一种新能源汽车的驱动电机外壳铝合金铸件的制作方法

1.本发明涉及电机技术领域，更具体地说，它涉及一种新能源汽车的驱动电机外壳铝合金铸件。


背景技术：

2.铝铸件是指是采用铸造的加工方式而得到的纯铝或铝合金的设备器件。一般是采用砂型模或金属模将加热为液态的铝或铝合金浇入模腔，而得到的各种形状和尺寸的铝零件或铝合金零件通常就称为铝压铸件。
3.复杂的铝铸件铸造是一种以电磁泵低压铸造技术为核心，铝冶炼和成型复合净化技术和制造业核心的新技术，生产高质量铝铸件现代技术。电磁泵低压铸造金属熔液传输系统有一个稳定的流动，流量控制方便，缓解过程熔融氧化铝的倒吸气和易于实现的优点是使用流程的自动化，这不仅铸造质量的提高铝铸件铸造，而且还可以改善工作环境。减少劳动强度，实现自动化和现代化的铸造生产。
4.净化的熔融搪瓷合金铸件的重要组成部分，是铝冶炼和复合净化设施除了注气和自旋泡沫陶瓷过滤器与高脱气，除非性能的金属夹杂物。此外，它使用一个新的长寿命衬里材料，有独立的保温/供热系统可以用于大量的连续生产，同时也为间歇生产。这项技术的熔铝净化效率高、寿命长、低成本的有效的、易于安装、使用和灵活。
5.铸造铝合金具有一些其他铸件无法比拟的优势，如美观、质量轻、耐腐蚀等优势，使它广受用户的青睐，特别是在汽车轻量化以来，铸造铝合金铸件在汽车工业中得到了广泛的应用。
6.铸造铝合金的密度比铸铁和铸钢小，而比强度则较高。因此在承受同样载荷条件下采用铝合金铸件，可以减轻结构的重量，故在航空工业及动力机械和运输机械制造中，铝合金铸件得到广泛的应用。铝合金有良好的表面光泽，在大气及淡水中具有良好的耐腐蚀性，故在民用器皿制造中，具有广泛的用途。纯铝在硝酸及醋酸等氧化性酸类介质中具有良好的耐蚀性，因而铝铸件在化学工业中也有一定的用途。纯铝及铝合金有良好的导热性能，放在化工生产中使用的热交换装置，以及动力机械上要求具有良好导热性能的零件，如内燃机的汽缸盖和活塞等，也适于用铝合金来制造。
7.铝合金具有良好的铸造性能。由于熔点较低(纯铝熔点为660.230c，铝合金的浇注温度一般约在730～750oc左右)，故能广泛采用金属型及压力铸造等铸造方法，以提高铸件的内在质量，尺寸精度和表面光洁程度以及生产效率。铝合金由于凝固潜热大，在重量相同条件下，铝液的凝固过程时间延续比铸钢和铸铁长得多，放流动性良好，有利于铸造薄壁和结构复杂的铸件。
8.铸造铝合金铸件拥有众多的优势，使它成为铸造行业的发展方向和采购客户最受青睐的铸造产品之一，未来随着铝合金铸造技术的进步，它将在更大的舞台上展示自己的风采。电机(英文：electricmachinery，俗称“马达”)是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。电机在电路中是用字母m(旧标准用d)表示，它的主要作用是产生
驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，发电机在电路中用字母g表示，它的主要作用是利用电能转化为机械能。电机保护器的作用是给电机全面的保护，在电机出现过载、缺相、堵转、短路、过压、欠压、漏电、三相不平衡、过热、轴承磨损、定转子偏心时，予以报警或保护的装置。市场上电机保护产品未有统一标准，型号规格五花八门。制造厂商为了满足用户不同的使用需求派生出很多的系列产品，种类繁多，给广大用户选型带来诸多不便；用户在选型时应充分考虑电机保护实际需求，合理选择保护功能和保护方式，才能达到良好的保护效果，达到提高设备运行可靠性，减少非计划停车，减少事故损失的目的。在家用电器设备中，如电扇、电冰箱、洗衣机、抽油烟机、吸尘器等，其工作动力均采用单相交流电动机。
