專利名稱：高轉(zhuǎn)速馬達的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及氣動馬達，也涉及以液體為介質(zhì)的馬達。
現(xiàn)有馬達的結(jié)構主要由定子、轉(zhuǎn)子、軸承、軸承蓋、葉片構成，轉(zhuǎn)子上設有葉片槽、葉片裝在葉片槽中，轉(zhuǎn)子裝在定子中，軸承裝在轉(zhuǎn)子兩端，支承轉(zhuǎn)子，軸承蓋也裝在軸承兩端，封閉軸承。其轉(zhuǎn)子為園柱形。高壓氣體由定子上的進氣孔進入，推動葉片轉(zhuǎn)動，從而推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，氣體又從排氣孔中排出。
上述結(jié)構的馬達轉(zhuǎn)速在16000轉(zhuǎn)/分，轉(zhuǎn)速低，其頻率與人手的頻率相當，使用其產(chǎn)品的人很易疲勞。為提高轉(zhuǎn)速，人們采用降低葉片質(zhì)量和摩擦系數(shù)，但都不理想，增加轉(zhuǎn)速不多。
還有一種馬達，提高轉(zhuǎn)速的技術方案是在定子上設凹槽，稱“死弧”，“死弧”的長度與定子長度相同，弧長的夾角約100°，葉片在“死弧”中旋轉(zhuǎn)，該結(jié)構增大了定子和轉(zhuǎn)子之間的偏心距，增大了進氣腔體積，從而提高了轉(zhuǎn)速，其不足之處是葉片壽命短，使用一月左右，就要更換葉片。其原因是葉片加速度非連續(xù)性函數(shù)，當葉片到達“死弧”兩端時，出現(xiàn)剛性沖擊，轉(zhuǎn)速越高，剛性沖擊越大，嚴重影響葉片壽命，甚至葉片開叉。
本實用新型的目的是克服上述馬達的不足之處，提供一種高轉(zhuǎn)速、驅(qū)動力矩大的馬達。
本實用新型是加大定子和轉(zhuǎn)子之間的偏心距，增大進氣腔體積的方法來提高轉(zhuǎn)速的。具體技術方案是在定子上設園弧形凹槽，將圓柱形轉(zhuǎn)子改為臺階形轉(zhuǎn)子，臺階形轉(zhuǎn)子上的園柱形凸臺裝在園弧形凹槽中，增大了偏心距，減少了轉(zhuǎn)子的體積，從而增大了進氣腔體積，實現(xiàn)了提高轉(zhuǎn)速的目的。園弧形凹槽與園柱形凸臺長度相當。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，帶動園柱形凸臺在園弧形凹槽中轉(zhuǎn)動，葉片繞定子內(nèi)壁轉(zhuǎn)動，其葉片加速度是連續(xù)性函數(shù)，葉片摩擦系數(shù)小。
圖面說明。


圖1是本實用新型的結(jié)構示意圖，圖2是
圖1的A-A剖面圖；圖3是本實用新型第二實施例結(jié)構示意圖。
以下結(jié)合附圖(實施例)對本實用新型作進一步說明。
參照
圖1、圖2所示，在定子3的中部厚壁處設有一園弧形凹槽5，其長度是定子3的1/3左右，其弧長的夾角80°左右。實際設計時可根據(jù)需要取值。在臺階形轉(zhuǎn)子7上有一園柱形凸臺6，園柱形凸臺6的半徑與前述的園柱形轉(zhuǎn)子半徑相當時，園柱形凸臺兩邊的半徑小于園柱形轉(zhuǎn)子半徑，降低了轉(zhuǎn)子的體積，增大了進氣腔體積。其凸臺6的長度與園弧形凹槽5長度相當，園柱形凸臺6裝在園弧形凹槽5中，使臺階形轉(zhuǎn)子7下移，從而增大了臺階形轉(zhuǎn)子7中心和定子3中心的距離，即增大了偏心距，臺階形轉(zhuǎn)子7及園柱形凸臺6上設有葉片槽，其葉片槽是相通的，并且是平行的。葉片4裝在葉片槽中，葉片槽的深度應滿足葉片4轉(zhuǎn)動時不脫落，不被卡死。園柱形凸臺6有防止葉片4脫落的作用。臺階形轉(zhuǎn)子7上的葉片槽的深度應大于偏心距。
參照
圖1所示，在臺階形轉(zhuǎn)子7的兩邊設有軸承2，支承臺階形轉(zhuǎn)子7，用軸承蓋1密封定子腔，用園柱銷8連接軸承蓋1和定子3。在定子3上還設有進氣孔及出氣孔。
臺階形轉(zhuǎn)子7在壓力氣體(或液體)作用下轉(zhuǎn)動時，園柱形凸臺6在園弧形凹槽5中轉(zhuǎn)動，葉片4繞定子3的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動。
