專利名稱:改進(jìn)的氣動(dòng)工具馬達(dá)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及氣動(dòng)工具的馬達(dá)裝置,尤其是涉及一種改進(jìn)的氣動(dòng)工具馬達(dá)裝置。
背景技術(shù):
氣動(dòng)工具馬達(dá)裝置是將高壓空氣的氣壓能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的裝置,是氣動(dòng)工 具的驅(qū)動(dòng)部件,通常是由高壓空氣推動(dòng)氣缸內(nèi)的葉片轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),廣泛 用于風(fēng)扳、分披、風(fēng)磨以及風(fēng)鉆等氣動(dòng)工具中。
目前的氣動(dòng)工具馬達(dá)裝置中,高壓空氣進(jìn)入氣缸后需進(jìn)行分流,部分氣壓 能用于推出葉片,使葉片頂住氣缸內(nèi)壁并將氣缸分成數(shù)個(gè)容氣區(qū),部分氣壓能
在上述容氣區(qū)中形成壓力差驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子。如在專利CN03247050.9、 CN99236661.5 中都采用這種結(jié)構(gòu)使葉片頂住氣缸內(nèi)壁。由于用于推出葉片的氣壓能并不轉(zhuǎn)化 為所需的機(jī)械能,使氣壓能存在損耗。此外空氣分流須在前后缸蓋上開設(shè)溝槽, 增加了缸蓋加工復(fù)雜度。
高壓空氣一般從氣動(dòng)工具下部手柄部位接入,沿氣路在后缸蓋處轉(zhuǎn)折90度 后從氣缸端部進(jìn)入氣缸內(nèi)腔,如專利CN03800037.7、 CN200610005848.9。這種 結(jié)構(gòu)使得空氣通道過(guò)于曲折,不利于氣體流動(dòng),降低了功率。專利CN01812892.0 提供了一種具有相對(duì)直接空氣通道的氣動(dòng)馬達(dá),該氣缸下部帶有一空氣入口與 輸入空氣通道連通以便穿過(guò)馬達(dá),提供一實(shí)質(zhì)上沿直徑方向的空氣流。但側(cè)壁 進(jìn)入氣缸的高壓空氣有一部分仍需通過(guò)氣缸壁中的氣路分流到氣缸兩端,并沿 著前后缸蓋上的溝槽將葉片從轉(zhuǎn)子開槽中吹出頂住氣缸內(nèi)壁,這又使得氣缸內(nèi) 壁氣路變得復(fù)雜曲折,且氣缸加工難度增加。此外單個(gè)進(jìn)氣孔在氣缸中部進(jìn)氣 不利于葉片均勻受力,影響其輸出功率。
在氣缸的密封性上,目前主要是在氣缸兩端和前后缸蓋之間加裝耐磨墊片 來(lái)實(shí)現(xiàn)。如專利CN200510078182.5在前缸蓋與氣缸之間,及后缸蓋與氣缸之間 分別裝設(shè)有一鋼材的耐磨墊片,以此來(lái)減小磨損、防止漏氣。但實(shí)際上最易產(chǎn) 生漏氣的部位是在轉(zhuǎn)子中心軸和缸蓋的中心孔之間。因?yàn)闉榱藴p小轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí) 軸與缸蓋中心孔的摩擦,其間必然會(huì)預(yù)留一定的間隙,但是間隙的存在使得氣 缸內(nèi)的部分高壓空氣易從間隙中流失,使氣壓降低并影響輸出功率,并且流失 的高壓氣流會(huì)破壞軸承中的潤(rùn)滑油膜,使軸承摩擦加大、壽命縮短。這些缺陷
較大地影響了氣動(dòng)馬達(dá)的性能和功率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的氣動(dòng)工具馬達(dá)裝置,通過(guò)提高壓縮空氣氣 壓能的有效利用率、減少空氣通道曲折度、提高氣缸內(nèi)腔密封性,使氣動(dòng)馬達(dá) 的輸出功率得到有效地提高。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
包括開有兩個(gè)主排氣孔的氣缸和轉(zhuǎn)子,呈偏心圓孔的氣缸內(nèi)腔中裝有轉(zhuǎn)子, 轉(zhuǎn)子徑向等分開有六個(gè)槽,每個(gè)槽內(nèi)均裝有葉片,氣缸兩端通過(guò)前缸蓋和后缸 蓋密封,缸蓋上設(shè)有軸承支撐轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn);每個(gè)葉片底部在靠近開槽底部的端面
上設(shè)有圓柱形兩個(gè)小凸臺(tái),轉(zhuǎn)子槽底面上設(shè)有兩個(gè)小盲孔,彈簧一端插入小盲 孔中,另一端套住小凸臺(tái),在氣缸主排氣孔下端側(cè)面上對(duì)稱開有兩個(gè)氣孔。 所述氣缸內(nèi)腔下端內(nèi)壁上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)弧形氣流導(dǎo)引槽,分別與對(duì)應(yīng)側(cè)的