9.如中国专利(申请号为：cn110714928b)公开了一种电动汽车电动机铝合金外壳铸件，包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体相对的侧壁上均设有半圆形的第一置物槽，所述第一置物槽的内壁上对称设置有两台凸台，所述第一壳体的一侧壁上设有转子限位槽，所述凸台和转子限位槽之间设有用于注入润滑剂的注油管道，所述注油管道的底部外壁上固定连接有半圆形的转子限位块，所述转子限位块的另一侧壁上设有转子转动槽，所述转子转动槽与注油管道连通，所述第一壳体的顶部内壁上设有用于空气热量交换的通风孔，所述通风孔的底部套接有连接管，所述连接管远离通风孔的一端固定连接有通风管，所述通风管的顶部外壁上设有通气孔。本发明散热性能好，具有良好的减震性能。
10.电机外壳铸件自身噪音隔绝性能不够理想，同时外壳的散热主要通过散热片进行，散热和隔音功能会相互影响，且仅通过散热片外部与空气的接触会造成散热的性能不够理想，同时电机外壳与端盖的连接多是采用螺栓进行，端盖与外壳连接处的剪切应力多是作用在螺栓表面，容易出现导致螺栓震动甚至长时间断裂的情况，因此需要一种新能源汽车的驱动电机外壳铝合金铸件。


技术实现要素：

11.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种新能源汽车的驱动电机外壳铝合金铸件，其具有良好的隔音和散热性能，散热的同时可保证自身的隔音性能，同时电机外壳与端盖之间连接处密封性更为理想，且降低外壳与端盖之间断裂损伤的几率的特点。
12.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
13.一种新能源汽车的驱动电机外壳铝合金铸件，包括外壳主体和中间管，所述外壳主体的右侧面开设有连接槽，所述连接槽内壁与密封气囊的外表面固定连接，所述密封气囊的背面与四个连接管正面的一端相连通，四个所述连接管背面的一端均设置有活塞框，所述活塞框设置在外壳主体的内壁，所述活塞框内壁与活塞板的外表面搭接，所述活塞板的正面与移动杆背面的一端固定连接，所述移动杆正面的一端与接触板的背面固定连接，所述接触板的位置与连接槽的位置相对应，所述外壳主体的正面设置有第一气管，所述第一气管背面的一端与导热腔内壁相连通，所述导热腔设置在外壳主体的内部，所述外壳主体的内部设置有真空腔，所述中间管正面的一端与连接罩的背面相连通，所述连接罩内壁的上表面和内壁的下表面分别与两个固定杆相互远离的一端固定连接，两个所述固定杆相对的一端分别与固定块的上表面和下表面固定连接，所述固定块的右侧面设置有轴承，所述轴承内壁设置有旋转轴，所述旋转轴的右端与扇叶的左侧面固定连接，所述旋转轴的外
表面设置有皮带，所述皮带的内壁与两个旋转轮的外表面搭接，两个所述旋转轮的相对面搭接。
14.通过采用上述技术方案，通过采用皮带、旋转轮、扇叶、第一气管、第二气管、导热腔和真空腔，导热腔可将外壳主体内部热量逐渐传导进入导热腔内部，增加整体散热过程中热量散失的速度，同时真空腔位于导热腔外侧，起到良好的保温和隔音性能，降低外部高温对外壳主体内部温度的影响。
15.进一步地，所述活塞框内壁的正面与第一弹性组件背面的一端固定连接，所述第一弹性组件正面的一端与活塞板的背面固定连接，所述移动杆的外表面与导向套的内壁滑动连接，所述导向套卡接在活塞框的正面，所述密封气囊设置为环状。
