转子组件以及具有其的电机的制作方法

1.本技术属于电机技术领域，具体涉及一种转子组件以及具有其的电机。


背景技术：

2.目前，现阶段机床用进给伺服电机在工作时，其前后轴承由于高速旋转带来的摩擦损耗常常以热量的形式同时向编码器端及轴伸端传递：当热量传递到编码器上时，其精度会随着温度的上升而下降，温升严重超标时甚至会导致编码器电气元件不可逆的损坏，直接影响了机床进给伺服系统的加工精度；并且当轴承热量向电机轴伸端传递时，随着温度的升高传动结构的反向背隙也会变大导致加工精度的降低。而温度的不断升高还会导致轴承本身的油脂挥发，润滑降低磨损升高，上述问题会更加严重，形成死循环。所以当轴承上的热量传递至转轴的端部时，会影响电机的性能。
3.因此，如何提供一种能防止轴承上的热量向转轴的端部传递的转子组件以及具有其的电机成为本领域技术人员急需解决的问题。


技术实现要素：

4.因此，本技术要解决的技术问题在于提供一种转子组件以及具有其的电机，能防止轴承上的热量向转轴的端部传递。
5.为了解决上述问题，本技术提供一种转子组件，包括：
6.转轴；
7.第一轴承部和第二轴承部，第一轴承部和第二轴承部均设置于转轴上；
8.油路，油路设置于转轴上，润滑油能够在油路内流动以将第一轴承部和/或第二轴承部产生的热量传递至第一轴承部和第二轴承部之间的转轴上。
9.进一步地，油路为连通第一轴承部与第二轴承部的循环油路。
10.进一步地，油路具有导向部，导向部用于引导润滑油在油路内流动。
11.进一步地，导向部包括导向通道，导向通道沿着转轴的轴向延伸；在润滑油的流动方向上，导向通道的横截面逐渐增大。
12.进一步地，导向部还包括导向螺纹，导向通道具有导向面；在转轴的纵切面上，导向面相对于转轴的延伸方向倾斜设置，以使得在润滑油的流动方向上导向通道的横截面逐渐增大；导向螺纹设置于导向面上。
13.进一步地，油路包括第一出油孔；第一出油孔设置于第一轴承部的内圈上，第一出油孔的位置与第一轴承部的滚珠位置相对应。
14.进一步地，油路包括进油路，进油路自第一轴承部延伸至第二轴承部，润滑油能够通过进油路自第一轴承部流向第二轴承部。
15.进一步地，油路还包括回油路，回油路自第二轴承部延伸至第一轴承部，润滑油能够通过回油路自第二轴承部流向第一轴承部。
16.进一步地，当油路具有导向部，导向部包括导向通道和导向螺纹，油路包括进油路
时，进油路包括第一导向段，第一导向段形成第一导向通道，在转轴的纵切面上，第一导向通道的内壁形成夹角a，其中，n为转子组件的转速；r为油路半径。
17.进一步地，当油路具有导向部，导向部包括导向通道和导向螺纹，导向通道的内壁包括导向面，油路包括回油路和进油路时，回油路包括第二导向段，第二导向段形成第二导向通道；第二导向通道的内壁包括第二导向面，第二导向面相对于转轴的延伸方向倾斜设置，第二导向面相对于转轴的延伸方向的倾斜角为b，n为转子组件的转速；m为油路内润滑油的总质量；g为重力加速度；r为进油路的横截面半径。
18.进一步地，导向螺纹的螺纹倾角大于或等于第二导线面相对于转轴的延伸方向的倾斜角。
19.进一步地，第一轴承部上设置有油量检测器，油量检测器用于检测第一轴承部内的润滑油量。
20.根据本技术的再一方面，提供了一种电机，包括转子组件，转子组件为上述的转子组件。
21.本技术提供的转子组件以及具有其的电机，通过油路将第一轴承部和/或第二轴承部产生的热量传递至二者之间的转轴上，能防止轴承上的热量向转轴的端部传递。
附图说明
22.图1为本技术实施例的转子组件的剖面图；
23.图2为本技术实施例的转子组件的结构示意图；
24.图3为本技术实施例的电机的剖面图。
25.附图标记表示为：
26.1、转轴；2、第一轴承部；21、第一出油孔；22、油位监测孔；23、回油孔；3、第二轴承部；31、进油孔；32、第二出油孔；4、油路；41、进油路；411、第一导向通道；412、第一导向面；42、回油路；421、第二导向通道；422、第二导向面；5、导向螺纹；6、油量检测器。
