附录
译文：
防霉片介绍
中心轴的精密加工工具，如钻石车削/研磨机械，是一个重要的组成部分，决定了其加工精度。因此，改善主轴性能是一个关键的设计，改形机床，为了达到进一步提高加工精度。此外，制造及精密零件小是另一个重要的要求。因此，一个小的主轴与改善性能是需要满足要求的精密加工。 为了发展规模小、精密主轴，主轴驱动的水流，水驱主轴，已经提出了与文献[1],[3]。水驱特征的性能进行了评价的主轴的理论和实验研究。
水开主轴采用水流动驾驶、支持和冷却的主轴转子。少量的流动通道内的专门设计主轴转子使水流能量通过这个渠道可以转化为转矩，使主轴旋转运动。这个简单的结构工程作为汽车，因此它被命名为“水驱动电机。水流被用作润滑剂流动的水的静压轴承等。水是液体以及石油。此外，粘度较小，水是如此的水、油静压轴承被认为是适合精密机床。
结合水驱动电机和水的水压轴承，是实现设计的体积小、高性能的主轴的精密加工。事实上，这个尺寸的水驱主轴是22毫米直径的长度和112.5毫米。此外，水驱主轴刚度是374 N / m，也是如此。
轴承刚度和旋转精度，一般来说，最重要的是在设计主轴为精密机床。在某些应用场合，然而，高速主轴旋转成为最重要的要求，甚至轴承刚度退化或主轴的规模将会很大。在这种情况下，空气压力轴承仍然是合适的选择主轴。
摘要介绍了一个新设计的空气驱动轴。空气驱动主轴采用类似的驱动原理对水驱动的主轴，比如，它使用一些流体通道产生的力矩旋转子。然而，整合功能，附加的主轴已经使水或空气驱动主轴转动方向为旋转。在接下来的段落里，这个结构和工作原理，给出了空气驱动主轴。数学模型，设计了空气驱动主轴做了详细介绍，并对主轴性能进行了仿真。空气主轴驱动开发利用试验研究。
空气驱动轴
一个基本结构的空气驱动主轴被描绘在图1。空气驱动主轴采用空气流动带动和
支持主轴转子。转子轴支撑气压轴承的轴向和径向方向。自从空气主轴驱动设计原型，止推轴承空气压力位于两个表面的主轴转子的设计和制造。
空气主轴驱动设计基本上左右对称，除了退出渠道为后来所描述的。当水驱动电机，空气驱动电机是
由一个小数目的流动通道内的主轴转子。提供的航空首次进入转子通过通道，通道的入口，在光线方向。入口通道外转子表面之间的主要通道，形成的中心轴方向的转子的。主要的渠道，引导气流通过向外转子出口通道的渠道。如图1(b)和(c)，出口通道形成bend-shaped渠道。空气流动方向的变化很大的出口通道。因此，扭矩用来旋转转子产生巨大的变化，角动量空气流动。
退出渠道的方向的确定方向产生的力矩。为了培养出扭矩相反的方向，另一对夫妇的空气驱动电机的结构设计是另一侧的转子，如图1。空气驱动电机结构一样，除了前进的方向，在出口通道无花果。1(b)和(c)。
空气驱动主轴设计理论
数学模型，设计了空气驱动主轴与它用来确定主要主轴参数，如间隙套筒和转子及喷嘴出口处频道的大小。这个驱动力矩所产生的空气驱动可以表达为主轴
在n的许多弯曲通道的间隙，每个空气驱动电机、期刊及推力轴承、respectively.问是流量通过每一个弯曲河道退出渠道、ρ是空气的密度,υ的是粘性阻力系数的空气。Cdis投影面积的Aex系数和对转子表面形成的一部分。
在Eq。(1)，第一学期所产生的力矩代表了空气驱动电机。第二个和第三个条件是消极的扭矩由于空气粘度之间的间隙的转子和套筒和轴承，以及止推轴承。最后期限
代表了空气阻力作用于小的部分放在转子表面形成退出渠道，如图1。
微机消谐装置umg92如果在荷载作用下的negligibly主轴转小，之间的关系，并提供空气流动和角速度的空气驱动可以表达为主轴
动静压主轴
此，一定角速度可以通过
如果轻微的压力损失可以忽略不计，控制压力，是由pcsizes退出渠道，以及流量，问，通过喷嘴。因此，通过控制压力
头笼
哪里是这一地区的喷嘴和c的流量系数。之间的间隙的袖子,rotorand套管和套筒之间都有重要参数的控制泄漏流的间隙和消极的扭矩，由于其粘度的空气间隙。泄漏流动的间隙可写的
因此，通过流量
重要的主轴参数的确定方程，推导出用在表 1 . 之前的空气驱动开发设计的主轴，性能进行了仿真。主轴给出了计算功率在图2。主轴转速无负荷的情况同样显示在图3。由于气压局限性的压缩机为空气流量的主轴，驾驶气压、电脑计算。如图4，证明该气压驱动轴可提供商业空气压缩机。
空气驱动轴的设计大米添加剂
空气主轴驱动开发如图5。维转子芯20毫米直径的长度和165毫米。空气压力轴承使用多孔介质中使用的主轴。轴承刚度的供应压力是挂名的36.0 0.4兆帕的N / m的轴承及17.7 N / m的推力轴承等。
喷嘴直径的退出渠道被设计为140毫米。然而，实际的8个喷嘴直径从1.458多样,1.501毫米。自从喷嘴直径是一种主要设计参数的影响，主轴性能、出口通道被设计成可自由兑换。因此，优化喷嘴直径将以满足应用要求的主轴。此外，方向的卸货港的退出渠道可以被改变，使所有的放电港口设置在同一个方向。这个设置完成高速旋转。
原文：DESIGN OF AIR DRIVE SPINDLE，《Mechanical Engineering》, Kanagawa University; PENTAX Corporation，Yohichi Nakao, Tomohiro Mizoi, Yuzo Minowa，会议记录，2009
DESIGN OF AIR DRIVE SPINDLE单元测试流程
INTRODUCTION
A spindle of the ultra-precision machine tools, such as diamond turning/grinding machines, is an important component that determines the machining accuracy. Therefore, improvement of the spindle performance is a critical issue in designing the machine tools in order to accomplish further improvement of the machining accuracy. In addition, producing small and precise parts is another important requirement. Thus, a small spindle with improved performance is needed to meet the requirements in the precision machining.