氣孔連通,所述弧形氣流導(dǎo)引槽一端與對(duì)稱軸線夾角為20 30度,其跨度為80 90度。
所述轉(zhuǎn)子兩端的軸頸部位增設(shè)了密封圈,嵌于前后缸蓋密封圈開槽中。 本發(fā)明與背景技術(shù)相比具有的有益效果是
(1) 利用彈性勢(shì)能從轉(zhuǎn)子開槽中推出葉片,使得進(jìn)入氣缸的高壓空氣無(wú)需 再分流,而是全都作用在推動(dòng)葉片轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)上,氣壓能利用率得到了提高。此 外這一改進(jìn)也省去了現(xiàn)有前后缸蓋上的溝槽。
(2) 將進(jìn)氣孔開設(shè)在氣缸側(cè)壁上以及配合弧形氣流導(dǎo)引槽,使高壓空氣直 接沖擊在葉片上,大大減小了氣路通道的曲折度,便于氣體流動(dòng)減小了阻力, 提高功率。
(3) 在轉(zhuǎn)子兩端的軸頸部位,由于密封圈的存在,大大減少了高壓空氣從
預(yù)留間隙中流失,保證了內(nèi)部氣壓,并且保護(hù)軸承中的潤(rùn)滑油膜免受泄漏高壓 氣流的破壞。
總之,結(jié)合這三方面的優(yōu)點(diǎn),改進(jìn)后馬達(dá)裝置的輸出功率將得到大幅度的 提高。
圖l是本發(fā)明的氣缸示意圖。
圖2是本發(fā)明裝配圖的俯視圖。 圖3是圖2的A-A剖視圖。 圖4是圖3的B-B剖視圖。
圖5是圖3的C-C剖視圖。
圖中1、氣缸,2、轉(zhuǎn)子,3、葉片,4、彈簧,5、定位銷,6、前缸蓋,7、 后缸蓋,8、軸承,9、密封圈,10、, 11、氣孔,12、弧形氣流導(dǎo)引槽,13、主 排氣孔,14、氣缸內(nèi)腔,15、氣孔,16、定位孔,21、小盲孔,31、小凸臺(tái), 61、定位孔,71、定位孔。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
參照?qǐng)D1 圖5所示,本發(fā)明包括開有兩個(gè)主排氣孔13的氣缸1和轉(zhuǎn)子2, 呈偏心圓孔的氣缸內(nèi)腔14中裝有轉(zhuǎn)子2,轉(zhuǎn)子2徑向等分開有六個(gè)槽,每個(gè)槽 內(nèi)均裝有葉片3,氣缸兩端通過(guò)前缸蓋6和后缸蓋7密封,缸蓋上設(shè)有軸承8支 撐轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)。每個(gè)葉片3底部在靠近開槽底部的端面上設(shè)有圓柱形兩個(gè)小凸 臺(tái)31,轉(zhuǎn)子槽底面上設(shè)有兩個(gè)小盲孔21,彈簧4一端插入小盲孔21中,另一 端套住小凸臺(tái)31,在氣缸主排氣孔下端側(cè)面上對(duì)稱開有兩個(gè)氣孔ll、 15作為進(jìn) 氣孔或副排氣孔,進(jìn)氣孔或副排氣孔的選擇由旋轉(zhuǎn)方向決定。定位銷5穿過(guò)前 缸蓋6的定位孔61、氣缸1的定位孔16和后缸蓋7的定位孔71定位。
所述氣缸內(nèi)腔14下端內(nèi)壁上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)弧形氣流導(dǎo)引槽12,分別與對(duì)應(yīng) 側(cè)的氣孔11、 15連通,所述弧形氣流導(dǎo)引槽12 —端與對(duì)稱軸線夾角為20 30 度,其跨度為80 90度。
所述轉(zhuǎn)子2兩端的軸頸部位增設(shè)了密封圈9,嵌于前后缸蓋6、 7密封圈開 槽中,提高密封性。
轉(zhuǎn)子2靜止時(shí),轉(zhuǎn)子開槽中的葉片3在彈簧4的彈性力作用下沿徑向伸出 開槽并頂住氣缸l的內(nèi)壁,將氣缸內(nèi)腔14隔成數(shù)個(gè)容氣區(qū)。根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向,高 壓空氣從氣缸相應(yīng)一側(cè)的兩進(jìn)氣孔ll (或15)中進(jìn)入氣缸,此時(shí)另一側(cè)的兩氣 孔15 (或ll)充當(dāng)副排氣孔。當(dāng)要求轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向改變時(shí),原先的進(jìn)氣孔和副 排氣分別從當(dāng)副排氣孔和進(jìn)氣孔。高壓空氣通過(guò)進(jìn)氣孔ll (或15)首先沿內(nèi)壁 弧形氣流導(dǎo)引槽12擴(kuò)散到數(shù)個(gè)容氣區(qū)中,由于氣缸內(nèi)腔14為一偏心孔,又轉(zhuǎn) 子軸線與氣缸外圓軸線是重合的,因此腔內(nèi)每一個(gè)容氣區(qū)兩側(cè)的葉片伸出長(zhǎng)度 是不等的,葉片3受到的氣壓力也是不等的,在壓力差的作用下轉(zhuǎn)子開始高速 旋轉(zhuǎn)。