一种低风阻高速主轴转子结构.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116021048A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202310059204.1(22)申请日2023.01.19(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人王波吴言功张志超乔政丁飞(74)专利代理机构哈尔滨龙科专利代理有限公司23206专利代理师王莹(51)Int.Cl.B23B19/02(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种低风阻高速主轴转子结构(57)摘要本发明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。CN116021048ACN116021048A权利要求书1/1页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转子结构，其特征在于所述沙丘状形体的数量为10个。4.根据权利要求1或2所述的低风阻高速主轴转子结构，其特征在于所述沙丘状形体为“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，“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。2CN116021048A说明书1/2页一种低风阻高速主轴转子结构技术领域[0001]本发明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。背景技术[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。发明内容[0005]为了提升主轴转子运动的平稳性，本发明提供了一种低风阻高速主轴转子结构。[0006]本发明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，本发明具有如下优点：1、与传统的高速主轴转子相比，本发明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、本发明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，而本发明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为本发明中低风阻高速主轴转子结构的径向剖面图；3CN116021048A说明书2/2页图2为本发明中沙丘状形体的示意图；图3为本发明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]下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案