專(zhuān)利名稱：一種液壓機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓機(jī)，它具有一個(gè)通過(guò)一個(gè)中間軸與一個(gè)輸出軸不可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的按著軌道運(yùn)行的偏轉(zhuǎn)件，該中間軸至少在一端具有一個(gè)外齒體，該外齒體與一個(gè)內(nèi)齒體相嚙合，而該嚙合容許中間軸的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
這種機(jī)器例如從美國(guó)專(zhuān)利US 3973880可以得知。
這種機(jī)器例如可以用作馬達(dá)，泵或者操縱裝置。輸出軸的功能取決于所希望的用途目的。當(dāng)該機(jī)器用作馬達(dá)時(shí)，馬達(dá)通過(guò)輸出軸輸送其機(jī)械功率。當(dāng)該機(jī)器用作泵時(shí)，其由輸出軸驅(qū)動(dòng)。在操縱裝置的情況下，一個(gè)轉(zhuǎn)向手輪可以與輸出軸相連接。
在許多情況下，偏轉(zhuǎn)件制成為一個(gè)齒輪，該齒輪與一個(gè)制成為環(huán)形齒輪的第二偏轉(zhuǎn)件相配合。在運(yùn)行期間，偏轉(zhuǎn)件不僅進(jìn)行純粹的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)而且它還圍繞輸出軸的軸線進(jìn)行軌道運(yùn)動(dòng)。設(shè)置一個(gè)還稱為“狗骨”的中間軸，以便能夠?qū)⒃撧D(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞給輸出軸。該中間軸必須容許所要求的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
在大多數(shù)情況下，中間軸比偏轉(zhuǎn)件弱，而且也常常比輸出軸弱。因此其限制了機(jī)器的負(fù)載能力。
本發(fā)明的任務(wù)是提高機(jī)器的負(fù)載能力。
在引言中所提到的那種液壓機(jī)中，該任務(wù)的解決在于，外齒體具有齒，而該齒具有凹形齒側(cè)面。該齒側(cè)面在軸向端部的彎曲曲率小于在軸向中央?yún)^(qū)域的彎曲曲率。
齒側(cè)面的彎曲型面這樣制成，使得可利用的表面向著齒的軸向端部擴(kuò)大。因此，齒的表面壓力，即在齒側(cè)面上的單位負(fù)荷，向著齒的軸向端部減小。該表面朝向軸向中央部分減小，因此，表面壓力，即由該表面所分?jǐn)偟淖饔昧υ黾恿?。然而，在這里，該齒較厚，因此，其能夠較為容易地承受負(fù)荷。就直至目前已知的情況來(lái)看，情況實(shí)際上是相反的。其中表面壓力向著齒的軸向端部是增加的，其當(dāng)然更容易引起損壞的危險(xiǎn)。齒側(cè)面是凹形彎曲的事實(shí)消除了產(chǎn)生尖銳的內(nèi)邊緣的必要。這減少了刻痕作用的危險(xiǎn)，其又可以提高承載能力。所得到的一個(gè)附加優(yōu)點(diǎn)是，磨損強(qiáng)度較低，運(yùn)行性能較為穩(wěn)定，因?yàn)?，在所有其它情況相同的情況下，齒和相應(yīng)的對(duì)置的齒體以降低的表面壓力彼此支承著。利用該新的實(shí)施例，負(fù)荷實(shí)際上可以加倍，只要其它尺寸相同。這部分地是由于刻痕因素減少的結(jié)果，而刻痕對(duì)于應(yīng)力值的降低起著很大的作用。另一個(gè)很大的貢獻(xiàn)在于，與中間軸上帶有“尖銳”齒的型面比較，本發(fā)明型面的支承或者承載能力提高了。
最好是，相鄰齒的齒側(cè)面通過(guò)一個(gè)連續(xù)的延伸型面而彼此連接起來(lái)。因此，齒間隙的底部也可以包括在彎曲型面中。這使齒側(cè)面的連接無(wú)臺(tái)階，無(wú)折曲，這便可以改善運(yùn)行性能和耐磨性和提高承載能力。
有利的是，在任何軸向位置，型面具有與齒側(cè)面相同的彎曲曲率。每個(gè)垂直于軸向的截面因而將有持久不同的曲線，內(nèi)齒體的對(duì)應(yīng)的相對(duì)齒將可以在該曲線上滾動(dòng)得很好。
在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中，規(guī)定，基本上齒間隙的形狀通過(guò)對(duì)置的截頭錐體的部分的圓柱形表面區(qū)域來(lái)形成。當(dāng)作一個(gè)平行于中間軸軸線的截面時(shí)，齒間隙的底部將包括兩條在對(duì)置的方向傾斜的直線。由于生產(chǎn)技術(shù)的理由，與嚴(yán)格的直線形狀有小小的偏離當(dāng)然是容許的。然而，在軸向型面不再有不同的彎曲曲率。為此所要求的條件僅僅是，傾斜要適應(yīng)中間軸分別相對(duì)于偏轉(zhuǎn)件或者輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。因此負(fù)荷可以在每個(gè)齒側(cè)面的軸向延伸的半部分上較為均勻地分布，這又可以降低表面壓力。
