本發(fā)明涉及電機領域,具體而言,涉及一種嵌件。
背景技術:
電磁噪音是直流電機運行過程中常見的噪音,主要來源于電磁振動,上述電磁振動是由電機氣隙磁場作用于電機鐵心產生的電磁力所激發(fā)引起的,而電機氣隙磁場又取決于氣隙磁導和定轉子繞組磁動勢。對于直流電機產生的電磁噪音,除了從電機本身解決,在風葉和電機軸之間增加減振嵌件,減小電機振動向風葉的傳遞也是消除電磁噪音常見的方法。
現有減振嵌件的結構形式如圖1和圖2所示,嵌件有內芯1、外套2和橡膠層3組成,內芯1與橡膠層3、外套2與橡膠層3之間通過強力膠粘合,嵌件鑲嵌于風葉4中,橡膠層3起到隔振減振的作用。但是由于嵌件橡膠層3和內芯1、外套2之間采用強力膠粘合,風葉長期在較為復雜的環(huán)境中運行,因此橡膠層3存在脫膠的隱患,從而導致嵌件的可靠性較差。此外,由于嵌件和風葉4鑲嵌面積有限,長期運行風葉,嵌件會存在從風葉4輪轂處脫離的隱患,從而導致嵌件的可靠性較差。
現有技術中的嵌件除了可靠性較差以外還存在減振特性差的缺點。具體地,現有技術中的嵌件的減振橡膠層只有在徑向力的作用下會受到壓縮和拉伸力,橡膠層在軸向力和切向力的作用下均受到的是剪切力,因此橡膠層的減振特性受到了限制。但是嵌件的減震特性又不能通過增加橡膠層3的厚度來改善。如果通過增加橡膠層3的厚度來改善減震特性,就會使得嵌件在軸向方向上的晃動變大,從而使得嵌件的可靠性受到影響,因此嵌件的減振特性差。
技術實現要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種嵌件,以解決現有技術中的嵌件可靠性較差的問題。
為了實現上述目的,根據本發(fā)明提供了一種嵌件,包括:外套、內芯及設置在外套和內芯之間的中間層,外套和/或內芯上設置有插入部,中間層上設置有凹入部,插入部容納在凹入部內。
進一步地,插入部包括設置在外套的內表面上的第一凸起和設置在內芯上的第二凸起,凹入部包括設置在中間層上的與第一凸起配合的第一凹槽以及設置在中間層上的與第二凸起配合的第二凹槽。
進一步地,第一凸起為沿外套的周向均勻分布的多個。
進一步地,第二凸起為沿內芯的周向均勻分布的多個。
進一步地,每兩個第一凸起之間設置有至少一個第二凸起。
進一步地,第一凹槽沿中間層的軸向方向的長度與第二凹槽沿中間層的軸向方向的長度之和大于外套沿其軸向方向的長度。
進一步地,內芯上具有與電機的驅動軸相配合的驅動孔。
進一步地,中間層上具有避讓驅動軸的第一避讓孔。
進一步地,外套包括第一側壁和設置在第一側壁一端的第一端壁,第一凸起設置在第一側壁的內表面上。
進一步地,第一端壁上具有避讓驅動軸的第二避讓孔。
進一步地,第一端壁上還具有安裝孔。
進一步地,第一側壁上具有配合凹槽。
進一步地,內芯包括第二側壁和設置在第二側壁一端的第二端壁,第二凸起設置在第二側壁的外表面上。
應用本發(fā)明的技術方案,在外套和內芯之間設置有中間層,上述結構能夠消除外部設備(風葉)旋轉過程中振動能量的傳遞。進一步地,外套和/或內芯上設置有插入部,中間層上設置有凹入部,插入部容納在凹入部內,與凹入部相配合。當嵌件受到沿軸切向扭轉的力時,中間層會受到內芯和外套的壓縮作用力。以中間層為橡膠層為例,由于對橡膠件而言,受壓強度遠遠大于剪切強度,因此上述結構使得嵌件的可靠性得以改善。
附圖說明
構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
圖1示出了現有技術中的嵌件與風葉及電機配合的配合示意圖;
圖2示出了圖1的嵌件的結構示意圖;
圖3示出了根據本發(fā)明的嵌件的實施例的爆炸示意圖;
圖4示出了圖3的嵌件的主視示意圖;
圖5示出了圖3的嵌件的側視示意圖;
圖6示出了圖4的嵌件的a-a向剖視示意圖;
圖7示出了圖6的嵌件的c處的放大示意圖;
圖8示出了圖5的嵌件的b-b向剖視示意圖;
圖9示出了圖3的嵌件的內芯的立體示意圖;
