一种低风阻高速主轴转子结构制造技术

本发明专利技术公开了一种低风阻高速主轴转子结构，所述高速主轴转子结构包括主轴转子和沙丘状形体，所述主轴转子的外侧壁加工有若干个沙丘状形体，沙丘状形体在主轴转子的外侧壁沿圆周方向均匀分布，沙丘状形体为“C”形齿，“C”形齿上表面与左侧面一体设置有一向上凸起的弧形面a，所述弧形面a为凸坡，“C”形齿右侧面设置有一凹向左侧的弧形面b，所述弧形面b为凹坡。本发明专利技术在主轴转子的侧面加工出沿圆周均匀分布的沙丘状形体，降低了主轴转子在高速运动下的风阻，减小了主轴噪声。传统高速主轴转子风阻较大，主轴转子与其周围流体间存在着较大的摩擦阻力与摩擦功耗，而本发明专利技术中主轴转子风阻较低，所需摩擦功耗较低，能够降低电机的功率损耗。损耗。损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种低风阻高速主轴转子结构


[0001]本专利技术属于超精密加工装备领域，涉及一种高速主轴转子，具体涉及一种低风阻高速主轴转子结构。

技术介绍

[0002]高速主轴转子主要应用在超精密机床上，目前，主轴转子在高速转动时与周边流体之间存在相对运动，会受到来自流体的摩擦阻力，并且主轴转子也会带动其自身周围的一部分流体运动，主轴转子的运动平稳性会受到较大的影响。降低主轴转子运动过程中的风阻，提升主轴转子运动的平稳性是一项基本的需求。
[0003]由于上述对主轴转子运动平稳性提出的要求，所以目前人们主要是在主轴转子外侧增添能够降低风阻的机械结构或者改变主轴转子自身的结构来达到目的。在主轴转子外侧增加机械结构，如增加降风阻叶片或导流装置，降低主轴转子转动时与流体间的摩擦阻力，改善主轴转子附近流体的的分布，可以有效提升转子运动的平稳性。改变主轴转子自身的结构主要指改变主轴转子的截面形状，普通的主轴转子截面呈现圆形，并不是能够降低风阻的最优形状，寻求一种合理的截面形状可以改善主轴转子与其周围流体的接触情况，从而达到降低风阻的效果。
[0004]然而，通过在主轴转子外侧增添机械结构降低风阻往往难度较大，对机械结构的设计和布局有较高的要求。改变主轴转子自身结构思路简单易行，对加工设备的要求不低。

技术实现思路

[0005]为了提升主轴转子运动的平稳性，本专利技术提供了一种低风阻高速主轴转子结构。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种低风阻高速主轴转子结构，包括主轴转子和沙丘状形体，所述主轴转子的外侧壁加工有若干个沙丘状形体，若干个沙丘状形体在主轴转子的外侧壁沿圆周方向均匀分布。
[0007]相比于现有技术，本专利技术具有如下优点：1、与传统的高速主轴转子相比，本专利技术在主轴转子的侧面加工出沿圆周均匀分布的沙丘状形体，降低了主轴转子在高速运动下的风阻，减小了主轴噪声。
[0008]2、本专利技术中沙丘状形体的存在降低了主轴转子运动时的风阻，提升了主轴转子运动的平稳性。
[0009]3、传统高速主轴转子风阻较大，主轴转子与其周围流体间存在着较大的摩擦阻力与摩擦功耗，而本专利技术中主轴转子风阻较低，所需摩擦功耗较低，能够降低电机的功率损耗。
附图说明
[0010]图1为本专利技术中低风阻高速主轴转子结构的径向剖面图；
图2为本专利技术中沙丘状形体的示意图；图3为本专利技术中低风阻高速主轴转子结构的立体结构示意图；图中，1、主轴转子，2、沙丘状形体，3、凸坡，4、凹坡。
具体实施方式
[0011]下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本专利技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本专利技术的保护范围中。
[0012]本专利技术提供了一种低风阻高速主轴转子结构，如图1
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图3所示，所述高速主轴转子结构包括主轴转子1、沙丘状形体2，该高速主轴转子结构与以往的主轴转子不同之处在于：所述主轴转子1的外侧壁加工有沙丘状形体2，沙丘状形体2在主轴转子1的侧面共有10个，沿着主轴转子1的外侧壁圆周方向均匀分布。
[0013]本专利技术中，所述沙丘状形体2为“C”形齿，所述“C”形齿上表面与左侧面一体设置有一向上凸起的弧形面a，所述弧形面a为凸坡3，“C”形齿右侧面设置有一凹向左侧的弧形面b，所述弧形面b为凹坡4。沙丘状形体2模拟了自然界中沙丘的结构，凸坡3和凹坡4分别对应自然界沙丘的迎风坡和背风坡，其中：凸坡3处流体速度高，压强低；凹坡4处流体速度低，压强高；主轴转子1转动时，流体沿着沙丘形体2由凸坡3运动到凹坡4，在凹坡4处流体易形成涡旋。
[0014]本专利技术中，主轴转子1在高速运转时，其周围的流体先后流经某一沙丘状形体2的凸坡3、凹坡4，继而流向下一沙丘状形体2的凸坡3、凹坡4，重复上述过程。
[0015]本专利技术中，凸坡3与凹坡4对流体的速度、压强呈现相反的作用，相邻的两个沙丘状形体2之间存在间隙，流体流经间隙时，在凸坡3与凹坡4的共同作用下，其与主轴转子1间的摩擦阻力降低，使得主轴转子1高速运动时的风阻降低，提升了主轴运行的平稳性。
[0016]本专利技术中，沙丘状形体2的存在使得主轴转子1高速运转时风阻降低，克服流体阻力所需的功耗降低，相应的，带动主轴转子1运动的电机的功耗也会降低。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低风阻高速主轴转子结构，包括主轴转子，其特征在于所述高速主轴转子结构还包括沙丘状形体，所述主轴转子的外侧壁加工有若干个沙丘状形体。2.根据权利要求1所述的低风阻高速主轴转子结构，其特征在于所述若干个沙丘状形体在主轴转子的外侧壁沿圆周方向均匀分布。3.根据权利要求1或2所述的低风阻高速主轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：王波，吴言功，张志超，乔政，丁飞，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：