具体实施方式
27.结合参见图1
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3所示，一种转子组件，包括：转轴1、第一轴承部2和第二轴承部3和油路4，第一轴承部2和第二轴承部3均设置于转轴1上；油路4用于将第一轴承部2和/或第二轴承部3产生的热量传递至第一轴承部2和第二轴承部3之间的转轴1上，通过油路4中油脂的不断流动，分散第一轴承部2和/或第二轴承部3产生的热量；能防止轴承上的热量向转轴1的端部传递。第一轴承部2为后轴承；第二轴承部3为前轴承，当油路4将第一轴承部2产生的热量传递至第一轴承部2和第二轴承部3之间的转轴1上时，可以解决在后轴承的摩擦损耗影响下，热量向编码器部传递而影响编码器绝对精度的问题。当油路4将第二轴承部3产生的热量传递至第一轴承部2和第二轴承部3之间的转轴1上时，可以解决在前轴承的摩擦
损耗影响下，第二轴承部3产生的热量向轴伸部进行传递，对与轴伸部连接的传动结构进行热传导，造成反向背隙增大，影响系统传动精度的问题。在转子组件上，实际热源为第一轴承部2和第二轴承部3，旋转时滚珠在轴承内摩擦产生摩擦损耗，产生热量，这样的发热不均匀会导致转轴1变形，同时损耗增加无效功率增加，电机效率降低。本技术通过润滑油在润滑的轴承，降低摩擦损耗同时将热量均匀传递到轴身，降低转轴1上的局部热量，使得热量更加均匀的分布在转轴1上，还能防止转轴1变形。
28.本技术还公开了一些实施例，油路4为连通第一轴承部2与第二轴承部3的循环油路4。即润滑油在第一轴承部2润滑后，进入油路4再进入第二轴承部3起到润滑作用，再回到第一轴承部2以此循环流动，这样不仅能够将第一轴承部2和/或第二轴承部3产生的热量均匀的传递至二者之间的转轴1上，还能实时保证第一轴承部2和第二轴承部3的润滑油量，对第一轴承部2和第二轴承部3充分的润滑，降低第一轴承部2和第二轴承部3的摩擦损耗；解决了第一轴承部2和第二轴承部3在长期运转下会导致内部油脂的挥发，使得摩擦损耗不断升高，造成传统伺服电机的受到轴承的摩擦损耗的影响，会出现轴承油脂挥发导致损耗增加，轴承寿命减少的问题，也防止了由于第一轴承部2和第二轴承部3摩擦损耗导致的发热更严重，更向转轴1端部传递的问题。可以有效的改善电机的工作环境，有效地保证了机床进给系统的精度及电机轴承使用寿命，进而更好地保证电机运行可靠性及机床的加工精度。
29.本技术还公开了一些实施例，油路4具有导向部，导向部用于引导润滑油在油路4内流动，当油路4为循环油路4时，导向部可以引导润滑油自第一轴承部2流到第二轴承部3，再从第二轴承部3留到第一轴承部2形成循环流动。在转轴1内部设计与轴承配合的润滑油路4，通过油路4内油脂不断流动消耗轴承中摩擦损耗产生的热量，降低轴承内油脂挥发，更好地延长轴承的使用寿命，同时通过控制轴承运行时的温度，间接降低编码器部及轴伸部的温升，保证编码器精度及传动精度，有效保证了机床进给系统的精度，进而更好地保证机床的加工精度。
30.本技术还公开了一些实施例，导向部包括导向通道，导向通道沿着转轴1的轴向延伸；在润滑油的流动方向上，导向通道的横截面逐渐增大。即在润滑油的流动方向上，导向通道内润滑油的离心力越来越大，则会产生吸引力使得润滑油流入导向通道内。
31.本技术还公开了一些实施例，导向部还包括导向螺纹5，导向通道具有导向面；在转轴1的纵切面上，导向面相对于转轴1的延伸方向倾斜设置，以使得在润滑油的流动方向上导向通道的横截面逐渐增大；导向螺纹5设置于导向面上。润滑油可以沿着螺纹的螺旋结构旋转流动，以对润滑油起到导向作用。
32.本技术还公开了一些实施例，油路4包括第一出油孔21；第一出油孔21设置于第一轴承部2的内圈上；第一出油孔21的位置与第一轴承部2的滚珠位置相对应，当转轴1转动时，滚珠在离心力的作用下向靠近第一轴承部2外圈的位置靠近，则使得第一轴承部2内的润滑油从第一出油孔21流出。
