專利名稱：無獨立軸承支承的高速電主軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機電工程領(lǐng)域中的電主軸，特別是涉及一種無獨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電功能部件，它將主軸驅(qū)動電機和主軸結(jié)合為一體，實現(xiàn)電機——主軸一體化的功能。目前高速電主軸都是由獨立的軸承進行支承，其中軸承形式有滾動軸承、流體軸承和磁懸浮軸承等。由于獨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)的無獨立軸承支承的高速電主軸，使其更具有實用性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于，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)的無獨立軸承支承的高速電主軸，所要解決的技術(shù)問題是使其現(xiàn)電主軸結(jié)構(gòu)緊湊、重量大幅度減小，從而更加適于實用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種無獨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)裝電機定子和轉(zhuǎn)子，所述定子呈和轉(zhuǎn)子產(chǎn)生動壓效應(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)生動壓效應(yīng)的不規(guī)則形狀。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。前述的多元軸承支承的電主軸，其中所述殼體內(nèi)設(shè)置有對所述內(nèi)裝電機的定子進行冷卻的冷卻液通道。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明無獨立軸承支承的高速電主軸至少具有下列優(yōu)點 (1)電主軸無獨立的支承軸承，集電主軸內(nèi)裝電機、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)動壓軸承的工作原理，將電機定子的內(nèi)徑做成能夠產(chǎn)生圓周動壓效應(yīng)的不規(guī)則圓形狀，前后端蓋與電機轉(zhuǎn)子側(cè)面相對的一面做成能夠產(chǎn)生端面動壓效應(yīng)的不規(guī)則平面形狀，轉(zhuǎn)軸高速運轉(zhuǎn)過程中，在內(nèi)裝電機定子和轉(zhuǎn)子之間、電機轉(zhuǎn)子的側(cè)端面與電主軸的前后端蓋的內(nèi)側(cè)端面之間形成動壓氣膜，該氣膜可以承受相應(yīng)的徑向或軸向載荷，以實現(xiàn)對電主軸轉(zhuǎn)軸的支承和懸浮作用。(3)由動壓效應(yīng)形成的動壓軸承為非接觸狀態(tài)，因此無直接接觸的摩擦和磨損現(xiàn)象，因此軸承的壽命長、電主軸的損耗小、效率高。綜上所述，本發(fā)明特殊結(jié)構(gòu)的無獨立軸承支承的高速電主軸，其具有上述諸多的優(yōu)點及實用價值，從而更加適于實用。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。


圖1是本發(fā)明的實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1中電機定子和轉(zhuǎn)子連接后的示意圖； 圖3為圖1中前后端蓋的示意圖4為圖1中前后端蓋和轉(zhuǎn)子連接后的示意圖。
具體實施例方式為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
詳細(xì)說明如后。如圖1所示，一種無獨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)裝電機定子4與轉(zhuǎn)子3、電機轉(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)生動壓效應(yīng)的不規(guī)則形狀，利用內(nèi)裝電機定子4和轉(zhuǎn)子3之間、電機轉(zhuǎn)子3側(cè)面與端蓋內(nèi)側(cè)面之間高速運行過程中的動壓效應(yīng)形成徑向和軸向動壓軸承，實現(xiàn)對電主軸轉(zhuǎn)軸1的支承和懸浮作用。殼體6內(nèi)設(shè)置有對所述內(nèi)裝電機的定子4進行冷卻的冷卻液通道5，實現(xiàn)對電主軸內(nèi)裝電機定子4的冷卻。如圖2、圖3和圖4所示，根據(jù)動壓軸承的工作原理，將電機定子4的內(nèi)徑做成能夠產(chǎn)生圓周動壓效應(yīng)的不規(guī)則圓形狀，前端蓋2和后端蓋7與電機轉(zhuǎn)子3側(cè)端面相對的一面做成能夠產(chǎn)生端面動壓效應(yīng)的不規(guī)則平面形狀，轉(zhuǎn)軸高速運轉(zhuǎn)過程中，內(nèi)裝電機定子4和轉(zhuǎn)子3之間以及電機轉(zhuǎn)子3的側(cè)端面與電主軸的前后端蓋2和7的內(nèi)端面之間形成動壓氣膜，該氣膜可以承受相應(yīng)的徑向或軸向載荷，以實現(xiàn)對電主軸轉(zhuǎn)軸的支承和懸浮作用。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無獨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)給電機轉(zhuǎn)子(3) 兼做支承。
2.根據(jù)權(quán)利要求1無獨立軸承支承的高速電主軸，其特征在于，所述電主軸(1)在高速運轉(zhuǎn)過程中，所述內(nèi)裝電機定子(4)和轉(zhuǎn)子(3)之間、電機轉(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壓氣膜，通過該動壓氣膜實現(xiàn)對電主軸的支承和懸浮。
3.根據(jù)權(quán)利要求1無獨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)置有對所述內(nèi)裝電機的定子(4 )進行冷卻的冷卻液通道(5 )。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無獨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)裝電機定子和轉(zhuǎn)子，所述定子呈和轉(zhuǎn)子產(chǎn)生動壓效應(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)生動壓效應(yīng)的不規(guī)則形狀。本發(fā)明無獨立軸承支承的高速電主軸的有益效果為電主軸無獨立的支承軸承，集電主軸內(nèi)裝電機、端蓋等和支承軸承為一體，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、體積小，由動壓效應(yīng)形成的動壓軸承為非接觸狀態(tài)，因此無直接接觸的摩擦和磨損現(xiàn)象，因此軸承的壽命長、電主軸的損耗小、效率高。
文檔編號H02K5/20GK102570689SQ20101058874
公開日2012年7月11日 申請日期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 申請人:江蘇華雕機械有限公司