圖10示出了圖9的嵌件的內芯的主視示意圖;
圖11示出了圖10的嵌件的內芯的d-d向剖視示意圖;
圖12示出了圖9的嵌件的內芯的側視示意圖;
圖13示出了圖3的嵌件的外套的仰視示意圖;
圖14示出了圖13的外套的主視示意圖;
圖15示出了圖14的外套的e-e向剖視示意圖;
圖16示出了圖13的外套的俯視示意圖;
圖17示出了圖3的嵌件的中間層的立體結構示意圖;
圖18示出了圖17的中間層的仰視示意圖;
圖19示出了圖17的中間層的側視示意圖;
圖20示出了圖19的中間層的f-f向剖視示意圖;
圖21示出了圖17的中間層的俯視示意圖;
圖22示出了圖3的嵌件與風葉及電機配合的配合示意圖;
圖23示出了與圖3的嵌件相配合的風葉的局部放大示意圖;以及
圖24示出了圖22的嵌件與風葉及電機配合的g處的局部放大示意圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標記:
1、內芯;2、外套;3、橡膠層;4、風葉;10、外套;11、第一凸起;12、第一側壁;121、配合凹槽;13、第一端壁;131、第二避讓孔;132、安裝孔;20、內芯;21、第二凸起;22、驅動孔;23、第二側壁;24、第二端壁;30、中間層;31、第一凹槽;32、第二凹槽;33、第一避讓孔;34、第三凹槽;40、安裝部。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。
如圖3、圖9、圖15、圖17和圖18所示,本實施例的嵌件包括外套10、內芯20及設置在外套10和內芯20之間的中間層30。其中,外套10和內芯20上設置有插入部,中間層上設置有凹入部,插入部容納在凹入部內。
應用本實施例的技術方案,在外套10和內芯20之間設置有一定厚度的中間層30,上述結構能夠消除外部設備(風葉)旋轉過程中振動能量的傳遞。下面以中間層30為橡膠層為例對本實施例進行說明。進一步地,外套10和內芯20上設置有插入部,中間層30上設置有凹入部,插入部容納在凹入部內,與凹入部相配合。當嵌件受到沿軸切向扭轉的力時,中間層30會受到內芯20和外套10的壓縮作用力,而現有技術中的嵌件橡膠層則受到的是沿軸切向的扭轉剪切力。由于對橡膠件而言,受壓強度遠遠大于剪切強度,因此上述結構使得嵌件沿軸切向扭轉受力的可靠性得以改善。另外,在本實施例中,嵌件沿軸的徑向方向受到的力與現有技術中受到的力相同都是壓縮作用力,因此現有技術的嵌件沿軸徑向受力的可靠性得以保留。應用本實施例的技術方案使得嵌件的可靠性得到了提高從而解決了現有技術中嵌件可靠性較差的問題。
優(yōu)選地,在本實施例中,內芯20和外套10為圓柱形。上述結構簡單、易于實現。
如圖3、圖9、圖15、圖17和圖18所示,在本實施例中,插入部包括設置在外套10的內表面上的第一凸起11和設置在內芯20上的第二凸起21,凹入部包括設置在中間層30上的與第一凸起11配合的第一凹槽31以及設置在中間層30上的與第二凸起21配合的第二凹槽32。上述結構簡單、易于實現。
如圖16所示,在本實施例中,第一凸起11為沿外套10的周向均勻分布的多個。上述結構采用類似于齒輪的設計,能夠進一步地將嵌件受到沿軸切向扭轉的力轉化為壓縮作用力,從而進一步地提高了嵌件的可靠性。
如圖9所示,在本實施例中,第二凸起21為沿內芯20的周向均勻分布的多個。上述結構同樣采用類似于齒輪的設計,能夠進一步地將嵌件受到沿軸切向扭轉的力轉化為壓縮作用力,從而進一步地提高了嵌件的可靠性。
如圖8所示,在本實施例中,每兩個第一凸起11之間設置有一個第二凸起21。兩個類似于齒輪的結構相配合,能夠進一步地將嵌件受到沿軸切向扭轉的力轉化為壓縮作用力,從而進一步地提高了嵌件的可靠性。
