CN219529592U - 气浮主轴 - Google Patents
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Abstract
一种气浮主轴，包括：壳体、轴承套和转轴，轴承套穿过壳体，转轴穿过轴承套，轴承套具有若干个气孔和若干个内槽，气孔贯穿轴承套的侧壁，内槽位于轴承套的内侧面，轴承套的一个端面与一个气孔之间至少设有一个内槽，转轴具有若干个外槽，外槽位于转轴的侧面，至少一个外槽与至少一个内槽沿径向正对构成气体的气体腔。上述气浮主轴的轴承套与转轴之间设有若干个微结构的气体腔，利用气体腔的气密效果阻碍气体的流动，减慢气体外溢的流速，增大气压，不仅可以确保转轴流畅的旋转，还具备更好的承重能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及主轴，尤其是涉及一种气浮主轴。
背景技术
气浮主轴又称为空气主轴，指的是用气体作为润滑剂的滑动轴承。具体而言，气浮主轴的轴承套上通常设有多个沿径向布置的气孔，在气浮主轴工作时，气体通过气孔从轴承套的外部输入内部，从而到达轴承套与转轴之间的缝隙中，并最终从轴承套的端面流出，缝隙中的气体对转轴起到支撑的作用，进而使转轴可以流畅地旋转。
然而，对于现有的气浮主轴，由于其轴承套与转轴之间的缝隙对气体的阻力较小，亦即气体的流速较快，因此轴承套与转轴之间的气压较小，导致气浮主轴的承重能力较差。
实用新型内容
本实用新型技术方案是针对上述情况的，为了解决上述问题而提供一种气浮主轴，包括：壳体、轴承套和转轴，所述轴承套穿过壳体，所述转轴穿过轴承套，所述轴承套具有若干个气孔和若干个内槽，所述气孔贯穿轴承套的侧壁，所述内槽位于轴承套的内侧面，所述轴承套的一个端面与一个气孔之间至少设有一个内槽，所述转轴具有若干个外槽，所述外槽位于转轴的侧面，至少一个外槽与至少一个内槽沿径向正对构成气体的气体腔。
进一步，所述轴承套的另一个端面与一个气孔之间也至少设有一个内槽，所述外槽与内槽的数量相等并且逐个沿径向正对。
进一步，所述气孔为多个，至少两个气孔沿轴承套的轴向分离。
进一步，所述气浮主轴还包括：端盖，所述转轴还具有盖部，所述端盖和盖部分别与轴承套的两个端面贴合，所述轴承套的两个端面均设有若干个端面槽，所述气浮主轴的气流方向依次经过气孔、轴承套的内侧面和轴承套的端面。
进一步，所述内槽具有第一斜槽和第一气囊部，所述第一斜槽的深度沿气流方向逐渐增大，所述第一气囊部沿气流方向位于第一斜槽的下游；所述外槽具有第二斜槽和第二气囊部，所述第二斜槽的深度沿气流方向逐渐增大，所述第二气囊部沿气流方向位于第二斜槽的下游；所述端面槽具有第三斜槽和第三气囊部，所述第三斜槽的深度沿气流方向逐渐增大，所述第三气囊部沿气流方向位于第三斜槽的下游。
采用上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：上述气浮主轴的轴承套与转轴之间设有若干个微结构的气体腔，利用气体腔的气密效果阻碍气体的流动，减慢气体外溢的流速，增大气压，不仅可以确保转轴流畅的旋转，还具备更好的承重能力。
附图说明
图1为本实用新型涉及的气浮主轴的示意图；
图2为本实用新型涉及的轴承套的示意图；
图3为本实用新型涉及的转轴的示意图；
图4为本实用新型涉及的气浮主轴的A-A向竖直截面图；
图5为本实用新型涉及的圆B处的放大图；
图6为本实用新型涉及的圆C处的放大图。
实施方式
下面通过实施例对本实用新型技术方案作进一步的描述：
本实用新型提供一种气浮主轴，结合图1~3所示，气浮主轴包括：壳体1、轴承套2和转轴3，轴承套2穿过壳体1，转轴3穿过轴承套2，轴承套2具有若干个气孔21和若干个内槽22，气孔21贯穿轴承套2的侧壁，内槽22位于轴承套2的内侧面，轴承套2的一个端面与一个气孔21之间至少设有一个内槽22，转轴3具有若干个外槽31，外槽31位于转轴3的侧面，至少一个外槽31与至少一个内槽22沿径向正对构成气体腔。
