这款圆柱型驱动结构的设计,最初是针对小型自动化输送线、桌面级工装变位机构的紧凑安装需求做的适配,区别于常规法兰端装的电机结构,侧置安装板的设计可以直接将整机贴合在设备型材的立面安装,不需要额外加工转接法兰座,能大幅压缩设备横向的安装占用空间。从实际应用场景来看,这类结构常出现在小型皮带线的端部驱动、轻型翻转工装的动力输入、智能仓储小型分拣模组的动力单元位置,因为安装板直接和壳体做了一体化的结构衔接,相比额外拼接安装支架的方案,整机的装配累计公差能控制在更小的范围,运行时的径向跳动量也更可控。
从功能特性上看,圆柱壳体的外壁做了等距分布的轴向加强筋,一方面是提升壳体自身的结构强度,在长时间运行产生温升的时候,筋条结构可以增加和空气的接触面积,辅助壳体散热,避免内部绕组因为积热出现绝缘老化加速的问题;另一方面筋条也可以作为安装对位的参考基准,在做设备装配的时候,可以通过筋条的直线度快速校准电机输出轴和传动部件的同轴度,减少调试阶段的找正时间。侧置的安装板上开了四个长圆形的安装过孔,孔位的长度方向预留了一定的调整余量,装配的时候可以沿着孔位方向微调电机的整体位置,方便张紧和输出轴连接的同步带或者传动摩擦轮,不需要额外设计张紧机构,对于低成本的小型自动化设备来说,能减少不少额外的零件加工成本。
设计思路上,整个结构的建模优先考虑了加工和装配的工艺性:壳体的两端采用等直径的止口结构,和端盖配合的时候可以直接靠止口定位,不需要做额外的定位销设计,端盖和壳体连接的螺丝孔沿着圆周均布,受力均匀,也能保证端盖和壳体的同轴度,避免输出轴的轴承因为装配偏载出现过早磨损。侧装板和圆柱壳体的连接位置做了小圆弧过渡,避免应力集中,在电机启停产生冲击载荷的时候,过渡位置不会因为应力集中出现焊缝开裂或者连接断裂的问题,建模的时候特意把过渡圆弧的半径设置成和壳体壁厚成固定比例,兼顾铸造或者钣金折弯加工的工艺可行性,不会出现无法脱模或者折弯开裂的问题。
外形尺寸与安装边界方面,圆柱壳体的外径控制在常规小型驱动电机的通用尺寸区间,和市面上同功率等级的标准电机安装尺寸具备互换性,设备迭代的时候不需要重新修改安装位的结构设计,可以直接替换原有同规格的电机产品。侧装板的突出长度经过测算,不会超出壳体端面的投影范围,整机组装之后不会和设备上相邻的传感器、走线槽产生位置干涉,安装板的厚度经过受力校核,在电机输出额定扭矩的时候,安装板的变形量控制在机械设计要求的许用范围之内,不会因为板件变形导致输出轴偏斜。输出轴的伸出长度和轴径匹配常规的联轴器、同步带轮的安装尺寸,轴端的键槽尺寸符合通用传动件的标准规格,选型的时候不需要额外定制传动连接件,直接采购标准件就可以完成装配。
从结构细节来看,壳体表面的筋条高度没有设置过高,避免整机外径过大影响安装空间,筋条的边角都做了小倒角处理,装配的时候不会划伤操作人员的手部,也不会刮破设备内部的走线外皮。安装板上的长圆孔两端做了圆弧处理,和螺丝的外径匹配,锁紧的时候螺丝垫片可以完全压实在板件表面,不会出现压接不实导致的固定松动问题。整个结构的建模过程中,所有配合面的公差都按照机械设计的通用公差等级设置,既不会因为公差过严导致加工成本上升,也不会因为公差过松导致装配的时候出现间隙过大、运行晃动的问题。
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- 系统要求: Solid Edge
- 软件分类: 电动机