如圖3至圖7所示,在本實施例中,第一凹槽31沿中間層30的軸向方向的長度與第二凹槽32沿中間層30的軸向方向的長度之和大于外套10沿其軸向方向的長度。也就是說,當外套10和內芯20與中間層30裝配好后,與第一凹槽31配合的第一凸起11以及與第二凹槽32配合的第二凸起21沿中間層30的軸向方向上將具有重疊部分。上述結構能夠進一步地將嵌件受到沿軸切向扭轉的力轉化為壓縮作用力,從而進一步地提高了嵌件的可靠性。
如圖9和圖10所示,在本實施例中,內芯20上具有與電機的驅動軸相配合的驅動孔22。上述結構簡單,且使得內芯20能夠很容易地被電機的驅動軸驅動。
如圖7和圖21所示,在本實施例中,中間層30上具有避讓驅動軸的第一避讓孔33。上述結構使得中間層30與驅動軸之間不會發(fā)生干涉,保證了嵌件能夠正常工作。
在現有技術中,當嵌件受到沿軸的軸向力時,中間層受到的是沿軸軸向的剪切力,這樣使得嵌件的可靠性有所降低。為了進一步改善嵌件的可靠性,如圖13至16所示,在本實施例中,外套10包括第一側壁12和設置在第一側壁12一端的第一端壁13,當嵌件受到沿軸軸向的力時,第一端壁13能夠起到一定的支撐作用。這樣的話,中間層30受到的也是壓縮作用力,由于對橡膠件而言,受壓強度遠遠大于剪切強度,因此上述結構使得嵌件受到沿軸軸向力的可靠性得以改善。進一步地,第一凸起11設置在第一側壁12的內表面上,上述結構簡單、容易實現。
如圖13所示,在本實施例中,第一端壁13上具有避讓驅動軸的第二避讓孔131。上述結構使得驅動軸能夠從第一端壁13上穿出并不與其進行干涉,穿出第一端壁13的驅動軸能夠與外部設備(風葉)相配合,從而使得風葉能夠被驅動軸順利驅動。
如圖13和圖23所示,在本實施例中,第一端壁13上還具有安裝孔132。風葉上具有與安裝孔相配合的安裝部40,上述結構能夠增加風葉旋轉過程中與風葉配合的穩(wěn)定性。在本實施例中,安裝孔132為沿第一端壁13的周向均勻分布的多個,上述結構進一步地增加了風葉旋轉過程中與風葉配合的穩(wěn)定性。優(yōu)選地,安裝孔132為圓孔,上述結構簡單,容易實現。
如圖14所示,在本實施例中,第一側壁12上具有配合凹槽121。風葉上具有與配合凹槽121相適配的凸起部,上述結構能夠增加風葉旋轉過程中與風葉配合的穩(wěn)定性。
為了進一步改善嵌件沿軸軸向的可靠性,如圖9至圖12所示,在本實施例中,內芯20包括第二側壁23和設置在第二側壁23一端的第二端壁24,當嵌件受到沿軸軸向的力時,第二端壁24能夠起到一定的支撐作用。這樣的話,中間層30受到的也是壓縮作用力,由于對橡膠件而言,受壓強度遠遠大于剪切強度,因此上述結構使得嵌件受到沿軸軸向力的可靠性得以改善。進一步地,第二凸起21設置在第二側壁23的外表面上,上述結構簡單、容易實現。
如圖17至圖21所示,在本實施例中,中間層30具有容納第二端壁24的第三凹槽34。上述結構使得嵌件的結構更加緊湊,減小了嵌件的體積,優(yōu)化了嵌件的外觀,并保證了嵌件軸向減振效果。
優(yōu)選地,上述內芯20的長度小于外套長度5mm以上,進一步地保證了嵌件軸向減振效果。
在本實施例中,中間層30為橡膠材料。中間層采用橡膠層能夠起到緩解作用,使得運行過程中內芯能量不會直接釋放至外圈及風葉上。
如圖1所示,在現有技術中,嵌件鑲嵌于風葉輪轂處,由于嵌件結構尺寸的設計是根據風葉量身訂做的,因此嵌件的長度是和風葉輪轂厚度一致的。這樣的話就會導致嵌件偏長或偏短都會影響風葉與嵌件以及嵌件與電機軸的配合的問題。為了改善上述問題,在本實施例中,如圖22和圖24所示,風葉中的輪轂與第一端壁13相配合的面與輪轂的遠離嵌件的端面的距離h能夠根據實際情況進行調整,而嵌件的厚度始終一定,這樣的話,當二者進行配合 時就不會發(fā)生影響風葉與嵌件以及嵌件與電機軸的配合的問題了。因此,本實施例解決了現有技術中一個嵌件只能適用于一個風葉的問題,本實施例中的嵌件的通用性較強。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。