16.通过采用上述技术方案，通过采用密封气囊、接触板、活塞框和中间管，端盖安装在外壳主体表面时，端盖与外壳主体的接触位置挤压接触板移动，实现控制活塞框内部气体流入密封气囊，密封气囊实现膨胀过程，密封气囊对端盖与外壳主体的连接处实现密封，使安装后端盖与外壳更加稳定的同时具有良好的密封性能。
17.进一步地，所述外壳主体的外表面设置有若干散热片，所述外壳主体的内壁设置有三个导热支撑环，所述导热支撑环的外表面延伸至导热腔内部，所述外壳主体的外表面设置有四个连接螺纹片。
18.通过采用上述技术方案，通过采用导热支撑环，导热支撑环对外壳主体内部起到支撑作用，降低应力集中造成的变形几率，同时实现将外壳主体内部热量快速传导进入导热腔内部，增加外壳主体的散热效率和稳定性。
19.进一步地，所述导热腔内壁设置有三个支撑块，所述真空腔位于导热腔外侧，所述导热腔内壁的背面与两个第二气管正面的一端相连通，所述第二气管卡接在外壳主体的背面。
20.通过采用上述技术方案，通过采用第二气管和支撑块，第二气管供外部气体进入导热腔，保证整体的散热过程中空气保持流畅快速流动，同时支撑块对导热腔起到支撑作用，避免出现空腔位置强度低易断裂变形的情况出现。
21.进一步地，所述旋转轮的形状设置为半环形，两个所述旋转轮的上表面和下表面均设置有定位连接片，相邻两所述定位连接片的相对面螺纹连接。
22.通过采用上述技术方案，通过设置旋转轮和定位连接片，两个旋转轮可直接套在驱动电机的散热扇表面，实现利用驱动电机自身动力控制扇叶转动过程。
23.进一步地，所述导热支撑环的直径与外壳主体内径相同，所述旋转轮的中心位置与外壳主体的轴线重合。
24.通过采用上述技术方案，通过设置旋转轮中心位置与外壳主体轴线位置重合，可方便旋转轮组装至驱动电机散热扇表面
25.进一步地，所述第一气管的正面一端与法兰连接组件的背面相连通，所述法兰连接组件的正面与中间管背面的一端性连通，所述中间管的形状设置为z形。
26.通过采用上述技术方案，通过采用法兰连接组件，法兰连接组件可适用于第一气管与中间管之间的组装和拆卸过程，可根据情况对中间管和连接罩进行拆装使用。
27.进一步地，所述真空腔的长度大于导热腔的长度，所述连接管与活塞框的连接位置位于活塞板的后侧。
28.通过采用上述技术方案，通过设置真空腔长度大于导热腔长度，实现真空腔对导热腔的包覆，避免出现内部噪音通过导热腔大量传递出外壳主体，同时对外壳主体整体的隔热个隔音更为理想。
29.进一步地，所述散热片设置为矩形，若干所述散热片呈环向均匀设置在外壳主体的外表面。
30.通过采用上述技术方案，通过设置散热片，散热片环向设置，可对外壳主体起到增加强度的同时使整体保持一定的散热效果。
31.进一步地，所述外壳主体的正面开设有螺纹槽，所述外壳主体的上表面和下表面分别与两个定位板的相对面固定连接，所述定位板的上表面卡接有限位套，所述限位套内壁与限位杆的外表面滑动连接，所述限位杆的顶端与控制板的下表面固定连接，所述限位杆的外表面设置有第二弹性组件，两个所述第二弹性组件相对的一端分别与两个限位套的相背面固定连接，所述第二弹性组件的另一端与控制板的外表面固定连接。
32.通过采用上述技术方案，通过设置限位杆、限位套和螺纹槽，采用螺纹槽，为端盖与外壳主体的安装提供另一种安装方式，且采用整体螺纹连接的同时限位杆进行定位，避免端盖相对外壳主体安装后出现旋转，使连接处的接触面更加充分，且螺纹连接后不易随意转动松开。
33.综上所述，本发明具有以下有益效果：
