[发明专利]一种新能源电机定子总成与壳体过盈配合的设计方法

权利要求书

1.一种新能源电机定子总成与壳体过盈配合的设计方法，其特征在于，通过建立模型，根据电机传递的最大扭矩、电机定子总成与壳体的材料特性确定电机定子总成与壳体之间的过盈量取值范围，即取传递最大扭矩时电机定子总成与壳体之间的最小直径变化量为最小过盈量，取电机定子总成与壳体两者的结合压力等于电机定子总成与壳体材料屈服应力时的最大直径变化量之和为最大过盈量；按照标准，确定电机定子总成外径与电机壳体内径的公差，完成电机定子总成与电机壳体之间的过盈配合设计，具体包括以下步骤：

S1.初选基本过盈量Δd₀，Δd₀＝(Δd_max+Δd_min)/2；

S2.按照基本基本过盈量Δd₀和电机壳体内径或者定子总成外径d_a，查询标准确定配合的基本偏差代号；

S3.按照基本偏差代号、Δd_min和Δd_max，查询标准，确定电机定子总成外径与电机壳体内径的公差，选择过盈配合；

其中，Δd_max为最大过盈量，Δd_min为最小过盈量。

2.根据权利要求1所述新能源电机定子总成与壳体过盈配合的设计方法，其特征在于，所述取传递最大扭矩时电机定子总成与壳体之间的最小直径变化量为最小过盈量的具体步骤包括：

T1.当电机在输出最大扭矩时，电机定子总成与壳体之间产生相对位移，即电机定子总成与壳体处于受力平衡的状态，此时电机定子总成与壳体发生变形产生的摩擦力与电机输出扭矩相互抵消，此时电机定子总成与壳体受到的结合压力为最小结合压力p_min；式中：p_min为最小结合压力；T为电机输出的最大扭矩；d_a为电机壳体内径或者定子总成外径；l为电机内径与定子总成的结合长度；μ为摩擦系数；

T2.根据步骤T1所述最小结合压力分别确定电机壳体最小直径变化量和电机定子总成最小直径变化量；

所述电机壳体的最小直径变化量为式中：Δd_hmin为电机壳体传递扭矩产生的最小直径变化量；d_h为电机壳体外径；ν_h为电机壳体的泊松比；E_h为电机壳体的弹性模量；

所述定子总成的最小直径变化量为：式中：Δd_smin为定子冲片传递扭矩产生的最小直径变化量；d_s为定子冲片内径；ν_s为定子冲片材料的泊松比；E_s为电机壳体的弹性模量；

T3.计算最小过盈量；Δd_amin＝Δd_smin+Δd_hmin，Δd_amin为传递扭矩所需的最小有效过盈量，Δd_smin为定子冲片传递扭矩产生的最小直径变化量，Δd_hmin为电机壳体传递扭矩产生的最小直径变化量。

3.根据权利要求2所述新能源电机定子总成与壳体过盈配合的设计方法，其特征在于，在计算最小过盈量时，工况选择条件为传递载荷取最大，摩擦系数取最小值。