定转子合装装置、电驱动总成和新能源汽车的制作方法

1.本技术涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及定转子合装装置、电驱动总成和新能源汽车。


背景技术：

2.在能源和环保的压力下，新能源汽车是未来汽车的主流发展方向。电驱动总成是新能源汽车的关键驱动部件，其由减速器、电机、控制器三大件集成。永磁电机因其功率大、效率高，在许多场合开始逐步取代最常用的交流异步电机。永磁电机主要由定子壳体组件、转子总成组件等组成。为了提高电驱功率密度，轻量化是技术优化方向。电机和减速器后端盖共用是实现轻量化的途径之一，但是此种结构往往存在振动大、使用寿命短的缺陷，如何解决这一技术问题，越来越受到本领域技术人员的关注。


技术实现要素：

3.为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本技术提供一定转子合装装置、电驱动总成和新能源汽车。
4.本技术提供一种定转子合装装置，其包括：转子移动机构，定子移动机构，连接件和定子夹紧机构；其中，
5.所述转子移动机构的移动端用于通过所述连接件与转子总成的转子轴的非输出端相连；
6.所述定子夹紧机构用于夹紧定子壳体总成；
7.所述定子移动机构的移动端与定子夹紧机构相连；所述定子移动机构套设于转子移动机构外；
8.所述转子移动机构、连接件、定子移动机构和定子夹紧机构的中心轴线同轴布置。
9.进一步地，所述连接件包括连接头和固定销；所述连接头的末端设置有外螺纹或内螺纹，用于与所述转子轴的非输出端螺纹连接；所述连接头上开设有与其轴向垂直的第一销孔；所述转子移动机构的移动端开设有与其轴向垂直的第二销孔，所述固定销穿设过所述第一销孔和第二销孔。
10.进一步地，所述连接头包括：同轴设置的连接头主体和连接头尾段，所述连接头尾段的直径小于连接头主体，所述连接头尾段设置有外螺纹，所述连接头主体开设有第一销孔。
11.进一步地，所述连接头主体的顶面开设有一字槽或十字槽。
12.进一步地，所述转子移动机构和/或定子移动机构为伸缩机构。
13.进一步地，所述转子移动机构为第一气缸，所述定子移动机构为第二气缸。
14.进一步地，还包括第一控制器和/或第二控制器，所述第一控制器与第一气缸相连，用于控制第一气缸的工作状态，所述第二控制器与第二气缸相连，用于控制第二气缸的工作状态。
15.本技术还提供一种电驱动总成，其包括：永磁电机和减速器；所述永磁电机的末端与减速器轴承室顶面之间设置共用端盖；所述共用端盖开设有通孔；所述永磁电机的转子轴输出端穿设过所述通孔延伸入减速器的轴承室内；所述转子前轴承安装于所述减速器轴承室内，波形弹簧的两端抵顶于转子前轴承和减速器的座孔平面之间。
16.进一步地，所述永磁电机的转子轴的非输出端设置有内螺纹或外螺纹，用于与上述定转子合装装置的连接件相连。
17.本技术还提供一种新能源汽车，其设置有上述的电驱动总成。
18.相对于现有技术，本技术提供的定转子合装装置可以包括以下有益效果：
19.采用本技术提供的定转子合装装置对定转子进行组装时，转子移动机构先通过连接件带动转子总成离开波形弹簧，通过调整定子移动机构将定子套设于转子总成外，而后将转子总成悬挂固定于定子，再拆去转子移动机构和连接件，最后通过定子移动机构将定转子移动到减速器止口后合装到位，由于转子移动机构、定子移动机构和连接件的中心轴线同轴布置，在安装时只需要调整转子轴与连接件同轴安装，定子与定子夹紧机构同轴安装，即可保证定子和转子的对中。由上述内容可知，在定转子的组装过程中，波形弹簧轴向压力明显降低，满足了波形弹簧在定转子合装过程中受力＜300n的质量要求，定转子合装后波形弹簧仍可靠有效，在工作过程中降低震动。采用本技术提供的定转子合装装置，可以在满足轻量化需求的同时，保障设备工作的可靠性和使用寿命。
20.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
21.通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
22.图1是采用本技术实施例提供的定转子合装装置组装定转子的示意图；
23.图2是本技术实施例示出的电驱动总成的局部剖面结构示意图。
24.附图标记说明
25.1-转子移动机构
26.2-定子移动机构
27.3-连接件
28.31-连接头
29.311-连接头主体
30.312-连接头尾段
31.32-固定销
