一種主軸支承和傳動裝置制造方法
【專利摘要】本發明屬于機械【技術領域】，具體涉及一種主軸支承和傳動裝置。為了達到使主軸高速旋轉，又能使軸承共同支承主軸的目的，本發明在主軸上設置與主軸軸頸接觸的，并能夠與主軸相對滾動，且等間距的大小相同的三個軸承，以及與三個軸承相接觸的驅動環，采用的軸承外徑大于主軸外徑，這樣能使主軸在遠高于軸承的最高允許轉速下高速旋轉，又能使三個軸承共同支承主軸，具有承載能大、剛性好，不須要專用油站供油的優點。
【專利說明】一種主軸支承和傳動裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬于機械【技術領域】，具體涉及一種主軸支承和傳動裝置。
【背景技術】
[0002]目前廣泛使用的壓縮機、泵、機床等設備的主軸正在向高的運轉精度和高的旋轉速度及重載、智能化的方向發展，但主軸的旋轉速度受到軸承的制約，滾動軸承由于剛性好、標準程度高、結構簡單緊湊、承載能力大的優點，傳統主軸的支承大多采用滾動軸承，但滾動軸承受到材料、工藝、冷卻、潤滑等因素的限制，其相對運動的線速度不能太大，即軸承內徑和轉速的乘積(dn)有一個限值，使得它在高速旋轉主軸支承中受到限制。
[0003]液體動壓軸承雖然能適應高速運行，但當有轉速、負載的變化或經常啟停的情況時，將嚴重影響它的壽命和可靠性；液體靜壓軸承能在轉速、負載變化及經常啟停等各種情況下高速運行，但它需要一套龐大復雜的壓力供油系統；氣體軸承也能適應高速運轉，但其承載能力很差，難以承受大一點的負載。
[0004]由于以上原因主軸的支承方式，在一定情況下限制了主軸轉速的提高，因此對主軸支承和傳動系統的改進是非常必要的。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于克服上述不足，提供一種使主軸高速旋轉，又能共同支承主軸的主軸支承和傳動裝置。
[0006]為達到上述目的，本發明采用的技術方案是:包括主軸以及支承主軸的大小相等的三個等間距排列的軸承，所述軸承外徑大于主軸外徑。
[0007]所述的軸承外徑為主軸外徑的2?6倍。
[0008]所述的軸承外側還設置有均與軸承相接觸的驅動環。
[0009]所述的主軸和軸承、軸承和驅動環之間均為過盈配合。
[0010]本發明具有以下的有益效果:相比較現有技術，本發明通過設置的三個軸承，共同承擔了主軸的壓力，因此承載能大、剛性好；不須要專用油站供油，且由于設置的軸承的尺寸半徑大于主軸軸頸的半徑，所以主軸的轉速大于軸承的轉速，因此主軸可以在遠高于軸承的最聞允許轉速下聞速旋轉。
[0011]進一步，由于軸承外側設置了驅動環，因為軸承的半徑大于主軸軸頸的半徑，且接觸部位的運轉線速度相同，通過主軸帶動軸承轉動，軸承再帶動驅動環轉動，所以主軸的轉速大于軸承的轉速，軸承的轉速大于驅動環的轉速，因此主軸可以在遠高于軸承的最高允許轉速下高速旋轉。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明原理示意圖；
[0013]圖2為高速電機驅動的主軸支承示意圖；[0014]圖3為電機增速驅動的離心壓縮機示意圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖對本發明作進一步的詳細描述。
[0016]實施例1:參見圖1，本發明包括主軸1，在主軸I上設置有與主軸I軸頸接觸的，并能夠與主軸I相對滾動，且等間距設置的三個大小相等的軸承2，所采用的軸承2外徑為主軸I外徑的2?6倍。參見圖2，將本發明運用在高速電機驅動的主軸上時，在本發明的主軸I兩端軸頸各由三個軸承2支承，高速電機4的轉子帶動主軸I高速旋轉，主軸I帶動軸承2旋轉，軸承2外徑為主軸I外徑的2?6倍，這樣主軸I的轉速遠高于軸承2的轉速，因此主軸I可以在遠高于軸承2的最高允許轉速下高速旋轉。
[0017]實施例2:參見圖1，本發明包括主軸1，在主軸I上設置有與主軸I軸頸接觸的，并能夠與主軸I相對滾動，且等間距設置的三個大小相等的軸承2，所采用的軸承2外徑為主軸I外徑的2?6倍。且在軸承2外側還設置有均與軸承2相接觸的驅動環3，其中主軸I和軸承2、軸承2和驅動環3之間均為過盈配合。當驅動環3在外力驅動下旋轉時，通過摩擦帶動軸承2旋轉，軸承2又通過摩擦帶動主軸I旋轉，理想情況下主軸1、軸承2和驅動環3之間只有相對滾動，各接觸點的線速度是相同的，因此主軸I轉速與驅動環3轉速的比值等于驅動環3內徑與主軸I外徑的比值，驅動環3低速旋轉時能使主軸I高速旋轉。參見圖3，將本發明運用在電機增速驅動的離心壓縮機，將壓縮機電機5的轉子和本發明的驅動環3結合為一體，壓縮機電機5帶動驅動環3驅動軸承2，軸承2帶動主軸I以遠高于壓縮機電機5的轉速旋轉，主軸I帶動壓縮機葉輪6壓縮氣體。軸承2以相對舒適的低速旋轉，主軸I以遠高于軸承2的轉速高速旋轉，以達到壓縮機需要的很高的轉速。
[0018]當然也可以用聯軸器或別的方式驅動主軸轉動，也可以用圓柱滾子代替軸承2再以軸承2支承滾子工作達到相同的效果。
[0019]由于在不背離本發明的精神或實質特征的情況下有多種具體表現形式，所以除非另有說明，應當理解上述實施例不局限于前述說明的任何細節，而應在權力要求中規定的精神和范圍之內廣義的解釋。因此，在權力要求的范圍之內的所有改變、修改或者替換，均屬于本發明要求保護的范圍。
【權利要求】
1.一種主軸支承和傳動裝置，其特征在于:包括主軸(I)以及支承主軸(I)的大小相等的三個等間距排列的軸承(2)，所述軸承(2)外徑大于主軸(I)外徑。
2.根據權利要求1所述的主軸支承和傳動裝置，其特征在于:所述的軸承(2)外徑為主軸(I)外徑的2?6倍。
3.根據權利要求1或2所述的主軸支承和傳動裝置，其特征在于:所述的軸承(2)外側還設置有均與軸承(2)相接觸的驅動環(3)。
4.根據權利要求3所述的主軸支承和傳動裝置，其特征在于:所述的主軸(I)和軸承(2 )、軸承(2 )和驅動環(3 )之間均為過盈配合。
【文檔編號】F16C35/12GK103511471SQ201310433579
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月22日 優先權日:2013年9月22日
【發明者】卜高選 申請人:西安交通大學