无框力矩电机（Frameless Torque Motor）把传统伺服电机的外壳、转轴、轴承和端盖全部去掉，只保留两件东西：定子（铁芯叠片加铜绕组）与转子（永磁体加导磁背铁）。它不再是一台“能直接装在机架上的设备”，而是变成两个必须被嵌进机械结构里的功能零件。
结构上少了几件东西，工程上却多出几个问题。原厂电机里被外壳和轴承封装掉的散热、定心、传扭，全部转移到了关节模组设计者这一侧。定子要让壳体把热量导走，转子要把转矩送到转轴上，定转子之间还要在很小的气隙里保持同心。这些目标能不能同时满足，取决于同一个动作：定子和转子到底怎么被固定住。
这篇文章不讨论电磁设计，只谈机械集成。把定子固定、转子固定、整机集成架构、精度控制和失效模式这几个层面拆开讲清楚，给出工程上可用的量化参考和选型逻辑。
一、为什么“固定方式”是无框电机集成的第一性问题
采用无框方案后，有三个约束同时落到设计者身上。
第一，散热路径变成未知量。无框电机没有自己的外壳，定子热量只能通过安装壳体传导，转子热量要经轴承和机械结构传出。用户结构如果没有预留足够的导热面积、对流空间或主动冷却接口，绕组温度会明显上升，可用的连续转矩会远低于标称值。在封闭的关节腔体内，自然对流条件差，实测连续可用转矩有时只有标称值的 50% 到 70%。
第二，定心精度不再由电机制造商保证。定、转子的相对位置完全依赖机械加工精度和装配工艺。安装偏差会造成气隙不均匀，产生不平衡磁拉力，转子被拉向一侧，轴承长期承受单向附加载荷，转矩波动和振动噪声随之增大，严重时出现扫膛。
第三，转矩必须经过两处结合面传递，即“定子—壳体”和“转子—转轴”。结合面的固定方式，直接决定了这套关节能传出多大扭矩、能不能拆、精度能维持多久。
因此，固定方式的选择不是装配收尾，而是结构方案设计阶段的输入条件。

二、定子固定：既要传扭，更要导热
定子的任务有两个：把绕组反作用转矩传给壳体，同时把铜耗、铁耗产生的热量传给壳体。围绕这两个目标，工程上形成了三类主流做法。
1. 结构胶粘：间隙配合加工业胶
这是装配容差最宽松的一种方案。定子外圆与壳体内圆采用滑动配合，依靠结构胶固化后形成有效连接。因为是“松配加胶”，装配难度最低，胶层还能顺带起到密封和减振作用。
量化上的几个关键点：
• 定子外壳与定子外圆要有定位台阶，推荐高度 0.5 mm 到 1.0 mm；
• 定子装入壳体后，绕组端部与壳体的距离应不小于 1 mm；
• 壳体上留贮胶槽，槽宽约为定子铁芯高度的 0.5 到 0.8 倍，槽深建议 0.05 mm 到 0.13 mm；
• 参考国外电机厂给出的经验值：胶槽深度可放宽到 0.2 mm 到 0.3 mm，沿轴向覆盖叠片长度的 50% 到 75%。
以常见的 KBM 系列无框电机为例，厂家给出的结构胶粘建议是适用于 118XX 及以下机座号，可选用 3M Scotch-Weld 2214 或 Hysol EA934NA 这类结构胶；定子外径与壳体的滑配余量最大 0.1 mm 到 0.2 mm，胶槽带来的额外间隙 0.13 mm 到 0.26 mm，灌封绕组表面上方净空应大于 2 mm，固化温度不应超过 155 ℃。采用“热装加胶”工艺时，壳体需预热到至少 100 ℃。
胶粘的优点是装配节拍可控、容差大、密封性好；缺点是胶层本身就是一层热阻，固化需要等待时间，长期高温下存在老化和析气风险，批量一致性高度依赖点胶工艺的稳定性。定子采用胶粘或轴向机械紧固时，定子外圆与壳体内圆通常做成滑动配合即可。
2. 热套与过盈配合：优先压低接触热阻
如果散热是主要矛盾，过盈配合比间隙配合更合适。定子外圆与壳体内圆采用过盈配合，通过加热壳体后套入、冷却后抱紧。过盈配合能显著增大实际接触面积，降低接触热阻。
过盈量与温差、材料线膨胀系数的关系，可用下面的关系估算：
Δd = d · α · ΔT

Δd  径向过盈量（mm）
d   配合公称直径（mm）
α   材料线膨胀系数（1/℃）
ΔT  有效温差（℃）
工程上可参考的数值：未加热装配时，壳体孔径在最不利公差条件下比定子外径约大 0.025 mm 到 0.05 mm（即 0.001 到 0.002 英寸）；定子叠片轴向长度公差约为 ±0.36 mm（±0.014 英寸），轴向定位设计要把这个公差考虑进去。
需要提醒的是，不建议把压装作为定子的常规固定手段，也不建议仅靠热套作为唯一的保持方式。热循环次数多了以后，过盈量会衰减，存在松脱风险。成熟的做法往往是组合式：热套或轻过盈负责导热与定心，胶粘或轴向压紧负责长期保持。
3. 轴向机械紧固：压环加螺栓预紧
需要可拆装或规避胶粘老化的场合，轴向机械紧固更合适。做法是：壳体提供定位止口，定子靠止口径向定位，再用端盖或压环把定子轴向压紧，通过螺栓预紧形成摩擦锁定。
要点：
• 压环压紧面应覆盖定子背铁至少一半，避免只压住端部绕组；
• 螺钉预紧力矩按所选螺钉规格标准执行；
• 定位止口非必要，如果不用止口，压紧面的平面度要求会更高；
• 优点是无需等待固化、可反复拆装、没有析气和老化问题；缺点是占用轴向空间，且预紧力会随时间衰减，需要防松设计。
定子材料方面，安装定子的部件通常选不导磁且导热良好的金属，推荐铝合金。