在進(jìn)氣直到氣流作用到葉片3上推動(dòng)轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中,氣流不需要 經(jīng)過(guò)較大的轉(zhuǎn)折,也不需要進(jìn)行分流,氣壓能得到了充分的利用。轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn) 時(shí),葉片3在彈性力、旋轉(zhuǎn)離心力以及氣缸內(nèi)壁壓力的作用下,可自動(dòng)調(diào)節(jié)葉 片的伸出量,保證葉片與氣缸內(nèi)壁頂緊。旋轉(zhuǎn)時(shí)大部分氣體從中部主排氣孔13
中排出,剩余的氣體從另一側(cè)副排氣孔15 (或ll)中排出。在轉(zhuǎn)子2兩端的軸 頸部位,由于密封圈9的存在,大大減少了高壓空氣從預(yù)留間隙中流失,保證 了內(nèi)部氣壓,并且保護(hù)了軸承8中的潤(rùn)滑油膜。
權(quán)利要求
1.一種改進(jìn)的氣動(dòng)工具馬達(dá)裝置,包括開有兩個(gè)主排氣孔(13)的氣缸(1)和轉(zhuǎn)子(2),呈偏心圓孔的氣缸內(nèi)腔(14)中裝有轉(zhuǎn)子(2),轉(zhuǎn)子(2)徑向等分開有六個(gè)槽,每個(gè)槽內(nèi)均裝有葉片(3),氣缸兩端通過(guò)前缸蓋(6)和后缸蓋(7)密封,缸蓋上設(shè)有軸承(8)支撐轉(zhuǎn)子(2)旋轉(zhuǎn);其特征在于每個(gè)葉片(3)底部在靠近開槽底部的端面上設(shè)有圓柱形兩個(gè)小凸臺(tái)(31),轉(zhuǎn)子槽底面上設(shè)有兩個(gè)小盲孔(21),彈簧(4)一端插入小盲孔(21)中,另一端套住小凸臺(tái)(31),在氣缸主排氣孔下端側(cè)面上對(duì)稱開有兩個(gè)氣孔(11、15)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)的氣動(dòng)工具馬達(dá)裝置,其特征在于所 述氣缸內(nèi)腔(14)下端內(nèi)壁上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)弧形氣流導(dǎo)引槽(12),分別與對(duì)應(yīng)側(cè)的 氣孔(ll、 15)連通,所述弧形氣流導(dǎo)引槽(12)—端與對(duì)稱軸線夾角為20 30度, 其跨度為S0 90度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)的氣動(dòng)工具馬達(dá)裝置,其特征在于所 述轉(zhuǎn)子(2)兩端的軸頸部位增設(shè)了密封圈(9),嵌于前后缸蓋(6、 7)密封圈開槽中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改進(jìn)的氣動(dòng)工具馬達(dá)裝置。包括氣缸和轉(zhuǎn)子,偏心圓孔的氣缸內(nèi)腔中裝有轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子徑向等分開有六個(gè)槽,每個(gè)槽內(nèi)均裝有葉片,缸蓋上設(shè)有軸承支撐轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。每個(gè)葉片底部在靠近開槽底部的端面上設(shè)有圓柱形兩個(gè)小凸臺(tái),轉(zhuǎn)子槽底面上設(shè)有兩個(gè)小盲孔,彈簧一端插入小盲孔中,另一端套住小凸臺(tái),氣缸內(nèi)腔下端內(nèi)壁上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)弧形氣流導(dǎo)引槽,分別與對(duì)應(yīng)側(cè)的氣孔連通。在轉(zhuǎn)子兩端的軸頸處還增設(shè)有密封圈,提高密封性。改進(jìn)的馬達(dá)裝置可以使進(jìn)入氣缸的高壓空氣全部用于推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),通過(guò)側(cè)壁進(jìn)氣減少了氣體流動(dòng)阻力,使馬達(dá)裝置功率得到了大幅度的提高。
文檔編號(hào)F01C1/00GK101363326SQ200810161599
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2008年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月23日
發(fā)明者馮培恩, 姚振農(nóng), 邱清盈 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)