一种大惯量精密离心机旋转驱动机构的制作方法

本技术属于离心机，具体涉及一种大惯量精密离心机旋转驱动机构。

背景技术：

1、离心机用于确定电子元器件、小型设备和其他电工电子产品经受稳态加速度（恒加速度）环境所产生的力（重力除外）作用下，如运行的车辆、空中运载工具、旋转机械和抛射体所产生的作用下，结构的适应性和性能是否良好，以及评定一些元器件的结构完好性。

2、目前市场现有的离心机旋转驱动基本分为两种：

3、1.电机（普通电机或伺服电机）通过联轴器连接旋转轴，旋转轴带动转盘进行旋转。

4、2.电机（普通电机或伺服电机）通过皮带轮或者减速机连接旋转轴，旋转轴带动转盘进行旋转，使其转盘转速升高，从而达到提高离心机加速度量级的目的。

5、现有技术的缺点：

6、1.传统的离心机旋转驱动机构采用上述第一种连接方式的弊端在于，负载惯量不能过大不然电机无法驱动。如只单纯的提高电机功率那设备整体尺寸也会加大，在空间限制的情况下此种设计限制条件太多不可取，同样也会造成成本的增加。

7、2.传统的离心机旋转驱动机构采用上述第二种连接方式的弊端在于，虽通过减速机构加大了驱动扭矩，但由于皮带轮或者减速机的加工问题，会带来旋转机构的转速的波动，从而影响离心机的加速度精度。

8、因此研发一种大惯量高精密离心机的旋转驱动机构很有必要。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种大惯量精密离心机旋转驱动机构。

2、为了解决技术问题，本实用新型的技术方案是：一种大惯量精密离心机旋转驱动机构，包括电机定子、电机转子、旋转主轴、电机定子固定体、第一轴承、第二轴承支撑座和轴承盖，所述电机定子同轴套装并固定于电机定子固定体内部，电机转子同轴套装于电机定子内部，旋转主轴同轴套装于电机转子内部，并且旋转主轴与电机转子固定连接，所述第一轴承同轴套装并限位于电机定子固定体内部下侧，旋转主轴一端安装于第一轴承内，所述电机定子固定体顶部与支撑座固定，支撑座中心安装有第二轴承，旋转主轴另一端穿过第二轴承与转盘固定连接，支撑座远离电机定子固定体的一端面固定连接轴承盖，用于压紧第二轴承，所述第一轴承和第二轴承同心。

3、优选的，所述电机定子固定体远离支撑座一侧设置有出线孔，外部电缆通过出线孔连接电机定子。

4、优选的，所述电机定子外壁上侧开设有安装槽，电机定子固定体内壁上侧设置有安装台阶，压环内圈限位于安装槽内，压环外圈通过螺钉固定于安装台阶处，通过螺钉固定压环将电机定子固定于电机定子固定体内部。

5、优选的，所述电机定子固定体内壁下侧开设有第一轴承安装槽，第一轴承同轴套装并限位于第一轴承安装槽内。

6、优选的，所述旋转主轴下端安装有测速编码器，测速编码器靠近第一轴承一侧的旋转主轴上套装有隔套，测速编码器远离第一轴承一侧的旋转主轴上紧固有第一螺母。

7、优选的，所述旋转主轴轴向中心为中空结构，中空结构用于后续加入固定芯轴，所述旋转主轴外壁为多级台阶结构，旋转主轴外壁从下至上分别设置有第一台阶、第二台阶、第三台阶、法兰台阶、第四台阶和第五台阶，所述第一台阶与测速编码器内圈配合，第二台阶与第一轴承的内圈配合，第三台阶与电机转子内圈配合，法兰台阶与电机转子顶部通过螺钉固定连接，第四台阶与第二轴承的内圈配合，第五台阶与转盘内圈配合并固定连接。

8、优选的，所述第一轴承和第二轴承均为两对轴承，第一轴承为深沟球轴承，第二轴承为角接触球轴承。

9、优选的，所述支撑座中心开设有第二轴承安装槽，第二轴承同轴套装并限位于第二轴承安装槽内，所述第二轴承靠近转盘一侧的旋转主轴上紧固有第二螺母，用于压紧第二轴承内圈。

10、优选的，所述支撑座外周设置有支撑板，支撑座通过螺钉固定连接支撑板。

11、优选的，所述转盘通过螺钉刚性固定在旋转主轴上。

12、与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

13、（1）本实用新型公开了一种大惯量精密离心机旋转驱动机构，电机定子固定于电机定子固定体内部，电机转子与旋转主轴固定连接，电机转子直接驱动旋转主轴，旋转主轴与转盘直连驱动，减少普通驱动结构的电机功率耗损，以达到大惯量负载的高速驱动，另外此种直连驱动结构减少了常规电机的安装尺寸，进而缩小设备尺寸，降低了成本；

14、（2）本实用新型旋转主轴下侧与第一轴承配合，旋转主轴上侧与第二轴承配合，采用上下两对轴承固定旋转主轴，轴承安装槽、电机定子固定体、测速编码器采用精密定位配合，使第一轴承和第二轴承同心，进一步缩小机械安装带来的误差，从而达到设备转速的精密传动，提高离心机的加速度精度；

15、（3）本实用新型旋转主轴采用中空结构，在保证旋转主轴刚度的情况下进一步缩小了电机的功率耗损；如果负载增加，可在中空结构中加入固定芯轴，中空结构同时为设备后期进行通油、通气、通电等滑环的安装预留了空间。

