[发明专利]一种同轴多电机串联的大功率电主轴

说明书

技术领域

  本发明涉及机械加工装备领域，特别是涉及一种同轴多电机串联的大功率电主轴。

背景技术

电主轴是将驱动电机内装，以实现电机和主轴功能一体化的动力部件。电主轴作为机床的关键部件得到广泛应用，其发展趋势一方面向微型、精密化方向发展，另一方面向大功率、大转矩方向发展。目前的电主轴一般内装电机都只有一套定子转子系统输出功率有限，同时转子作为一个整体集中在轴壳内导致热量过分集中，或者有时因为结构原因需要设计转轴比较长的电主轴，前后端轴承之间的跨度过大，转子中部没有支承而出现刚度低、振动大、精度低等问题。

因此需要开发一种新型电主轴，其内部有多个转子和定子组成，能实现转轴在长跨度下的大功率、大转矩输出，同时转子、定子能避免发热过度集中；转轴的中部也可以用轴承支承从而增大电主轴刚度，最终实现电主轴大转矩、大功率、高刚度和散热的特点，拓展了电主轴的应用范围。

发明内容

本发明的目的在于克服传统电主轴一个转子的应用局限性，提供一种同轴多电机串联的大功率电主轴，实现增加主轴的输出功率和转矩功能，同时定子、转子分段安装在壳体能可以避免电机热量过分集中，不同转子之间安装多套轴承支承增加了转轴的刚度。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种同轴多电机串联的大功率电主轴，包括一种同轴多电机串联的大功率电主轴，包括转轴、内装电机、壳体和支承轴承，其特征在于：所述电主轴壳体由轴壳、前端端盖、扳手端盖以及后端盖连接构成；所述内转电机由多段转子、多段定子构成：所述的多段转子依次安装在电主轴转轴外部，多段转子之间为串联电路联接；所述的多段定子依次固定在轴壳内部，多段定子线圈之间为串联电路联接，与对应多段转子组成多个串联电机；所述支承轴承由前轴承组、后端轴承组、中段轴承构成：所述转轴依次装有多段转子并在多段转子中间间隔安装轴承支承主轴，转轴的的前端分别由前轴承组和后轴承组支承。

本发明与现有技术比较，具有以下突出的实质性特点和显著进步：

（1）通过多电机串联的大功率实现大转矩输出，克服了传统电主轴单个定子转子结构实现大转矩输出的瓶颈问题；

（2）主轴在转子之间增加轴承支承大大提高了电主轴的刚度；

（3）多个转子之间的空隙避免了单个定子导致的热量集中问题，有利于电主轴内部散热。

附图说明

图1是本发明一个实施例的结构示意图。

图中各符号表示：

1、转轴                          2、扳手端盖

3、前端盖                        4、前轴承座

5、轴壳                          6、定子a

7、转子a                         8、止动弹簧

9、轴承座                        10、止动弹簧

11、定子b                        12、转子b

13、后轴承                       14、后轴承座

15、直线轴承                     16、紧固螺母

17、预紧弹簧                     18、止动弹簧

19、后端盖                       20、前轴承

21、前轴承内隔圈电缆             22、前轴承外隔圈

23、冷却水道                     24、中部轴承

25、后轴承外隔圈                 26、后轴承内隔圈

27、电缆。

具体实施方式

实施例一：