32.4-定子夹紧机构
33.5-转子总成
34.51-转子轴
35.52-转子前轴承
36.6-定子壳体总成
37.7-波形弹簧
38.s1-永磁电机
39.s2-减速器
40.s3-共用端盖
具体实施方式
41.下面将参照附图更详细地描述本技术的实施方式。虽然附图中显示了本技术的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
42.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
43.应当理解，尽管在本技术可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
44.本技术发明人经研究发现，造成电机和减速器后端盖共用后设备振动大、使用寿命短的主要原因在于：对转子前轴承起到预紧作用的波形弹簧失效。波形弹簧的作用在于对转子轴承进行预紧，以消除轴承中的轴向游隙，并在滚动体和内、外圈接触处产生初变形，通过预紧可以提高轴承的旋转精度，增加轴承装置的刚性，减小机器工作时轴的振动。波形弹簧的失效使其无法发挥上述作用，造成设备震动大，使用寿命缩短。
45.发明人进一步研究发现，造成波形弹簧失效的原因在于：将电机和减速器后端盖共用后，电机中的波形弹簧的位置需要相应的调整至转子前轴承的下方。常规的定转子合装装置是由固定式顶尖、上/下移动式顶尖、定子夹紧机构、定子上/下移动机构组成，此装置适用于波形弹簧在上(不受转子重力、合装磁力的压迫)的情况，而对于波垫弹簧设计在下的情况，如果采用常规合装装置安装定转子，在安装时波形弹簧轴向受力(转子重力、合装磁力、摩擦力)远远＞300n，造成在定转子安装过程中波形弹簧因受力过大而失效。
46.针对上述问题，本技术实施例提供一种定转子合装装置，以解决安装定转子时波形弹簧失效的问题。请参见图1，本技术实施例提供的定转子合装装置包括：转子移动机构1，定子移动机构2，连接件3和定子夹紧机构4；其中，
47.所述转子移动机构1的移动端用于通过所述连接件3与转子总成5的转子轴51的非输出端相连；
48.所述定子夹紧机构4用于夹紧定子壳体总成6；
49.所述定子移动机构2的移动端与定子夹紧机构4相连；所述定子移动机构2套设于转子移动机构1外；
50.所述转子移动机构1、连接件3、定子移动机构2和定子夹紧机构4的中心轴线同轴布置。
51.使用本技术实施例提供的定转子合装装置适用于波形弹簧7设计在下(即位于转子前轴承52下方)的定转子的安装，采用本技术实施例提供的合装装置安装定转子可以大大降低波形弹簧7在合装时的受力，满足波形弹簧7在定转子合装过程中受力＜300n的质量要求。采用本实施例提供的合装装置安装定转子的过程如下：
52.1、将连接件3与转子轴51相连，并保证连接件3的中心轴线与转子轴51的轴线同轴布置；而后将连接件3连接于转子移动机构1的移动端，连接件3的中心轴线与转子移动机构1的中心轴线同轴布置；
53.2、控制转子移动机构1的移动端向远离波形弹簧7的方向(本实施例为向上移动)移动预设距离(例如移动20cm)，使转子总成5与波形弹簧7完全脱离(即波形弹簧7不受转子总成5重力压迫)；
54.3、控制定子移动机构2的移动端向转子总成5的方向移动，直至定子套上转子总成5，而后用轴承压板螺栓把转子总成5悬挂并固定在定子壳体总成6上；
55.4、拆卸连接件3和转子移动机构1，控制定子移动机构2向波形弹簧7的方向移动(本实施例为向下移动)，直到定子与减速器止口接触，用电机后轴承拉板螺栓将转子总成5拉到与后端盖(共用端盖)固定，扭矩要求小于1nm，拆下定子夹紧机构4和定子移动机构2，然后用压板压电机后端盖至电机与减速器合箱完成。
56.由于转子移动机构1、定子移动机构2和连接件3的中心轴线同轴布置，在安装时只需要调整转子轴51与连接件3同轴安装，定子与定子夹紧机构4同轴安装，即可保证定子和转子的对中。
57.本实施例提供的上述定转子合装装置中，转子移动机构1用于在安装时带动转子总成5远离波形弹簧7。转子移动机构1优选采用伸缩机构，带动转子总成5上提或下移。进一步地，该伸缩机构为第一气缸。