參照圖3所示，在臺階形轉(zhuǎn)子7上設有2個園柱形凸臺6，設在臺階形轉(zhuǎn)子7的兩邊，相應的在定子3上也設有2個園弧形凹槽5，這是本實用新型的第二個實施例，根據(jù)本實用新型將園柱形轉(zhuǎn)子改為臺階形轉(zhuǎn)子，臺階形轉(zhuǎn)子上的園柱形凸臺裝在園弧形凹槽中來增大偏心距，增大進氣腔體積的技術思想，可在轉(zhuǎn)子7上設3個、4個園柱形凸臺，相應的在定子3上設3個、4個園弧形凹槽。同樣也能增大偏心距，增大進氣腔體積。這些都屬于本實用新型的范圍。
本實用新型的優(yōu)點。
為說明本實用新型的優(yōu)點，下面用馬達轉(zhuǎn)動平衡狀態(tài)的關系式計算。 公式中字母的含義及取值。
K--實驗修正數(shù)，取值0.67。
η--效率系數(shù)，取值0.85。
m--葉片質(zhì)量，取值0.334×10-3kg。
A--兩相鄰葉片與轉(zhuǎn)子、定子包容的氣體旋轉(zhuǎn)一周對轉(zhuǎn)子作的功(按排氣中無負功計算)。
f--摩擦系數(shù)，取值0.08。
a--葉片質(zhì)量中心與其前端距離，取值2.72×10-3m。 R2--臺階形轉(zhuǎn)子的半徑，R2=R1-e。
e--偏心距。
h0--葉片伸長量。
L--定子內(nèi)腔園弧形凹槽的弦長(其相對應的轉(zhuǎn)子中 P1--進氣相對壓力值，取值0.46，按(0.46+0.1013)×0.65MPa計。
P2--排氣相對壓力值，按0.1473×1.3MPa計。
V1--進氣腔體積。
V2--出氣腔體積。
r--臺階形轉(zhuǎn)子半徑，取值8.5。
k--絕熱指數(shù)，取值1.4。
臺階形轉(zhuǎn)子凸臺長度，取值8mm。
定子長度，取值32mm。
葉片數(shù)，取值5。當L=0 R1=10 R2=8.5 e=1.5時(為圓柱形轉(zhuǎn)子，即已有馬達)。
V1=630.34094V2=849.97926A=106.97444 n=17451.006轉(zhuǎn)/分當L=10.5 R1=9.850277 R2=8.200554 e=1.649723時(為臺階形轉(zhuǎn)子)。
V1=681.88493V2=916.37506A=115.66023 n=18474.049轉(zhuǎn)/分當L=17 R1=8.8913 R2=6.2826 e=2.6087時(為臺階形轉(zhuǎn)子)V1=811.54V2=949.23373A=131.33167 n=22272.105轉(zhuǎn)/分根據(jù)以上計算，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和驅(qū)動力矩可提高0.3倍以上，其轉(zhuǎn)速20000轉(zhuǎn)/分以上，最高轉(zhuǎn)速可達24000轉(zhuǎn)/分。
權利要求1.一種高轉(zhuǎn)速馬達，其結(jié)構包括定子，裝在定子中的轉(zhuǎn)子，裝在轉(zhuǎn)子上的葉片，支承轉(zhuǎn)子的軸承，封閉定子腔的軸承蓋，定子上的進氣孔和出氣孔構成，其特征在于定子上設有園弧形凹槽，轉(zhuǎn)子為臺階形轉(zhuǎn)子，臺階形轉(zhuǎn)子上的圓柱形凸臺裝在園弧形凹槽中。
專利摘要本實用新型公開了一種高轉(zhuǎn)速馬達,其結(jié)構特征是轉(zhuǎn)子為臺階形轉(zhuǎn)子,在定子上設有圓弧形凹槽,臺階形轉(zhuǎn)子上的圓柱形凸臺裝在圓弧形凹槽中,提高了偏心距,增大了進氣腔體積,從而提高了轉(zhuǎn)速及驅(qū)動力矩,其轉(zhuǎn)速達20000轉(zhuǎn)/分以上,驅(qū)動力矩增大0.3倍以上。
文檔編號F15B9/14GK2421439SQ0022270
公開日2001年2月28日 申請日期2000年4月3日 優(yōu)先權日2000年4月3日
發(fā)明者尹鋼 申請人:尹鋼