34.1、本方案中，通过设置散热片、导热腔、导热支撑环、第一气管、第二气管、扇叶、皮带、旋转轮和连接罩，旋转轮利用驱动电机散热扇的动力控制扇叶转动，扇叶转动的同时可形成负压对导热腔内部气体抽吸，空气经第二气管、第一气管和中间管排出，实现对导热腔内部热量的抽吸，同时导热支撑环实现将外壳主体内部热量的快速导入导热腔内，本发明可实现对外壳主体中层热量的快速排出，使本发明具有更为充分的散热性能；
35.2、通过设置真空腔和密封气囊，且真空腔的长度大于导热腔的长度，真空腔可实现对导热腔的包覆，使外壳主体外部和内部热量不易通过导热腔传递，实现对外壳主体的保温性能，同时使外壳主体的隔音性能更为充分理想，且密封气囊保证端盖与外壳主体连接处的密封性能更好，使整体的保温隔音性能良好；
36.3、通过设置接触板、活塞框、连接管和密封气囊，端盖与外壳主体的连接位置挤压接触板移动，实现将活塞框中气体挤压进入密封气囊中，可控制密封气囊膨胀与端盖表面接触，实现对连接处的密封，同时端盖部分位置进入外壳主体内部，避免出现单个螺钉承受剪切应力导致断裂的情况出现，保证整体的组装稳定性和气密性更为理想；
37.4、通过设置法兰连接组件、第一气管、中间管、旋转轮和定位连接片，法兰连接组件实现对第一气管和中间管之间的拆装，同时旋转轮和定位连接片可实现与驱动电机散热扇之间的组装，方便对连接罩部分的组装使用过程，可根据实际的使用环境和需求对连接罩进行组装操作，使整体的灵活性更为理想。
附图说明
38.图1为本发明的立体的结构示意图；
39.图2为本发明的皮带局部立体的结构示意图；
40.图3为本发明的外壳主体立体的剖面结构示意图；
41.图4为本发明的导热腔立体的结构示意图；
42.图5为本发明的真空腔立体的结构示意图；
43.图6为本发明的密封气囊立体的结构示意图；
44.图7为本发明的密封气囊俯视立体结构示意图；
45.图8为本发明的活塞框立体的剖面结构示意图；
46.图9为本发明的外壳主体立体的结构示意图；
47.图10为本发明的定位板立体的结构示意图。
48.图中：
49.1、外壳主体；2、散热片；3、导热支撑环；4、连接槽；5、密封气囊；6、连接管；7、活塞框；8、活塞板；9、移动杆；10、接触板；11、导向套；12、第一弹性组件；13、连接螺纹片；14、第一气管；15、第二气管；16、法兰连接组件；17、中间管；18、连接罩；19、固定杆；20、固定块；21、轴承；22、旋转轴；23、扇叶；24、皮带；25、旋转轮；26、定位连接片；27、真空腔；28、支撑块；29、导热腔；30、螺纹槽；31、定位板；32、限位套；33、限位杆；34、控制块；35、第二弹性组件。
具体实施方式
50.以下结合附图1-10对本发明作进一步详细说明。
51.实施例1：
52.请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种新能源汽车的驱动电机外壳铝合金铸件，包括外壳主体1和中间管17，外壳主体1的右侧面开设有连接槽4，连接槽4内壁与密封气囊5的外表面固定连接，密封气囊5的背面与四个连接管6正面的一端相连通，四个连接管6背面的一端均设置有活塞框7，活塞框7设置在外壳主体1的内壁，活塞框7内壁与活塞板8的外表面搭接，活塞板8的正面与移动杆9背面的一端固定连接，移动杆9正面的一端与接触板10的背面固定连接，接触板10的位置与连接槽4的位置相对应，外壳主体1的正面设置有第一气管14，第一气管14背面的一端与导热腔29内壁相连通，导热腔29设置在外壳主体1的内部，外壳主体1的内部设置有真空腔27，中间管17正面的一端与连接罩18的背面相连通，连接罩18内壁的上表面和内壁的下表面分别与两个固定杆19相互远离的一端固定连接，两个固定杆19相对的一端分别与固定块20的上表面和下表面固定连接，固定块20的右侧面设置有轴承21，轴承21内壁设置有旋转轴22，旋转轴22的右端与扇叶23的左侧面固定连接，旋转轴22的外表面设置有皮带24，皮带24的内壁与两个旋转轮25的外表面搭接，两个旋转轮25的相对面搭接。
