[实用新型]一种带内花键的电机轴

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电机，特别涉及一种电机轴结构。

背景技术

电机驱动执行机构的机械连接方式目前主要有两种：第一种是通过联轴器将电机的输出轴与执行机构的输入轴连接起来；第二种是将电机的输出轴做成内花键结构，执行机构的输入轴直接插入电机内花键中空轴内连接起来。由于第二种方式省去了中间联轴器，具有结构紧凑、传动稳定性好和系统成本低的优点，已逐步成为电机与执行机构连接的优选方式，应用越来越广泛。

现有的内花键电机轴大多采用电机轴和内花键一体式结构，由于电机轴一般较长，所以电机轴的内花键一般设计成盲孔结构，而盲孔结构的内花键不但加工成本高、精度低，而且内花键热处理困难，只能应用于轻载条件，在实际应用中大扭矩和冲击扭矩条件下，由于内花键加工精度低、齿面硬度低和耐磨性差的缺陷，造成电机轴大量早期失效，制约了内花键电机轴的广泛应用；也有采用花键套筒和轴体分别加工后再组装在一起的方法，来解决上述问题，但由于采用的是分体压入的方式将花键套筒和轴体组合在一起，外面的轴承套装在花键套筒上，这样又产生了配合处松动，刚度低可靠性不高的问题；还有采用整体轴加花键套筒的内花键电机轴的结构，采用过盈配合和固定销方式来承担内花键扭力，缺点是电机轴的外径受轴承内径的限制,内花键至轴外表面的壁厚受到限制,固定销和内花键套过盈配合方式，内花键轴都不能承受较大的扭矩和冲击扭矩的作用,所以上述结构只适合于轻载和不受冲击扭矩作用的场合。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种能承受较大扭矩和冲击扭矩作用的带内花键的电机轴。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种带内花键的电机轴，包括轴体、内花键套筒，其特征在于：轴体一端开有盲孔，内花键套筒插入轴体的盲孔中，内花键套外径至少有一个与花键套筒外径相连的凸键与轴体内孔凹槽配合。

上述内花键套热处理后的硬度为HRC25-HRC58，更好为热处理硬度HRC38-HRC54，最优为HRC45-HRC52。

更好地，上述花键采用齿侧定心。

更好地，上述花键采用外径定心。

本实用新型的有益效果：由于本实用新型轴体和内花键套筒分别设计，内花键套筒可以先淬火后加工，能够保证内花键套筒具备高精度、高硬度、高强度和高耐磨性的优点。内花键套筒的凸键与轴体内孔凹槽配合，轴体和内花键套筒装配更简便，电机轴能承受较大扭矩和冲击扭矩的作用；内花键套筒可以采用线切割加工，花键外径定心能有效实现，使电机与执行机构连接的安装同轴度和配合精度更高，传动稳定性更好，承载能力更大。

附图说明

图1本实用新型实施例一种带内花键的电机轴三维爆炸图。

图2为本实用新型实施例一种带内花键的电机轴的剖视图。

图3本实用新型实施例一种带内花键的电机轴的右视图。

图4本实用新型实施例一种带内花键的电机轴的右视图局部放大图。

图5内花键套凸键的截面图。

其中图中的标记如下：1轴体；2内花键套；3凸键；4内花键套外径；5凹槽；6盲孔，7内花键，8内花键凹槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，轴体1端部设有一盲孔6，盲孔6的孔壁设有三条凹槽5，内花键套2中孔设有内花键7，内花键套外径4表面设有三条凸键3，内花键套2安装在轴体1的盲孔6中，内花键套外径4与轴体1的盲孔6配合，内花键套外径4表面的凸键3与轴体1的盲孔6中凹槽5配合，见图2和图3，内花键套外径4与轴体1的盲孔6配合，保证了轴体1与内花键套2同轴度要求，内花键套2的凸键3与轴体1的凹槽5配合能承受大扭矩和冲击扭矩的作用，为了保证内花键套2具有足够的强度，凸键3与内花键凹槽8近对称分布如图4所示，内花键套2坯料先热处理达硬度HRC45~HRC52，内花键套2的内花键7与内花键套外径4和凸键3一次装夹后线切割加工成形，保证了内花键7与内花键套外径4的同轴度要求和凸键3相对于内花键7的位置度的要求，克服了内花键套先加工成形后再热处理的变形问题，保证了一种带内花键的电机轴的高精度要求，

上述凸键3可以是矩形，如图5a，也可以是梯形，如图5b或圆顶矩形，如图5c和半圆形如图5d，最经济的是如图5a的矩形，其次是是梯形图5b或圆顶矩形如图5c。