The invention discloses a magnetic hybrid spherical bearing based pneumatic two-way output shaft. Two way output spindle driven by the built-in motor when the heat is serious. The invention comprises a permanent magnet spherical bearings, shaft, impeller, permanent magnet seat, a housing and a main air foil; compressed air through the air inlet of the first and second air inlets are respectively inserted into a guide shell body and the outer cavity; the compressed air enters the air through the inner cavity of the casing foil piece bracket spindle liner into the pores into the spherical bearing hole for supporting spherical bearings; spherical gas bearing supporting hole out of the axial vent hole is transported to the isolating ring against the spindle against a vent hole; the compressed air to drive the impeller to rotate into the air guide casing outside the cavity, so as to drive the movement of the spindle, and then through the first clearance hole, second hole clearance and the axial air outlet; the isolating ring radial vents to prevent internal pressure is too large and the air of confusion. The invention adopts the impeller as a power source to solve the heating problem of the built-in drive.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁气混合轴承支撑以及用气体驱动的主轴,特别是一种基于磁气混合球面轴承的气动双向输出轴。
技术介绍
随着科学技术的发展,对各种机床设备的需求量越来越大,对机床设备精度的要求越来越严苛,对机床的效率要求也越来越高。主要靠轴承机械支撑的普通机床,由于长时间的机械磨损,零部件的精密加工精度很难达到要求。此类主轴加工、组装复杂,轴承需润滑,容易带入杂质,无法应用在某些需要洁净加工环境的食品、医疗等行业。为了满足机床高精度加工要求,现广泛地采用了气浮轴承,利用空气比油粘滞性小、耐高温、无污染的特点,解决了机床加工不少难点。后来为了提高气浮轴承的稳定性以及保护气浮轴承,采用了磁气结合的方式,更加完善了主轴。现有的机床,为了提高工作效率,一部分采用了双向主轴输出的形式。该类主轴必须采用内置驱动形式,而现有的内置驱动,几乎都采用了电机。内置电机,既节省了空间,也解决了双向主轴驱动的问题。但是,主轴双向输出时,采用一般的径向气浮轴承,要特别考虑设计轴向支承问题;另外很重要的是内置电机,它在高速运行时或者长时间工作状态下,发热问题很严重,所有要特别设计一套冷却系统,这样使得主轴的设计组装变得十分复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足,提供一种基于磁气混合球面轴承的气动双向输出轴,以解决主轴组装复杂、旋转平稳性差、需要不断润滑、加工洁净环境、加工效率、内置驱动发热、冷却的问题。本专利技术采用的技术方案是:本专利技术包括挡板、永磁体、球面轴承主轴、叶轮、永磁铁座、导气壳体和主轴衬托件;所述的球面轴承主轴包括一体成型的球面轴承和对称设置在球面轴承两侧的 ...
【技术保护点】
一种基于磁气混合球面轴承的气动双向输出轴,包括挡板、永磁体、球面轴承主轴、叶轮、永磁铁座、导气壳体和主轴衬托件,其特征在于:所述的球面轴承主轴包括一体成型的球面轴承和对称设置在球面轴承两侧的两根伸出轴;所述的伸出轴包括由内至外依次布置的第一轴段、第二轴段、第三轴段和第四轴段;第三轴段设有外螺纹;第一轴段轴径大于第二轴段轴径,第二轴段轴径大于第三轴段外螺纹大径,第三轴段外螺纹小径大于第四轴段轴径;所述主轴衬托件的中心处开设有球面轴承支承孔和衬托件排气孔;衬托件排气孔的内端与球面轴承支承孔连通,衬托件入气孔的外端开放设置;球面轴承支承孔的侧壁开设有关于伸出轴中心轴线对称的两个衬托件入气孔组;所述的衬托件入气孔组包括沿球面轴承径向布置的m个衬托件入气孔,m的取值范围为2~5;衬托件入气孔中心轴线与伸出轴中心轴线的夹角,以及相邻衬托件入气孔中心轴线之间的夹角均为k,k=90°/(m+1);两个主轴衬托件的衬托件排气孔分别套入对应一根伸出轴的第一轴段上,且两个主轴衬托件的内端通过螺栓连接,两个主轴衬托件的球面轴承支承孔将球面轴承合围住;所述的导气壳体内侧壁设有隔离环,隔离环将导气壳体分隔成内、外 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于磁气混合球面轴承的气动双向输出轴,包括挡板、永磁体、球面轴承主轴、叶轮、永磁铁座、导气壳体和主轴衬托件,其特征在于:所述的球面轴承主轴包括一体成型的球面轴承和对称设置在球面轴承两侧的两根伸出轴;所述的伸出轴包括由内至外依次布置的第一轴段、第二轴段、第三轴段和第四轴段;第三轴段设有外螺纹;第一轴段轴径大于第二轴段轴径,第二轴段轴径大于第三轴段外螺纹大径,第三轴段外螺纹小径大于第四轴段轴径;所述主轴衬托件的中心处开设有球面轴承支承孔和衬托件排气孔;衬托件排气孔的内端与球面轴承支承孔连通,衬托件入气孔的外端开放设置;球面轴承支承孔的侧壁开设有关于伸出轴中心轴线对称的两个衬托件入气孔组;所述的衬托件入气孔组包括沿球面轴承径向布置的m个衬托件入气孔,m的取值范围为2~5;衬托件入气孔中心轴线与伸出轴中心轴线的夹角,以及相邻衬托件入气孔中心轴线之间的夹角均为k,k=90°/(m+1);两个主轴衬托件的衬托件排气孔分别套入对应一根伸出轴的第一轴段上,且两个主轴衬托件的内端通过螺栓连接,两个主轴衬托件的球面轴承支承孔将球面轴承合围住;所述的导气壳体内侧壁设有隔离环,隔离环将导气壳体分隔成内、外腔;隔离环的中心处开设有轴向通气孔,轴向通气孔的侧壁开设沿圆周均布的n个径向出气孔,n的取值范围为2~8,径向出气孔的外端开放设置;导气壳体位于内腔处的侧壁开设有沿圆周均布的n个第一入气口,导气壳体位于外腔处的侧壁开设有沿圆周均布的n个第二入气口;两个导气壳体的隔离环分...
【专利技术属性】
技术研发人员:王文,裘荣波,卢科青,时光,朱晔文,唐超锋,
申请(专利权)人:杭州电子科技大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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