53.本实施例中：通过设置密封气囊5，在密封气囊5膨胀的同时可实现对端盖与外壳主体1连接处的密封，保证端盖与外壳主体1连接处的封闭性能更为理想，通过设置接触板10、活塞框7、中间管17和活塞板8，在端盖安装的同时会挤压接触板10，实现自动将活塞框7中气体挤压进入密封气囊5中，实现密封气囊5的自动膨胀，通过设置第一弹性组件12，当端盖取下时，第一弹性组件12带动活塞板8自动复位移动，实现将密封气囊5中气体抽吸进入活塞框7内，通过设置轴承21、旋转轴22和扇叶23，在扇叶23转动的同时通过中间管17对导热腔29内部高温气体进行抽吸，实现对整体的散热，通过设置旋转轮25和皮带24，旋转轮25和皮带24可利用驱动电机散热扇动力控制旋转轴22的转动。
54.如图8所示，活塞框7内壁的正面与第一弹性组件12背面的一端固定连接，第一弹性组件12正面的一端与活塞板8的背面固定连接，移动杆9的外表面与导向套11的内壁滑动连接，导向套11卡接在活塞框7的正面，密封气囊5设置为环状；
55.本实施例中：通过设置第一弹性组件12，第一弹性组件12在端盖与接触板10分离后，可实现控制活塞板8和接触板10向前复位，实现对密封气囊5中气体的抽取进入活塞框7，导向套11对移动杆9和接触板10的移动起到稳定导向作用。
56.如图1所示，外壳主体1的外表面设置有若干散热片2，外壳主体1的内壁设置有三个导热支撑环3，导热支撑环3的外表面延伸至导热腔29内部，外壳主体1的外表面设置有四个连接螺纹片13；
57.本实施例中：通过设置导热支撑环3和螺纹片，导热支撑环3可不断将外壳主体1内部热量通过导热支撑环3快速传导至导热腔29内部，同时导热支撑环3对外壳主体1内部起到支撑和稳定作用。
58.如图1和图4示，导热腔29内壁设置有三个支撑块28，真空腔27位于导热腔29外侧，导热腔29内壁的背面与两个第二气管15正面的一端相连通，第二气管15卡接在外壳主体1的背面；
59.本实施例中：通过设置第二气管15和支撑块28，支撑块28自身对导热腔29内壁两侧起到连接支撑作用，第二气管15可实现外部气体顺利流入导热腔29。
60.如图1和图2所示，旋转轮25的形状设置为半环形，两个旋转轮25的上表面和下表面均设置有定位连接片26，相邻两定位连接片26的相对面螺纹连接；
61.本实施例中：通过设置半环形旋转轮25和定位连接片26，旋转轮25和定位连接片26可将旋转轮25组装在驱动电机的散热扇表面，实现动力传输过程。
62.如图1所示，导热支撑环3的直径与外壳主体1内径相同，旋转轮25的中心位置与外壳主体1的轴线重合；
63.本实施例中，通过设置旋转轮25的中心位置与外壳主体1的轴线重合，可实现旋转轮25与散热扇连接处精准对应。
64.如图1所示，第一气管14的正面一端与法兰连接组件16的背面相连通，法兰连接组件16的正面与中间管17背面的一端性连通，中间管17的形状设置为z形；
65.本实施例中：通过设置法兰连接组件16和中间管17，法兰连接组件16可实现对中间管17与第一气管14的组装，方便根据需要对连接罩18和中间管17的组装。
66.如图3、图4和图5所示，真空腔27的长度大于导热腔29的长度，连接管6与活塞框7的连接位置位于活塞板8的后侧；
67.本实施例中：通过设置真空腔27的长度大于导热腔29的长度，可实现真空腔27对导热腔29的包覆，避免热量通过导热腔29出现随意传导的情况。