33.本技术还公开了一些实施例，油路4包括进油路41，进油路41自第一轴承部2延伸至第二轴承部3，润滑油能够通过进油路41自第一轴承部2流向第二轴承部3。第一出油孔21属于进油路41，进油路41设置于转轴1内部。进油路41还包括进油孔31，第一出油孔21设置于第一轴承部2上，并位于第一轴承部2的内圈上，用于引导第一轴承部2内的润滑油流出；
进油孔31设置于第二轴承部3上，并位于第二轴承部3的内圈上，用于引导进油路41内的润滑油流入第二轴承部3内，以完成润滑油自第一轴承部2流向第二轴承部3的过程。
34.本技术还公开了一些实施例，油路4还包括回油路42，回油路42自第二轴承部3延伸至第一轴承部2，润滑油能够通过回油路42自第二轴承部3流向第一轴承部2。回油路42设置于转轴1内部，且位于进油路41的外周侧，回油路42包括第二出油孔32和回油孔23，第二出油孔32设置于第二轴承部3上，并开设于第二轴承部3的内圈上；回油孔23设置于第一轴承部2上，并开设于第一轴承部2的内圈上，回油路42的进油端为第二进油孔31，用于引导第二轴承部3内的润滑油流出，回油路42的出油端为回油孔23，用于引导回油路42内的润滑油流入第一轴承部2内以形成自第二轴承向第一轴承的回油过程。
35.本技术还公开了一些实施例，当油路4具有导向部，导向部包括导向通道和导向螺纹5，油路4包括进油路41时，进油路41包括第一导向段，第一导向段形成第一导向通道411，在转轴1的纵切面上，第一导向通道411的内壁形成夹角a，其中，n为转子组件的转速；r为油路4半径。导向螺纹无论旋向是怎样的，均可以达到导油效果。
36.进油路41包括依次连通的第一出油孔21、第一径向通道、轴向通道和第二径向通道以及进油孔31；第一径向通道、轴向通道和第二径向通道均设置于转轴1内部，第一径向通道和第二径向通道均沿着转轴1的径向延伸，且第一径向通道和第二径向通道的数量各自为至少一个，第一径向通道连通第一出油孔21和轴向通道的进油端，轴向通道的出油端连通第二径向通道，第二径向通道连通设置于第二轴承部3内圈上的进油孔31。第一导向通道411设置于轴向通道上形成第一导向通道411，第一导向通道411位于转轴1内部，并且为锥形通道，即在润滑油的流动方向上，第一导向通道411的横截面积逐渐增大，即第一导向通道411直径较小的第一端靠近第一轴承部2；第一导向通道411的内壁为锥形面形成第一导向面412，第一导向面412上设置有导向螺纹5。
37.当转子转动时，第一轴承部2的滚子在离心力的作用下向远离转轴1中心的位置移动，以露出设置于第一轴承部2内圈上的第一出油孔21，第一轴承部2内的润滑油通过第一出油孔21进入第一径向通道内，当润滑油越来越大时，其进入轴向通道内，由于第一导向通道411向远离第一轴承部2的方向上，横截面积越来越大，则在第一导向通道411内的润滑油受到的离心力也是越来越大，则吸引轴向通道内的润滑油进入第一导向通道411内，并从第一导向通道411流出至第二径向通道，再通过进油孔31进入第二轴承部3内。第一出油孔21的数量设置为至少一个，每个出油孔对应设置油一个第一径向通道。
38.本技术还公开了一些实施例，当油路4具有导向部，导向部包括导向通道和导向螺纹5，导向通道的内壁包括导向面，油路4包括回油路42和进油路41时，回油路42包括第二导向段，第二导向段形成第二导向通道421；第二导向通道421的内壁包括第二导向面422，第二导向面422相对于转轴1的延伸方向倾斜设置，第二导向面422相对于转轴1的延伸方向的倾斜角为b，n为转子组件的转速；m为油路4内润滑油的总质量；g为重力加速度；r为进油路41的横截面半径。即b为轴延