58.转子移动机构1通过连接件3连接转子总成5，进而带动转子总成5随其移动端移动。设置连接件3的作用在于：简化转子移动机构1与转子总成5之间的拆装。优选的，连接件3包括连接头31和固定销32；所述连接头31的末端设置有外螺纹或内螺纹，用于与所述转子轴51的非输出端螺纹连接；所述连接头31上开设有与其轴向垂直的第一销孔；所述转子移动机构1的移动端开设有与其轴向垂直的第二销孔，所述固定销32穿设过所述第一销孔和第二销孔。由此，安装时，连接头31先与转子轴51的非输出端螺纹连接，而后调整连接头31或转子移动机构1移动端的位置，至二者的销孔(第一销孔和第二销孔)相对，最后使用固定销32插入第一销孔和第二销孔即完成了连接头31与转子移动机构1的连接。当将转子总成5悬挂固定于定子后，定子移动机构2带动定子和转子总成5一同下移，此时需要解除转子总成5与转子移动机构1之间的连接关系，只需将固定销32从第一销孔和第二销孔中拔出即可。转子移动机构1的移动端套设于连接头31外或内，相应的，转子移动机构1的移动端开设有可供连接头31插入的空腔，或者连接头31顶面开设有可供转子移动机构1的连接头31插入的空腔。
59.进一步地，请参见图1，所述连接头31包括：同轴设置的连接头主体311和连接头尾段312，所述连接头尾段312的直径小于连接头主体311，所述连接头尾段312设置有外螺纹
(此时需要转子轴51顶面相应的开设有内螺纹孔)，连接头主体311开设有上述第一销孔。连接转子总成5和连接件3时，将连接头尾段312拧入到转子轴51内。进一步地，转子移动机构1的移动端开设有可供连接头31插入的空腔，形成所述空腔的周向侧壁上开设上述第二销孔。连接转子移动机构1和连接件3时，将连接头主体311插入到上述空腔内，并调整位置使得第一销孔和第二销孔的位置对齐，而后插入固定销32即可。此外，为了方便连接头31与转子轴51的拆装，所述连接头主体311的顶面开设有一字槽和十字槽。由此借助螺丝刀等工具可从转轴上方进行拆装的操作。
60.上述定子夹紧机构4用于夹紧定子壳体总成6，定子移动机构2与定子夹紧机构4相连，其移动端带动定子夹紧机构4及定子一同移动，用于在转子总成5与定子未组装前将定子移动至转子总成5外的安装位置，还用于当转子与定子组装后，带动定子和转子一同移动至定转子安装位。定子移动机构2优选为伸缩机构，具体可以为第二气缸。
61.作为本技术的优选方案，上述定转子合装装置还包括第一控制器和/或第二控制器，所述第一控制器与第一气缸相连，用于控制第一气缸的工作状态，所述第二控制器与第二气缸相连，用于控制第二气缸的工作状态。上述第一控制器和第二控制器可以集成于一个总控制器上。
62.由上述内容可知，采用本技术实施例提供的定转子合装装置对定转子进行组装时，转子移动机构1先通过连接件3带动转子总成5离开波形弹簧7，通过调整定子移动机构2将定子套设于转子总成5外，而后将转子总成5悬挂固定于定子，再拆去转子移动机构1和连接件3，最后通过定子移动机构2将定转子移动到减速器止口后合装到位，因此在定转子的组装过程中，波形弹簧7轴向压力明显降低，满足了波形弹簧7在定转子合装过程中受力＜300n的质量要求，定转子合装后波形弹簧7仍可靠有效，在工作过程中降低震动。采用本技术实施例提供的定转子合装装置，可以在满足轻量化需求的同时，保障设备工作的可靠性和使用寿命。
63.本技术另一实施例还提供一种电驱动总成，请参见图2，其包括：永磁电机s1和减速器s2；所述永磁电机s1的末端与减速器轴承室顶面之间设置共用端盖s3；所述共用端盖s3开设有通孔；所述永磁电机s1的转子轴51输出端穿设过所述通孔延伸入减速器的轴承室内；所述转子前轴承52安装于所述减速器轴承室内，波形弹簧7的两端抵顶于转子前轴承52和减速器的座孔平面之间。
64.为了方便转子总成与上述定转子合装装置的连接件的连接，转子轴51的非输出端优选设置有内螺纹或外螺纹，用于与定转子合装装置的连接件相连。本实施例中，转子轴51的非输出端顶端开设有内螺纹孔，用于与上述连接头尾段螺纹连接。
65.本实施例提供的电驱动总成的定转子的组装采用上述实施例的定转子合装装置，定转子组装过程不影响位于下方的波形弹簧，定转子合装后波形弹簧仍可靠有效，在工作过程中降低震动。本实施例提供的电驱动总成可以在满足轻量化需求的同时，保障设备工作的可靠性和使用寿命。
66.相应的，本技术另一实施例还提供一种新能源汽车，其设置有上述电驱动总成。该新能源汽车相应的具有轻量化，电驱动总成工作的可靠性高和使用寿命长的优点。
67.以上已经描述了本技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技
术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。