低速手机内喷水气动马达的设计

　　摘要：文章结合人类口腔医学的发展，根据市场质量反馈信息以及当今社会的实际需要，设计了一种新型的内喷水气动马达。该马达是低速手机马达的又一种新的类型，能与内喷水直、弯机相配合使用，达到内部喷水雾的效果，使低速手机在治疗上更加的多样化，并且使医生在治疗时的选择更加方便、可行。 

　　关键词：内喷水；气动马达；口腔医学 

　　中图分类号：S571 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）28-0020-02 

　　口腔医学是由牙科学发展而来的一门研究人体牙及牙列、口腔软硬组织和颌面、颈部各类疾病的一类分类复杂、覆盖面广又相互密切联系的综合性学科。口腔医学是医学科学的重要组成部分。 

　　我国的口腔医学近年来虽已取得重大成就，但与世界先进水平相比，和我国社会主义经济文化的发展相比，仍有相当大的差距。我国是近13亿人口的大国，患口腔疾病的人数非常惊人。由于目前我国的口腔卫生保健网主要分布在城镇，广大农村的口腔健康水平甚低，要达到世界卫生组织要求的2000年人人享有口腔保健的目标，我国的口腔医学事业面临着严峻的考验。这种现状迫切需要发展全国的口腔医学事业，以解决众多患者对口腔疾病的治疗和保健的要求。 

　　1 内喷水马达的结构 

　　当今社会，随着社会进步的发展，工业企业的逐渐增多，人们生活质量的不断提高，健康意识的不断增强，使得人们对于口腔保护的意识越来越强，因此牙科手机的应用也更为广泛。牙科手机分为牙科高速手机及牙科低速手机，其高速手机主要适用于牙科治疗中的开髓、修磨、制备牙科孔洞等工作。发表文章牙科低速手机包括马达、直机及弯机，它的工作原理是使高压空气沿马达定子内壁切线方向进入定子缸体内部，形成旋转气流，借助滑片推动马达转子旋转，转子再带动直机或弯机工作。马达和高速手机一样，也有四孔和两孔之分。排气方式也分内排气和外排气；而且有喷水和不喷水之分。低速手机适用于牙科临床中的打磨、模型修磨等工作。低速内喷水马达的设计是在外喷水马达上的又一种新型马达，它可以与内喷水直机及弯机相配合使用。它不但雾化效果好，而且又可以用于口腔治疗，图1是内喷水马达的结构示意图： 

　　图1 

　　图示1为前插管，该零件是与直、弯机相联接的重要零件，两侧面孔到端面的尺寸及公差21.6+0.050、24.6+0.050比较重要，它直接影响到手机的喷雾性能。其直线度及同轴度将直接影响到与直、弯机联接后马达的转速，因此该零件的加工要求非常严格。零件2、4为两个定位销，该定位销在外喷水马达中只起定位作用，通过改变结构，现在内喷水马达中既起定位作用，又起到将水、雾从手机后部传递到机头的作用，并能起到喷水及喷雾的作用。这两个定位销还有一个更重要的作用是将马达内部所有零件相联的一个重要枢纽。因此该零件加工要求极高，要求该定位销的直线度为0.01mm之内。零件3接头座是将连通管与马达相联的一个重要零件，此件将水、雾气从治疗机中传输到马达，这也是此马达设计中的一个关键件。内喷水马达是低速手机动力源的输出，它将动力从马达可以输出给直、弯机头，带动直、弯机头而进行工作。所以说它的设计比较重要，如果没有足够的动力，直弯机头的工作将会扭矩受限，从而在修磨牙型时会产生阻碍，使大夫在工作时的效率大大降低。 

　　2 设计难点 

　　内喷水马达的整体设计难点在于内部的结构设计。前插管1、接头座3的加工及该马达的整体装配，在很大程度上存在着一定的加工及装配问题。针对此问题，通过工装设计及装配工艺的改变来保证马达的成品质量。 

　　（1）前插管的加工存在的问题，主要是两侧面孔到端面的距离以及端面孔的相对位置及对称度。通过模具的设计加工从而保证孔的相对位置，以及孔的加工精度。 

　　图2 

　　图2所示该模具底座6上有两个定位销，通过该定位销定位，在钻模体4上镶嵌钻套，用螺母1、压板2及盖板3压紧该零件，分别钻侧面水孔、雾化气孔，该两孔是马达与直、弯机相联接的两个重要相关孔，其该位置直接决定着手机内部是否漏水、漏气、喷雾性能是否良好，该尺寸位置公差要求在0.05之内。用模具保证，能够达到要求配合的公差范围之内，提高产品质量。 

　　该零件加工有一个大的难点就是前插管端面O形圈（φ0.8×0.8）槽的加工，由于此槽尺寸（φ2.2×1.3+0.050）小难以控制，因此特磨削专用台阶钻，并且对其孔的深度要求较高，用量表对其孔深尺寸进行逐一测量，如果孔深，会造成O形圈装配时突出来，不容易压平，难以装配。如果孔浅，会造成水气密封不牢靠，水气窜。因此对此孔加工时的钻头刃磨、加工及其工人的操作水平有更高的要求。 

　　图3 图4 

　　（2）接头座的加工也是一个大的难点，该零件对于两个φ1孔（2孔）的加工要求较严，因为这两个孔与定位销相联，此定位销直接决定着马达内部各部件的联接，如果位置度出现大的偏差，就有可能无法联接，所以用模具来保证此孔的位置度及对称度。如图3、图4所示，该模具采用外圆定位，底座上有一定位销，直接插入端面的一个孔（φ1.27孔，1）中，让其端面5个孔在同一个模板上钻出，这样既能保证5个孔的相对位置，又能保证2个销孔的对称度。 

　　（3）装配时存在的问题，通过增加工艺孔来提高装配效率，原来的前插管设计上没有定位孔，装配时，由于前插管伸进外壳内部，无法看见孔的对接，通过加此工艺孔后，可以在中间加一定位销，通过此定位销，可以让马达顺利装接，减轻装配难度。加此工艺孔后，使得马达装配完成后可以正常运转滑片及定子，使得磨合方便，通过此工艺的改进，大大地提高了装配效率及质量。 

　　3 结语 

　　内喷水马达的设计是我们公司低速手机马达的又一种新的类型，此产品的设计将会与内喷水直、弯机相配合使用，达到内部喷水雾的效果。这将会使低速手机在治疗上更加多样化，并且使医生在治疗时的选择更加方便、可行。它与低速内喷水直机及弯机相配合，可以使大夫在治疗时多方选择，是口腔行业的一大进步，为我们走向国际口腔事业更前进了一大步。 

　　参考文献 

　　[1] 联合编写组.机械设计手册[M].北京：北京机械工业出版社，1998. 

　　[2] 陈立德.工装设计[M].上海：上海交通大学出版社. 

　　[3] 柯明扬.机械制造工艺学[M].北京：北京航空航天大学，1996.