專利名稱：無(wú)獨(dú)立軸承支承的高速電主軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)電工程領(lǐng)域中的電主軸，特別是涉及一種無(wú)獨(dú)立軸承支承 的高速電主軸。
背景技術(shù)：
電主軸是一種典型的機(jī)電功能部件，它將主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)和主軸結(jié)合為一體，實(shí)現(xiàn) 電機(jī)——主軸一體化的功能。目前高速電主軸都是由獨(dú)立的軸承進(jìn)行支承，其中軸承形式 有滾動(dòng)軸承、流體軸承和磁懸浮軸承等。由于獨(dú)立的支承軸承需要占據(jù)相應(yīng)的空間和體積， 使得電主軸的軸向尺寸和重量較大，無(wú)法滿足減小電主軸體積和重量之目的。有鑒于上述現(xiàn)有的電主軸存在的缺陷，本設(shè)計(jì)人積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一 種新型結(jié)構(gòu)的無(wú)獨(dú)立軸承支承的高速電主軸，使其更具有實(shí)用性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于，克服現(xiàn)有的電主軸存在的缺陷，而提供一種新型結(jié) 構(gòu)的無(wú)獨(dú)立軸承支承的高速電主軸，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是使其現(xiàn)電主軸結(jié)構(gòu)緊湊、重量 大幅度減小，從而更加適于實(shí)用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本實(shí)用 新型提出的一種無(wú)獨(dú)立軸承支承的高速電主軸，包括外殼，以及設(shè)置在所述外殼內(nèi)的電主 軸、內(nèi)裝電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子，所述定子呈和轉(zhuǎn)子產(chǎn)生動(dòng)壓效應(yīng)的不規(guī)則形狀，所述轉(zhuǎn)子的側(cè)端 面呈與所述外殼的前端蓋和后端蓋的內(nèi)端面產(chǎn)生動(dòng)壓效應(yīng)的不規(guī)則形狀。本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的多元軸承支承的電主軸，其中所述殼體內(nèi)設(shè)置有對(duì)所述內(nèi)裝電機(jī)的定子進(jìn) 行冷卻的冷卻液通道。借由上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型無(wú)獨(dú)立軸承支承的高速電主軸至少具有下列優(yōu)占.
^ \\\ ·(1)電主軸無(wú)獨(dú)立的支承軸承，集電主軸內(nèi)裝電機(jī)、端蓋等和支承軸承為一體，結(jié) 構(gòu)緊湊、重量輕、體積小。(2)根據(jù)動(dòng)壓軸承的工作原理，將電機(jī)定子的內(nèi)徑做成能夠產(chǎn)生圓周動(dòng)壓效應(yīng)的 不規(guī)則圓形狀，前后端蓋與電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)面相對(duì)的一面做成能夠產(chǎn)生端面動(dòng)壓效應(yīng)的不規(guī)則 平面形狀，轉(zhuǎn)軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，在內(nèi)裝電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子之間、電機(jī)轉(zhuǎn)子的側(cè)端面與電主軸 的前后端蓋的內(nèi)側(cè)端面之間形成動(dòng)壓氣膜，該氣膜可以承受相應(yīng)的徑向或軸向載荷，以實(shí) 現(xiàn)對(duì)電主軸轉(zhuǎn)軸的支承和懸浮作用。(3)由動(dòng)壓效應(yīng)形成的動(dòng)壓軸承為非接觸狀態(tài)，因此無(wú)直接接觸的摩擦和磨損現(xiàn) 象，因此軸承的壽命長(zhǎng)、電主軸的損耗小、效率高。綜上所述，本實(shí)用新型特殊結(jié)構(gòu)的無(wú)獨(dú)立軸承支承的高速電主軸，其具有上述諸 多的優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值，從而更加適于實(shí)用。[0013]上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技 術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳 細(xì)說(shuō)明如后。

圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子連接后的示意圖；圖3為圖1中前后端蓋的示意圖；圖4為圖1中前后端蓋和轉(zhuǎn)子連接后的示意圖。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定實(shí)用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