技术特征：

1.一种大惯量精密离心机旋转驱动机构，其特征在于：包括电机定子（1）、电机转子（2）、旋转主轴（3）、电机定子固定体（4）、第一轴承（5）、第二轴承（10）、支撑座（11）和轴承盖（12），所述电机定子（1）同轴套装并固定于电机定子固定体（4）内部，电机转子（2）同轴套装于电机定子（1）内部，旋转主轴（3）同轴套装于电机转子（2）内部，并且旋转主轴（3）与电机转子（2）固定连接，所述第一轴承（5）同轴套装并限位于电机定子固定体（4）内部下侧，旋转主轴（3）一端安装于第一轴承（5）内，所述电机定子固定体（4）顶部与支撑座（11）固定，支撑座（11）中心安装有第二轴承（10），旋转主轴（3）另一端穿过第二轴承（10）与转盘（14）固定连接，支撑座（11）远离电机定子固定体（4）的一端面固定连接轴承盖（12），用于压紧第二轴承（10），所述第一轴承（5）和第二轴承（10）同心。

2.根据权利要求1所述的一种大惯量精密离心机旋转驱动机构，其特征在于：所述电机定子固定体（4）远离支撑座（11）一侧设置有出线孔（4-1），外部电缆通过出线孔（4-1）连接电机定子（1）。

3.根据权利要求1所述的一种大惯量精密离心机旋转驱动机构，其特征在于：所述电机定子（1）外壁上侧开设有安装槽（1-1），电机定子固定体（4）内壁上侧设置有安装台阶（4-2），压环（9）内圈限位于安装槽（1-1）内，压环（9）外圈通过螺钉固定于安装台阶（4-2）处，通过螺钉固定压环（9）将电机定子（1）固定于电机定子固定体（4）内部。

4.根据权利要求1所述的一种大惯量精密离心机旋转驱动机构，其特征在于：所述电机定子固定体（4）内壁下侧开设有第一轴承安装槽（4-3），第一轴承（5）同轴套装并限位于第一轴承安装槽（4-3）内。

5.根据权利要求1所述的一种大惯量精密离心机旋转驱动机构，其特征在于：所述旋转主轴（3）下端安装有测速编码器（6），测速编码器（6）靠近第一轴承（5）一侧的旋转主轴（3）上套装有隔套（8），测速编码器（6）远离第一轴承（5）一侧的旋转主轴（3）上紧固有第一螺母（7）。

6.根据权利要求5所述的一种大惯量精密离心机旋转驱动机构，其特征在于：所述旋转主轴（3）轴向中心为中空结构，中空结构用于后续加入固定芯轴，所述旋转主轴（3）外壁为多级台阶结构，旋转主轴（3）外壁从下至上分别设置有第一台阶（3-1）、第二台阶（3-2）、第三台阶（3-3）、法兰台阶（3-4）、第四台阶（3-5）和第五台阶（3-6），所述第一台阶（3-1）与测速编码器（6）内圈配合，第二台阶（3-2）与第一轴承（5）的内圈配合，第三台阶（3-3）与电机转子（2）内圈配合，法兰台阶（3-4）与电机转子（2）顶部通过螺钉固定连接，第四台阶（3-5）与第二轴承（10）的内圈配合，第五台阶（3-6）与转盘（14）内圈配合并固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种大惯量精密离心机旋转驱动机构，其特征在于：所述第一轴承（5）和第二轴承（10）均为两对轴承，第一轴承（5）为深沟球轴承，第二轴承（10）为角接触球轴承。

8.根据权利要求1所述的一种大惯量精密离心机旋转驱动机构，其特征在于：所述支撑座（11）中心开设有第二轴承安装槽（11-1），第二轴承（10）同轴套装并限位于第二轴承安装槽（11-1）内，所述第二轴承（10）靠近转盘（14）一侧的旋转主轴（3）上紧固有第二螺母（13），用于压紧第二轴承（10）内圈。

9.根据权利要求1所述的一种大惯量精密离心机旋转驱动机构，其特征在于：所述支撑座（11）外周设置有支撑板（15），支撑座（11）通过螺钉固定连接支撑板（15）。

10.根据权利要求1所述的一种大惯量精密离心机旋转驱动机构，其特征在于：所述转盘（14）通过螺钉刚性固定在旋转主轴（3）上。

技术总结
本技术公开了一种大惯量精密离心机旋转驱动机构，包括电机定子、电机转子、旋转主轴、电机定子固定体、第一轴承、第二轴承支撑座和轴承盖，所述电机定子同轴套装并固定于电机定子固定体内部，电机转子同轴套装于电机定子内部，旋转主轴同轴套装于电机转子内部，并且旋转主轴与电机转子固定连接，所述第一轴承同轴套装并限位于电机定子固定体内部下侧，旋转主轴一端安装于第一轴承内，所述电机定子固定体顶部与支撑座固定，支撑座中心安装有第二轴承，旋转主轴另一端穿过第二轴承与转盘固定连接，支撑座远离电机定子固定体的一端面固定连接轴承盖，用于压紧第二轴承，所述第一轴承和第二轴承同心。

技术研发人员：吴磊刚
受保护的技术使用者：西安捷盛电子技术有限责任公司
技术研发日：20230103
技术公布日：2024/1/12