长线与导向面形成夹角。进油路41包括主路，主路沿着转轴1的轴向延伸，r为主路的横截面半径；主路的第一端连通第二出油孔32，第二端连通回油孔23；主路上设置有第二导向段形成第二导向通道421，在靠近主路第二端的方向上，第二导向通道421的横截面积逐渐增大。第二导向通道421为环形通道，包括外周壁和内周壁，外周壁的延伸方向与转轴1的延伸方向一致，内周壁在靠近主路第二端的方向上，内周壁逐渐向靠近转轴1中心的方向上倾斜形成第二导向面422，在内周壁上设置有导向螺纹5。因为在靠近主路第二端的方向上，第二导向通道421的横截面积逐渐增大，在第二导向通道421内的离心力也是逐渐增大，则能够吸引第二轴承部3内的润滑油流入第二导向通道421内，并沿着螺纹旋转流出，再回流到第一轴承部2内。回油路42的数量设置为至少一个；比如回第一导向通道411处于充满润滑脂/油时，第二导向通道421内一定充满润滑脂，当在第二导向通道421中的润滑脂/油向后轴承运动时，第二导向通道4所组成的运动路径会逐渐变大，此时润滑油受到的离心力变大，能够起到吸引润滑脂/油继续流动的效果。总体来说是合力变大，第二导向通道422通道自前轴承方向向后轴承防线径向路径逐渐变大，离心力相当于关于径向路径的积分过程，所以说径向路径(空间)越大，产生的合离心力越大。
39.本技术还公开了一些实施例，导向螺纹5的螺纹倾角大于或等于第二导线面相对于转轴1的延伸方向的倾斜角。导向螺纹5的螺纹数量不限制。这样可以更好的起到导油效果，防止润滑油倒流。
40.本技术还公开了一些实施例，第一轴承部2上设置有油量检测器6，油量检测器6用于检测第一轴承部2内的润滑油量。轴承带有密封盖，润滑油的运行损失不大。同时本技术转子组件结构可以补充润滑油，只需将编码器组件拆卸，通过后轴承即第一轴承部2注入润滑油脂即可。油位检测孔22设置于第一轴承部2的外圈上，并位于第一轴承部2的上端，因为第一轴承部2的外端固定不动，则将油量检测器6设置于第一轴承部2上端的油位检测孔22内，可以准确的检测出第一轴承部2内的润滑油量。实时监测轴承油位，可以根据第一轴承部2内的油量对润滑油脂进行定期补充，提高电机轴承使用寿命，进而提高电机使用寿命，有效保证了机床进给系统的精度，进而更好地保证机床的加工精度；本技术在保证轴承的充分润滑降低摩擦损耗的同时不断地传导轴承高速转动下的热量，避免向编码器部及轴伸部传热。同时在后轴承上的油位监测孔22内置有油位传感器，可通过控制器对其进行实时监测定期补油。从而降低电机轴承的摩擦损耗，提高轴承使用寿命和电机可靠性，进而保证电机的编码器精度和传动精度。油量检测器6可以为油位传感器。
41.根据本技术的实施例，提供了一种电机，包括转子组件，转子组件为上述的转子组件。电机包括后端盖，后轴承上的油位监测孔22需要与后端盖上的油位传感器安装孔对应，安装过程中轴承上的油路4孔位需与转轴1上的油路4孔位一一对应。
42.本技术电机旋转后，第一轴承部2的轴承滚珠受离心力背离转轴1方向运动，将轴承内润滑油脂挤入后轴承出油通道，同时受到后轴承摩擦损耗的热量的加持随即进入主油路4入油道，在导向螺纹5和主油路4倾角的作用下离心力分力大于油脂摩擦力将油脂沿着转轴1向前轴承推进，到达主油路4平面端后通过压力进入转轴副油路；副油路指的是主油路4和前轴承之间的油路，油脂在主油路4中流通依靠压力完成。后轴承回油路依靠压力进入主油路；此时推进油脂进入主油路力＝副油路压力
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离心力，前轴承油路依靠压力进入副油路，此时推进油脂进入副油路的力＝主油路压力+离心力。随后在离心力的作用下分流进
入前轴承，在经过前轴承的滚珠挤压及前轴承的摩擦损耗作用下，分别进入上下回油路42。同样在上下回油路42中受到导向螺纹5和回油路42倾角的作用下，加速推动油脂运动回后轴承。从而实现整个油路4的运作。
43.本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
44.以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。以上仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本技术的保护范围。