[实用新型]一种电动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电机，特别是一种适用于同轴度和平行度偏差较大时使用的电动机结构。

背景技术

电动机在工业领域应用极为广泛，几乎无处不在。但是实际应用中，电动机输出轴与负载轴端的同轴度和平行度偏差在所难免，给实际应用带来诸多难题。

现有技术的电动机，主要如下：

一、将负载轴端与伺服电机的轴端通过联轴器联接

优点：联轴器为弹性部件，一方面，可以吸收负载轴与电机输出轴间的同轴度偏差，不至于产生过约束，导致轴承疲劳破坏；另一方面，弹性元件（联轴器）能够起到减振缓冲的作用，避免执行机构的冲击载荷直接传递给电机，对减振降噪有利。

缺点：1、联轴器在动力传递过程中极易损坏，使用成本高、稳定性差；2、沿伺服电机轴向的设备尺寸较大，将占据更多的空间；4、联轴器自身的转动惯量大，一方面，加速性差，给工件的加工速度带来了极大的制约；另一方面，加工过程中能耗高。

二、将负载轴端与伺服电机的轴端直接刚性联接

相比于现有技术一，具有如下优点：1、结构紧凑；2、负载惯量较低，机构动态特性好，易于实现高速加工。

缺点：1、该机构为过约束结构，电机轴端与负载轴间的同轴度（也包括平行度）偏差不可避免，同轴度偏差会引起很大的机构内力，极易导致负载轴、轴承等零部件的疲劳破坏，过约束严重时甚至出现机构的“卡死”；2、执行机构端的冲击载荷直接作用于电机，振动和冲击较大，机床运行过程振动和噪声不可避免。

三、将负载轴端与伺服电机的轴端刚性联接，电机的转子与定子间无轴承支撑，二者自由浮动或电机的转子与定子间仅有后轴承支撑。

优点：1、无联轴器，结构紧凑，动态特性好，易于实现高速加工；2、机构不存在过约束问题。

缺点：加工过程中，负载力作用下负载轴的挠度变形不可避免，会引起负载轴端的跳动，进而导致转子与定子间气隙的变化。对于伺服驱动电机，转子与定子间的气隙变化会直接影响电机的输出特性，是在工程应用中需严格控制的。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种电动机，该发动机能吸收负载轴端与伺服电机输出轴之间的同轴度偏差和平行度偏差，无过约束；且轴向尺寸紧凑，机构的负载惯量小，能实现高速加工；无过约束，无机构内力，电机转子与电机定子间的气隙恒定，且能够适用于高速，重载的应用场合。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种电动机，包括电机转子和同轴套装于电机转子外周的电机定子，所述电机转子的一端设置有能直接与负载轴刚性固定连接的输出轴，所述电机转子和电机定子之间通过前轴承和后轴承相铰接；所述电机定子的外周同轴套装有一个固定架，且电机定子和固定架之间设置有至少一个弹性组件，每个弹性组件均包括至少一个悬挂组件；每个悬挂组件均包括同心布置的第一内固定环和第一外固定环、以及若干组第一柔性元件；所述第一内固定环固定套装于电机定子的外周，第一外固定环与固定架固定连接，第一内固定环和第一外固定环之间设置有第一环状空腔，该第一环状空腔内均匀布置有若干组所述的第一柔性元件；每组第一柔性元件的一端与与第一内固定环固定连接，每个第一柔性元件的另一端与第一外固定环固定连接，每组第一柔性元件均沿第一外固定环的径向设置。

每个所述弹性组件均包括至少两个悬挂组件和若干个第一扭转组件，相邻两个悬挂组件内设置有至少一个第一扭转组件，每个第一扭转组件均包括同心布置的第二内固定环和第二外固定环、以及若干个第二柔性元件，第二内固定环固定套装于电机定子的外周，第二外固定环与固定架固定连接，第二内固定环和第二外固定环之间设置有第二环状空腔，该第二环状空腔内均匀布置有若干个所述的第二柔性元件；每个第二柔性元件的一端与第二内固定环固定连接，每个第二柔性元件的另一端与第二外固定环固定连接，每个第二柔性元件均与第二外固定环的径向呈一个夹角，若干个第二柔性元件形成顺时针或逆时针排列。

每个所述弹性组件均包括若干个第二扭转组件，相邻两个所述悬挂组件内还设置有至少一个第二扭转组件，每个第二扭转组件也均包括同心布置的第二内固定环和第二外固定环、以及若干个第二柔性元件，第二扭转组件中第二柔性元件的排列方向与第一扭转组件中第二柔性元件的排列方向相反。

相邻两个所述悬挂组件之间对称布置有两个第一扭转组件和两个第二扭转组件。

所述悬挂组件有两个，分别与前轴承和后轴承的位置相对应。

所述第二柔性元件为绳状弹性部件。