结合图4~5所示，在使用上述气浮主轴时，通过轴承套2的气孔21将气体输入轴承套2与转轴3之间，并朝向轴承套2的端部流动，由于内槽22与外槽31构成了气体腔，因此气体流动过程中会首先进入气体腔中，待填满气体腔后再继续流向轴承套2的端部，气体腔对气体的流动形成阻力，从而减慢气体流速，进而增大轴承套2与转轴3之间的气压。当转轴3发生旋转时，不仅可以起到支撑作用，使转轴3的旋转更加流畅，而且可以提升气浮主轴的承重能力，即便转轴3与较重的部件连接，也可以确保旋转的流畅性。
具体地，轴承套2的另一个端面与一个气孔21之间也至少设有一个内槽22，外槽31与内槽22的数量相等并且逐个沿径向正对。由于轴承套2的两个端面均与气孔21之间设有气体腔，因此气体流向轴承套2的两个端面时均受到阻力作用，流速更慢，气压更大，气浮主轴的承重能力更强。
更具体地，气孔21为多个，至少两个气孔21沿轴承套2的轴向分离。设置多个气孔21可以确保有足够的气流量流向轴承套2的两端，从而确保有足够的气压。
更具体地，结合图4和图6所示，气浮主轴还包括：端盖4，转轴3还具有盖部32，端盖4和盖部32分别与轴承套2的两个端面贴合，轴承套2的两个端面均设有若干个端面槽23，气浮主轴的气流方向依次经过气孔21、轴承套2的内侧面和轴承套2的端面。当气体流至轴承套2的端面与端盖4（或者盖部32）之间时，会首先进入端面槽23中，待填满端面槽23后再继续流走，端面槽23对气体的流动形成阻力，从而减慢气体流速，进而进一步增大气压，提升气浮主轴的承重能力。
更具体地，结合图5和图6所示，内槽22具有第一斜槽221和第一气囊部222，第一斜槽221的深度沿气流方向逐渐增大，第一气囊部222沿气流方向位于第一斜槽221的下游；外槽31具有第二斜槽312和第二气囊部312，第二斜槽312的深度沿气流方向逐渐增大，第二气囊部312沿气流方向位于第二斜槽312的下游；端面槽23具有第三斜槽231和第三气囊部232，第三斜槽231的深度沿气流方向逐渐增大，第三气囊部232沿气流方向位于第三斜槽231的下游。当气体进入气体腔时，会沿第一斜槽221和第二斜槽312分别进入第一气囊部222和第二气囊部312，构成两个气囊，引起气体回流形成窝状循环，从而进一步增大气体流动的阻力，增大气压；同理，当气体进入端面槽23时，会沿有第三斜槽231进入第三气囊部232，构成气囊，增大气压。
Claims (5)
1.一种气浮主轴，包括：壳体、轴承套和转轴，所述轴承套穿过壳体，所述转轴穿过轴承套，其特征在于：所述轴承套具有若干个气孔和若干个内槽，所述气孔贯穿轴承套的侧壁，所述内槽位于轴承套的内侧面，所述轴承套的一个端面与一个气孔之间至少设有一个内槽，所述转轴具有若干个外槽，所述外槽位于转轴的侧面，至少一个外槽与至少一个内槽沿径向正对构成气体的气体腔。
2.根据权利要求1所述的气浮主轴，其特征在于：所述轴承套的另一个端面与一个气孔之间也至少设有一个内槽，所述外槽与内槽的数量相等并且逐个沿径向正对。
3.根据权利要求2所述的气浮主轴，其特征在于：所述气孔为多个，至少两个气孔沿轴承套的轴向分离。
4.根据权利要求2所述的气浮主轴，其特征在于：所述气浮主轴还包括：端盖，所述转轴还具有盖部，所述端盖和盖部分别与轴承套的两个端面贴合，所述轴承套的两个端面均设有若干个端面槽，所述气浮主轴的气流方向依次经过气孔、轴承套的内侧面和轴承套的端面。
5.根据权利要求4所述的气浮主轴，其特征在于：所述内槽具有第一斜槽和第一气囊部，所述第一斜槽的深度沿气流方向逐渐增大，所述第一气囊部沿气流方向位于第一斜槽的下游；所述外槽具有第二斜槽和第二气囊部，所述第二斜槽的深度沿气流方向逐渐增大，所述第二气囊部沿气流方向位于第二斜槽的下游；所述端面槽具有第三斜槽和第三气囊部，所述第三斜槽的深度沿气流方向逐渐增大，所述第三气囊部沿气流方向位于第三斜槽的下游。
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2023
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