In order to develop small in size and precise spindle, a spindle driven by water flow, named the water drive spindle, has been proposed and [1]-[3]developed. The performance of the water drive spindle has been evaluated in the theoretical and experimental studies.
The water drive spindle uses water flow for driving, supporting and cooling the spindle rotor. A small number of flow channels are specially designed inside the spindle rotor so that the water flow energy through the channels can be transformed into torque that makes the spindle rotational motion. This simple structure works as a motor, thus it is named the water drive motor.
The water flow is used as the lubricant flow for the water hydrostatic bearings, as well. Water is the in
compressible fluid as well as oil. In addition, the viscosity of water is smaller than that of oil, thus the water hydrostatic bearing is considered to be suitable for precision machine tools.
By the combination of the water drive motor and the water hydrostatic bearing, it is accomplish to design the small size and high performance spindle for the precision machining. In fact, the size of the water drive spindle is 22 mm in diameter and 112.5 mm in length. In addition, stiffness of the water drive spindle is 374 N/m, as well.
The bearing stiffness and rotational accuracy are, in general, important concerns in designing the spindle for precision machine tools. In some applications, however, high speed spindle rotation becomes at the most important requirement, even bearing stiffness will degrade or the spindle size will be large. In this case, air pressure bearing is still the suitable choice for the spindle.
The present paper introduces a newly designed air drive spindle. The air drive spindle uses similar driving principle to the water drive spindle, for instance, it uses some flow channels to produce the torque to spin the rotor. However, a modification for integrating additional function to the spindle has been made so that the water/air drive spindle can rotate for both rotational directions. In the following sections, the structure and working principle of the air drive spindle are presented. A mathematical m
odel for designing the air drive spindle is introduced, and the spindle performance is discussed through the simulation. Developed air drive spindle is evaluated through experimental studies.
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