[发明专利]具有受控径向热膨胀的发动机壳体和发动机组件

说明书

具有受控径向热膨胀的马达壳体包括圆柱形主体和纤维复合带，其中，圆柱形主体具有至少一个从圆柱形主体的外表面向内延伸的周向槽，纤维复合带设置在每个槽内。槽可以呈燕尾形并从圆柱形主体的外表面向内延伸到槽底部，其中，每个槽在外表面处均具有第一宽度并在槽底部处具有大于第一宽度的第二宽度。用于控制马达壳体的径向热膨胀的方法包括：提供马达壳体，马达壳体包括圆柱形铝主体，圆柱形铝主体具有从圆柱形主体的外表面向内延伸的多个周向槽；将多个连续纤维设置在槽内；将基体涂覆到连续纤维上；以及使基体固化以在槽内形成纤维复合带。

引言

组装结构可包括由各种不同形状和材料制成的部件。单个部件对加热可能有不同的响应，并且在诸如那些不希望有不同膨胀速率的组件中，需要考虑到那些不同的速率。处理不同热膨胀的一种方法是考虑制造单个部件时所实施的组件的设计公差的差异。这种方法可能效果有限，例如，当膨胀率造成部件之间产生间隙时。

发明内容

提供了发动机壳体，并且发动机壳体包括圆柱形主体，圆柱形主体具有至少一个周向槽和纤维复合带，周向槽从圆柱形主体的外表面向内延伸，纤维复合带设置在至少一个周向槽中的每一个内。所述至少一个纤维复合带中的每个均表现出第一线性热膨胀系数(CLTE)，并且圆柱形主体表现出高于第一CLTE的第二CLTE。所述至少一个纤维复合带可各自包含嵌入固化基体中的多个连续纤维。连续纤维可以在张力下嵌入固化基体中。基体可包含环氧树脂、聚己内酰胺、聚[亚氨基(1，6-二氧代六亚甲基)亚氨基六亚甲基]、聚醚醚酮、酚醛树脂、聚苯硫醚、聚丙烯以及双马来酰亚胺中的一种或多种。纤维可包括碳、石墨、玻璃、芳族聚酰胺、玄武岩、聚乙烯及其组合。圆柱形主体可包含铝和/或镁。所述至少一个槽中的每个均可呈燕尾形并从圆柱形主体的外表面向内延伸至槽底部，其中，所述至少一个槽中的每个在外表面处具有第一宽度并在槽底部处具有大于第一宽度的第二宽度。

提供了发动机组件，并且发动机组件包括发动机壳体和设置在发动机壳体内的发动机。发动机壳体可以包括圆柱形铝和/或镁主体，圆柱形主体具有从该圆柱形主体的外表面向内延伸的多个周向槽，以及设置在所述多个周向槽中的每个内的纤维复合带。所述至少一个纤维复合带中的每一个均可表现出第一线性热膨胀系数(CLTE)，并且圆柱形主体可表现出高于第一CLTE的第二CLTE。每个纤维复合带均可包含嵌入固化基体中的连续纤维。连续纤维可以在张力下嵌入固化基体中。基体可包含环氧树脂、聚己内酰胺、聚[亚氨基(1，6-二氧代六亚甲基)亚氨基六亚甲基]、聚醚醚酮、酚醛树脂、聚苯硫醚、聚丙烯以及双马来酰亚胺中的一种或多种。纤维可包括碳、石墨、玻璃、芳族聚酰胺、玄武岩、聚乙烯及其组合。所述多个槽中的每个均可呈燕尾形并从圆柱形主体的外表面向内延伸至槽底部，其中，所述多个槽中的每个在外表面处均具有第一宽度并在槽底部处具有大于第一宽度的第二宽度。发动机可包括转子和定子，并且定子收缩配合到发动机壳体中。

提供了用于控制铝和/或镁发动机壳体的径向热膨胀的方法。该方法包括：提供发动机壳体，该发动机壳体包括圆柱形铝和/或镁主体，该圆柱形主体具有从圆柱形主体的外表面向内延伸的多个周向槽；将多个连续纤维设置在一个或多个槽内；将基体涂覆到连续纤维上；以及使基体固化以在槽内形成纤维复合带。所述多个槽中的每个均可呈燕尾形并从圆柱形主体的外表面向内延伸至槽底部，其中，所述多个槽中的每个在外表面处均具有第一宽度并在槽底部处具有大于第一宽度的第二宽度。将多个连续纤维设置在一个或多个槽内可以包括在固化基体之前在张力下将连续纤维设置在槽内。多个纤维复合带中的每一个可表现出第一线性热膨胀系数(CLTE)，并且圆柱形主体可表现出高于第一CLTE的第二CLTE。可以控制各个纤维复合带的连续纤维的张力以调节纤维复合带的CLTE。

通过以下对示例性实施例和附图的详细描述，示例性实施例的其他目的、优点和新颖特征将变得更加显而易见。

附图说明

图1示出了根据一个或多个实施例的发动机组件的示意性等距视图；

图2示出了根据一个或多个实施例的发动机壳体的截面示意性侧视图；以及