本發明涉及一種超聲電機,尤其是一種超聲電機的結構,具體地說是一種轉子軸向預緊力調整方便的超聲電機。
背景技術:
超聲電機突破了傳統電機的概念,它沒有磁鋼和繞組,不依靠電磁感應傳遞能量,是利用壓電陶瓷的逆壓電效應,通過壓電陶瓷的伸縮振動模式的轉換與耦合以及特殊結構的設計,將材料的微觀變形通過共振放大和摩擦耦合轉換成轉子的宏觀運動。超聲電機是依靠轉子和定子之間的摩擦力驅動,轉子的軸向預緊力就是轉子與定子之間的正壓力,其大小對超聲電機的性能影響十分巨大。現有超聲電機中,為了使轉軸能隨著轉子的轉動而轉動,將轉子和轉軸采用螺紋或過盈連接的方式進行固聯。當轉子受軸向預緊力發生形變時,必然帶動轉軸一起在軸向上產生位移,由于壓電材料、機械加工等等因素,使得每臺電機的軸向預緊力很可能不一致,導致轉軸的出軸相對電機的安裝面,長度不一樣,會影響客戶的精確使用;此外,軸向預緊力調節是通過增加或減少墊片數量的方式獲得,更換墊片就必須拆開電機外殼,操作比較麻煩,且不能在測試電機性能時,實時根據電機性能的優劣在線調整軸向預緊力。
技術實現要素:
本發明的目的是針對現有超聲電機轉子預緊力調整不便的問題,設計一種轉子軸向預緊力調整方便的超聲電機。本發明的技術方案是:一種轉子軸向預緊力調整方便的超聲電機,它包括外殼2、底座6、轉軸3和轉子1,外殼2和底座6相連后形成安裝轉子1及壓電陶瓷片的安裝空間,其特征是所述的轉子1設有安裝轉軸3的異形中心孔,轉軸3插入轉子1中的一段的外形與所述的異形中心孔相匹配,以便轉子1能帶動轉軸3轉動,同時轉子1能沿轉軸3軸向移動;轉軸3位于外殼2中的一端支承在第一軸承8中,第一軸承8套裝在外殼2的第一軸承安裝孔,在轉子1與第一軸承8之間的轉軸3上套裝有墊片5,在外殼2上旋裝有能調整第一軸承8位置,使第一軸承8沿轉軸3軸向移動、從而實現轉子預緊力調整的旋壓螺母4。所述的轉軸3的另一端支承在第二軸承9中,第二軸承3固定安裝在底座6中,在轉軸3上安裝有限位用的擋圈7,轉軸3軸向限位在第二軸承9中,第二軸承9固定在底座6中,從而實現轉軸3與底座6安裝面的相對位置的固定。所述的異形孔為D形孔或多邊形孔。本發明的有益效果:由于轉軸和轉子之間的徑向接觸面為非圓形,比如D形孔,多邊形孔等等異形,可以使轉軸隨和轉子的轉動而轉動,同時轉軸和轉子在軸向上沒有接觸,也不采用任何固聯方式,使得轉子在軸向預緊力的作用下發生軸向變形時,轉軸在軸向不會產生移動。由于通過旋壓螺母的軸向位移導致轉子獲得軸向預緊力,與墊片的數量沒有關系,無需拆開外殼更換墊片,也可在測試電機性能的同時旋轉旋壓螺母,根據需要增加或減少預壓力的大小,十分便捷。附圖說明圖1是本發明的結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。如圖1所示。一種轉子軸向預緊力調整方便的超聲電機,它包括外殼2、底座6、轉軸3和轉子1,外殼2和底座6相連后形成安裝轉子1及壓電陶瓷片的安裝空間,所述的轉子1設有安裝轉軸3的異形中心孔,轉軸3插入轉子1中的一段的外形與所述的異形中心孔相匹配,以便轉子1能帶動轉軸3轉動,同時轉子1能沿轉軸3軸向移動;轉軸3位于外殼2中的一端支承在第一軸承8中,第一軸承8套裝在外殼2的第一軸承安裝孔,在轉子1與第一軸承8之間的轉軸3上套裝有墊片5,在外殼2上旋裝有能調整第一軸承8位置,使第一軸承8沿轉軸3軸向移動、從而實現轉子預緊力調整的旋壓螺母4。所述的轉軸3的另一端支承在第二軸承9中,第二軸承3固定安裝在底座6中,在轉軸3上安裝有限位用的擋圈7,轉軸3軸向限位在第二軸承9中,第二軸承9固定在底座6中,從而實現轉軸3與底座6安裝面的相對位置的固定。如圖1所示,本發明的墊片5放置于所述的外殼2中的第一軸承8和所述的轉子1之間。轉軸3和轉子1之間的徑向接觸面為非圓形,且轉子和轉軸在軸向上沒有接觸,也不采用任何固聯方式。施加在所述的轉子1上的軸向預緊力依次通過旋壓螺母4、外殼中的第一軸承8和墊片5直接作用在轉子1上。外殼上有螺紋與旋壓螺母配合。轉軸3與底座6安裝面的相對位置完全由底座上的第二軸承9限位。在超聲電機組裝完畢后,旋轉旋壓螺母4,使其向下移動,施壓在外殼2內的第一軸承8的外圈,第一軸承8外圈通過軸承滾珠擠壓軸承內圈,軸承內圈推動墊片5在軸向移動,從而使得轉子1受到軸向預緊力。旋壓螺母4向下移動的位移越大,轉子1受到軸向力就越大;帶動外負載轉動的轉軸3和轉子1之間的徑向接觸面為非圓形,比如D形孔,多邊形孔等等異形面,可以使轉軸3隨著轉子1的轉動而轉動,同時轉軸3和轉子1在軸向上沒有接觸,也不采用任何固聯方式,使得轉子1在軸向預緊力的作用下發生軸向變形時,轉軸3在軸向不會產生移動。轉軸3的位置在組裝時由底座6內的第二軸承9進行定位,并借助擋圈7進行軸向約束,保證出軸端面與底座6的電機安裝面的相對位置保持一致。本發明未涉及部分均與現有技術相同或可采用現有技術加以實現。