[发明专利]高速电机主轴行星轮支撑装置及其支撑方法

权利要求书

1.高速电机主轴行星轮支撑装置，包括：

壳体；

旋转轴，所述旋转轴安装于所述壳体中；

其特征在于：

还包括安装于所述壳体上的至少三个行星滚轮，所述行星滚轮围绕于所述旋转轴为中心圆周布置，所述行星滚轮均对所述旋转轴施加垂直于所述旋转轴的轴心方向的作用力。

2.根据权利要求1所述的高速电机主轴行星轮支撑装置，其特征在于：处于所述旋转轴上方的所述行星滚轮活动在所述壳体上，处于所述旋转轴下方的所述行星滚轮固定在所述壳体上。

3.根据权利要求2所述的高速电机主轴行星轮支撑装置，其特征在于：所述壳体设有垂直于所述旋转轴的轴心方向的安装孔，所述安装孔中活动连接有弹性张紧器，所述弹性张紧器对上方的所述行星滚轮施加预紧力，使上方的所述行星滚轮压在所述旋转轴上。

4.根据权利要求3所述的高速电机主轴行星轮支撑装置，其特征在于：所述行星滚轮的前后两端均设有轴承，所述壳体设有和所述轴承相对应的轴承孔，下方的所述行星滚轮上的所述轴承和下方的所述轴承孔相匹配，上方的所述行星滚轮上的所述轴承和上方的所述轴承孔之间存在活动间隙，所述弹性张紧器对上方的所述行星滚轮上的所述轴承施加预紧力。

5.根据权利要求1所述的高速电机主轴行星轮支撑装置，其特征在于：所述行星滚轮的外径大于所述旋转轴的外径。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的高速电机主轴行星轮支撑装置，其特征在于：所述行星滚轮处于同一平面周向分布在所述旋转轴上，处于所述旋转轴下方的所述行星滚轮的设置数量为至少两个，处于所述旋转轴下方的两个所述行星滚轮之间的夹角大于0度小于180度。

7.根据权利要求6所述的高速电机主轴行星轮支撑装置，其特征在于：采用三个所述行星滚轮处于同一平面周向分布在所述旋转轴上，三个所述行星滚轮的尺寸均相同，两个所述行星滚轮之间的夹角为120度。

8.根据权利要求1所述的高速电机主轴行星轮支撑装置，其特征在于：所述行星滚轮和所述旋转轴之间形成轴向止推支撑，用于限制所述旋转轴的轴向移动。

9.根据权利要求8所述的高速电机主轴行星轮支撑装置，其特征在于：所述轴向止推支撑方式具体分为：

(1)所述行星滚轮边缘设有凸起的滚轮止推面，所述旋转轴边缘设有凸起的旋转轴止推面，所述滚轮止推面和所述旋转轴止推面接触，给所述旋转轴提供单向止推作用；

(2)所述行星滚轮边缘设有呈阶梯形状的滚轮止推面，所述旋转轴边缘设有和呈阶梯形状的滚轮止推面相配合的旋转轴止推面，所述滚轮止推面和所述旋转轴止推面接触，给所述旋转轴提供单向止推作用；

(3)所述行星滚轮的形状设计为圆锥形状，所述行星滚轮的外表面作为滚轮圆锥面，所述旋转轴边缘设有呈圆锥形状的第一凸起部，所述第一凸起部外表面作为旋转轴圆锥面，所述滚轮圆锥面的锥度和所述旋转轴圆锥面的锥度相反，所述滚轮圆锥面与所述旋转轴圆锥面互相配合，给所述旋转轴提供单向止推作用；

(4)所述行星滚轮和所述旋转轴之间楔形限位连接，给所述旋转轴提供双向止推作用；

(5)所述行星滚轮设有第一圆弧面，所述旋转轴设有和所述第一圆弧面反向的第二圆弧面，所述第二圆弧面和所述第一圆弧面互相配合，给所述旋转轴提供双向止推作用。

10.基于权利要求1所述的高速电机主轴行星轮支撑装置的支撑方法，其特征在于包括如下步骤：

a、对行星滚轮的形状进行设计，根据行星滚轮的形状设计旋转轴的形状，使得行星滚轮和旋转轴之间形成轴向止推支撑，用于限制旋转轴的轴向移动；

b、行星滚轮的外径设计，输出行星滚轮的轴承转速：将行星滚轮的外径定为N，将旋转轴的外径定为D，行星滚轮外径N与旋转轴外径D之间的比例，决定旋转轴转速与行星滚轮的轴承转速的比例，根据减速比计算公式P＝N/D，根据旋转轴的外径D恒定的情况下，来调整行星滚轮的外径N的数值，通过旋转轴转速恒定，输出行星滚轮的轴承转速；

c、行星滚轮作用在旋转轴上的分布情况进行设计：在保证减速比P值富余的情况下，设计三个行星滚轮处于同一平面周向分布在旋转轴上，三个行星滚轮的尺寸均相同，三个行星滚轮采用周向120度均布排列；

d、行星滚轮对旋转轴施加的作用力进行设计：处于旋转轴上方的一个行星滚轮在壳体上活动式设计，将上方的行星滚轮上的轴承装入到上方的轴承孔中，两者之间存在活动间隙，同时处于旋转轴下方的两个行星滚轮在壳体上固定式设计，将下方的行星滚轮上的轴承限位到下方的轴承孔中；

e、行星滚轮对旋转轴施加垂直于旋转轴的轴心方向的作用力：在壳体的垂直于旋转轴的轴心方向的安装孔中装入弹性张紧器，再对弹性张紧器在安装孔中施加向下作用力，弹性张紧器对上方的行星滚轮施加预紧力，使上方的行星滚轮竖直向下运动，使得三个行星滚轮压在旋转轴上。