第一章 微電機軸
一.軸的功用及要求
軸是電機中電樞部分的主要支撐和連接件, 也是電機產生的動力的輸出件, 是馬 達中不可缺少的的重要零件之一. 軸必須滿足以下要求:
1. 一定的強度和剛度
電機運行時, 軸所承受的機械力和力矩的形式隨電機的種類和傳動機構的不 同而异. 作用力主要有: 轉子組件自身的重力, 轉子偏心引起的單向磁拉力. 不平 衡重量的離心力. 軸伸端由傳動機械作用在軸上的負載扭力矩等. 因此, 電機的軸 首先要有足夠的強度, 以保證電機在工作狀態和加工中軸不產生殘余變形或損壞, 同時, 轉軸要有足夠的剛度, 以便軸在工作時, 軸的撓度在允許範圍之內, 還應攷 慮軸的臨界轉速的高低, 應使軸的工作轉速和臨界轉速之間有足夠的差值, 以防止 產生共振, 特別是對轉速較高的電機, 必要時要進行臨界轉速的驗算.
2. 一定的表面硬度 :
在製造過程中, 軸經常要和裝配模具碰撞. 同時, 在衝芯、 啤定位圈等工序 中, 有一定的裝配過盈量, 軸的硬度必須高于定位圈、芯片材料一定的差值, 才可 以保證在裝配中不產生鐵枝表面擦傷, 繞傷等現象. 另一方面, 如果要在軸上打喱 士, 須控制軸的表面硬度不高于 HV450. 對滾動軸承來說, 可適當的放松對軸的表 面硬度的要求. 一般不進行表面熱處理.
3. 一定的表面粗糙度
表面粗糙度是一個很重要的表面質量控制參數. 如果是滑動軸承, 眾所周知, 過高的表面粗糙度會直接破壞接觸面油膜, 從而增大軸承的磨損. 但過低的表面粗 糙度又會使軸與軸承之間形成分子之間的摩擦, 同樣有害. 因此, 我們常控制的范 圍在 由于使用材料的不同, 應用條件的差异, 控制的范圍也 相應有所改變, 具體數據不同在後面表中列出. 如果是滾動軸承, 當表面粗糙度達 不到要求時, 軸的軸承段會使軸承內圓的接觸面減小、配合變松, 引起軸承響、噪 聲大; 軸伸段會直接影響與負載裝置的連接精度, 容易引起振動和噪聲, 鐵芯段會 引起定、 轉子之間氣隙的變化和芯片排列的平整度, 影響電機的性能和芯片繞線 的難度.
4. 一定的直線度(T.I.R.)
如果整體軸身的直線度達不到要求, 在軸芯段會造成不平衡, 使電機振動, 在軸承段會使軸與軸承的接觸面傾斜, 造成速低、流高的次品電機, 在軸伸段, 會 使連接件振動和產生噪聲, 總之, 軸的直線度是馬達正常運轉的必須條件.
5. 特殊環境中, 要求軸的材料有一定的抗腐蝕性. |