设计方法，其特征在于包括七步：

第一步、不考虑任何公差，根据转矩传递要求计算锥柄（7）的理论插入深度B；

第二步、根据牵引电机（1）安装空间对轴向长度的限制，选择小齿轮内侧端面（4）距离转轴传动端端面（2）的尺寸，并根据大齿轮、小齿轮（6）的中心线允许的最大窜动量M来计算A的上公差b和下公差a，使得上公差b和下公差a满足（b-a）+|c|+|d|≤M的条件，其中c为转轴（8）的加工公差，d为牵引电机（1）的安装公差；

第三步、考虑轴向公差和径向公差，计算由锥柄（7）与转轴（8）实际结合能产生过盈的最小深度Lmin=B-E-H、最大深度Lmax= B+F+G，对应产生的最小过盈量为Lmin/内插齿锥度，最大过盈量为Lmax/内插齿锥度；其中，E为转轴内锥理论零线（3）考虑轴向公差和径向公差累积后产生的偏向锥柄（7）小端的最远距离，F为转轴内锥理论零线（3）考虑轴向公差和径向公差累积后产生的偏向锥柄（7）大端的最远距离，G为锥柄理论零线（5）考虑轴向公差和径向公差累积后产生的偏向锥柄（7）小端的最远距离，H为锥柄理论零线（5）考虑轴向公差和径向公差累积后产生的偏向锥柄（7）大端的最远距离；

第四步、校核最小过盈量是否满足电机起动的最小转矩要求，最大过盈量是否满足材料的屈服极限要求；若不满足，应优先调整的公差，然后再考虑调整转轴理论零线（3）或者小齿轮锥柄理论零线（5）任意一个的位置，也即调整小齿轮的理论插入深度B，直到最小过盈量和最大过盈量满足条件为止；

第五步、设计厚度为的工艺垫片（9），厚度的上公差b和下公差a满足（b-a）+|c|+|d|≤M的条件；

第六步、将该工艺垫片（9）置于小齿轮内侧端面（4）与转轴传动端端面（2）之间，将小齿轮（6）推入转轴（9）内锥孔中直到抵紧工艺垫片（9）为止；

第七步、取出工艺垫片（9），完成装配。