詳細(xì)說(shuō)明如后。如圖1所示，一種無(wú)獨(dú)立軸承支承的高速電主軸，由外殼6和安裝在其內(nèi)部的電機(jī) 定子4、轉(zhuǎn)子3、轉(zhuǎn)軸1和前端蓋2和后端蓋7等部件組成。電主軸的內(nèi)裝電機(jī)定子4與轉(zhuǎn) 子3、電機(jī)轉(zhuǎn)子3與前端蓋2和后端蓋7兼做支承軸承。定子4呈和轉(zhuǎn)子3產(chǎn)生動(dòng)壓效應(yīng)的 不規(guī)則形狀，所述轉(zhuǎn)子3的側(cè)端面呈與所述外殼6的前端蓋2和后端蓋7的內(nèi)端面產(chǎn)生動(dòng) 壓效應(yīng)的不規(guī)則形狀，利用內(nèi)裝電機(jī)定子4和轉(zhuǎn)子3之間、電機(jī)轉(zhuǎn)子3側(cè)面與端蓋內(nèi)側(cè)面之 間高速運(yùn)行過(guò)程中的動(dòng)壓效應(yīng)形成徑向和軸向動(dòng)壓軸承，實(shí)現(xiàn)對(duì)電主軸轉(zhuǎn)軸1的支承和懸 浮作用。殼體6內(nèi)設(shè)置有對(duì)所述內(nèi)裝電機(jī)的定子4進(jìn)行冷卻的冷卻液通道5，實(shí)現(xiàn)對(duì)電主軸 內(nèi)裝電機(jī)定子4的冷卻。如圖2、圖3和圖4所示，根據(jù)動(dòng)壓軸承的工作原理，將電機(jī)定子4的內(nèi)徑做成能夠 產(chǎn)生圓周動(dòng)壓效應(yīng)的不規(guī)則圓形狀，前端蓋2和后端蓋7與電機(jī)轉(zhuǎn)子3側(cè)端面相對(duì)的一面 做成能夠產(chǎn)生端面動(dòng)壓效應(yīng)的不規(guī)則平面形狀，轉(zhuǎn)軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，內(nèi)裝電機(jī)定子4和 轉(zhuǎn)子3之間以及電機(jī)轉(zhuǎn)子3的側(cè)端面與電主軸的前后端蓋2和7的內(nèi)端面之間形成動(dòng)壓氣 膜，該氣膜可以承受相應(yīng)的徑向或軸向載荷，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電主軸轉(zhuǎn)軸的支承和懸浮作用。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上 的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何 熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù) 內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案 的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾， 均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種無(wú)獨(dú)立軸承支承的高速電主軸，包括外殼(6)，以及設(shè)置在所述外殼(6)內(nèi)的電 主軸(1)、內(nèi)裝電機(jī)定子(4)和轉(zhuǎn)子(3)，所述外殼(6)包括前端蓋(2)和后端蓋(7)，其特征 在于，所述電主軸的前端設(shè)置在前端蓋(2)外，所述前端蓋(2)和后端蓋(7)給電機(jī)轉(zhuǎn)子(3) 兼做支承。
2.根據(jù)權(quán)利要求1無(wú)獨(dú)立軸承支承的高速電主軸，其特征在于，所述電主軸(1)在高速 運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，所述內(nèi)裝電機(jī)定子(4)和轉(zhuǎn)子(3)之間、電機(jī)轉(zhuǎn)子(3)的側(cè)端面與電主軸前端 蓋(2)和后端蓋(7)的內(nèi)端面之間形成承受相應(yīng)的徑向或軸向載荷的動(dòng)壓氣膜，通過(guò)該動(dòng) 壓氣膜實(shí)現(xiàn)對(duì)電主軸的支承和懸浮。
3.根據(jù)權(quán)利要求1無(wú)獨(dú)立軸承支承的高速電主軸，其特征在于，所述外殼(6)內(nèi)設(shè)置有 對(duì)所述內(nèi)裝電機(jī)的定子(4 )進(jìn)行冷卻的冷卻液通道(5 )。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種無(wú)獨(dú)立軸承支承的高速電主軸，包括外殼，以及設(shè)置在所述外殼內(nèi)的電主軸、內(nèi)裝電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子，所述定子呈和轉(zhuǎn)子產(chǎn)生動(dòng)壓效應(yīng)的不規(guī)則形狀，所述轉(zhuǎn)子的側(cè)端面呈與所述外殼的前端蓋和后端蓋的內(nèi)端面產(chǎn)生動(dòng)壓效應(yīng)的不規(guī)則形狀。本實(shí)用新型無(wú)獨(dú)立軸承支承的高速電主軸的有益效果為電主軸無(wú)獨(dú)立的支承軸承，集電主軸內(nèi)裝電機(jī)、端蓋等和支承軸承為一體，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、體積小，由動(dòng)壓效應(yīng)形成的動(dòng)壓軸承為非接觸狀態(tài)，因此無(wú)直接接觸的摩擦和磨損現(xiàn)象，因此軸承的壽命長(zhǎng)、電主軸的損耗小、效率高。
文檔編號(hào)H02K1/22GK201910676SQ201020660499
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者李松生 申請(qǐng)人:江蘇華雕機(jī)械有限公司