68.如图1所示，散热片2设置为矩形，若干散热片2呈环向均匀设置在外壳主体1的外表面；
69.本实施例中：通过设置散热片2，散热片2对外壳主体1的外侧起到支撑作用，同时使外壳主体1具有一定的散热性能。
70.实施例2：
71.在实施例1的基础上，如图1、图2、图3、图4、图9和图10所示，外壳主体1的正面开设
有螺纹槽30，外壳主体1的上表面和下表面分别与两个定位板31的相对面固定连接，定位板31的上表面卡接有限位套32，限位套32内壁与限位杆33的外表面滑动连接，限位杆33的顶端与控制板34的下表面固定连接，限位杆33的外表面设置有第二弹性组件35，两个第二弹性组件35相对的一端分别与两个限位套32的相背面固定连接，第二弹性组件35的另一端与控制板34的外表面固定连接；
72.本实施例中：通过采用螺纹槽30、限位杆33和限位套32，当端盖采用螺纹槽30实现与外壳主体1的连接时，连接较为方便快捷，同时采用限位杆33可实现对端盖的定位，避免端盖出现随意反转松散的情况。
73.工作原理：当需要使用本装置时，首先直接将端盖放入连接槽4内，并向后推动端盖，此时端盖带动接触板10向后移动，同时活塞板8将活塞框7内部气体挤压排入密封气囊5中，同时密封气囊5充气膨胀紧密贴合在端盖和外壳主体1相对面，随后通过连接螺纹片13实现对端盖和外壳主体1之间的定位，随后将旋转轮25放在散热扇表面，并通过定位连接片26进行组装，随后在驱动电机工作的同时通过散热扇控制皮带24和旋转轴22转动，此时旋转轴22带动扇叶23转动，通过连接罩18对导热腔29内部高温空气进行抽取，气体通过第二气管15进入导热腔29内部，随后气体经过第一气管14和中间管17排出。
74.综上可得，本发明中：
75.本方案中，通过设置散热片2、导热腔29、导热支撑环3、第一气管14、第二气管15、扇叶23、皮带24、旋转轮25和连接罩18，旋转轮25利用驱动电机散热扇的动力控制扇叶23转动，扇叶23转动的同时可形成负压对导热腔29内部气体抽吸，空气经第二气管15、第一气管14和中间管17排出，实现对导热腔29内部热量的抽吸，同时导热支撑环3实现将外壳主体1内部热量的快速导入导热腔29内，本发明可实现对外壳主体1中层热量的快速排出，使本发明具有更为充分的散热性能。
76.通过设置真空腔27和密封气囊5，且真空腔27的长度大于导热腔29的长度，真空腔27可实现对导热腔29的包覆，使外壳主体1外部和内部热量不易通过导热腔29传递，实现对外壳主体1的保温性能，同时使外壳主体1的隔音性能更为充分理想，且密封气囊5保证端盖与外壳主体1连接处的密封性能更好，使整体的保温隔音性能良好。
77.通过设置接触板10、活塞框7、连接管6和密封气囊5，端盖与外壳主体1的连接位置挤压接触板10移动，实现将活塞框7中气体挤压进入密封气囊5中，可控制密封气囊5膨胀与端盖表面接触，实现对连接处的密封，同时端盖部分位置进入外壳主体1内部，避免出现单个螺钉承受剪切应力导致断裂的情况出现，保证整体的组装稳定性和气密性更为理想。
78.通过设置法兰连接组件16、第一气管14、中间管17、旋转轮25和定位连接片26，法兰连接组件16实现对第一气管14和中间管17之间的拆装，同时旋转轮25和定位连接片26可实现与驱动电机散热扇之间的组装，方便对连接罩18部分的组装使用过程，可根据实际的使用环境和需求对连接罩18进行组装操作，使整体的灵活性更为理想。
79.本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。