有利的是，齒間隙中間的底部具有相對(duì)于中間軸軸線在1°-10°范圍內(nèi)，特別是在1°-3．5°范圍內(nèi)的傾斜。這樣的角度已經(jīng)證明是合適的。在大多數(shù)情況下，它們完全足以容許偏轉(zhuǎn)件的軌道運(yùn)行。
有利的是，外齒體可以具有許多齒，其數(shù)目在3-10個(gè)范圍內(nèi)，特別是在8-12個(gè)范圍內(nèi)。這可以產(chǎn)生30°-45°范圍內(nèi)的嚙合角度。該尺寸的嚙合角度可以給予齒最長(zhǎng)的壽命。通常，這可以產(chǎn)生較為穩(wěn)定的運(yùn)行性能。
有利的是，在軸向，內(nèi)齒體具有一種恒定的形狀。由于中間軸的外齒體的該實(shí)施例，分別在偏轉(zhuǎn)件或者輸出軸上的內(nèi)齒體現(xiàn)在可以這樣制成，使得它沿著軸向沒(méi)有變化。這可以使內(nèi)齒體更好地適應(yīng)外齒體。
特別有利的是，基本上內(nèi)齒體的齒的形狀通過(guò)一個(gè)圓柱體的部分圓柱形表面區(qū)域來(lái)形成。的確，這會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)這種情況，在從齒側(cè)面到齒間隙的過(guò)渡區(qū)域?qū)?huì)出現(xiàn)一個(gè)會(huì)引起一種刻痕作用的折曲部分。然而，其不會(huì)象在中間軸上那么關(guān)鍵，因?yàn)?，在這里，部件的尺寸相應(yīng)地較大，抵抗力較大。
下面，結(jié)合附圖根據(jù)較佳實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明，其中

圖1是通過(guò)液壓機(jī)的示意縱向截面圖；圖2帶有外齒體的一個(gè)中間軸的一個(gè)端部的透視圖。
液壓機(jī)1，在本例中為一個(gè)馬達(dá)，具有一個(gè)制成為一個(gè)齒輪的第一偏轉(zhuǎn)件2，該齒輪與一個(gè)制成為一個(gè)環(huán)形齒輪的第二偏轉(zhuǎn)件3相互配合。為此目的，齒輪2轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)圍繞一個(gè)軸線作軌道運(yùn)動(dòng)，也就是說(shuō)，齒輪2的中心圍繞該軸線進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述的軸線同時(shí)是一個(gè)輸出軸4的軸線，偏轉(zhuǎn)件2與該輸出軸4通過(guò)一個(gè)中間軸5不可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接起來(lái)。當(dāng)偏轉(zhuǎn)件2轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)，中間軸5必須能夠進(jìn)行某種轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，也就是說(shuō)，它必須與偏轉(zhuǎn)件2鉸接起來(lái)。
為了能夠進(jìn)行該轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，中間軸的兩個(gè)軸向端部具有一個(gè)外齒體6，7，該外齒體6與一個(gè)示意性地示出的在偏轉(zhuǎn)件2上的內(nèi)齒體8相嚙合，而外齒體7與一個(gè)在輸出軸4上的內(nèi)齒體9相嚙合。
現(xiàn)在根據(jù)圖2說(shuō)明外齒體的形狀。然而，出于說(shuō)明傾斜角的目的，所畫(huà)出的細(xì)節(jié)的尺寸被放大了。
示于圖2的中間軸5的外齒體6具有幾個(gè)帶有齒側(cè)面11和12的齒10。齒側(cè)面11和12是凹形彎曲。相鄰齒的齒側(cè)面11，12彼此相向延伸，也就是說(shuō)，凹形彎曲面在齒間隙的底部13也是連續(xù)的。
齒間隙的齒側(cè)面11，12和底部13的彎曲面這樣成形，使得它從齒結(jié)構(gòu)的軸向中央14向著軸向端部15，16擴(kuò)張。它是這樣示出的，即表示彎曲面形狀的基本上軸向延伸的各條線17之間的距離在外齒體6的軸向端部處15，16比在其軸向中央處14的大。這還意味著，在齒側(cè)面11，12上可利用的表面沿著齒體的軸向端部15，16的方向在擴(kuò)大，因此，在作用力恒定的情況下，表面壓力將減小。
在包圍著齒側(cè)面11，12和底部13的齒間隙的型面的任何軸向位置，可得到基本恒定的彎曲曲率。如果。在這樣的位置，作出一個(gè)垂直于軸向的截面，那么該型面的截面實(shí)際上會(huì)具有彎曲線的形狀。因此，包括齒側(cè)面11，12和底部13的表面通過(guò)兩個(gè)對(duì)置的截頭錐體的圓柱形表面區(qū)域的一部分而形成。
這意味著，在兩個(gè)齒10之間的中央處的底部13具有相對(duì)于中間軸5的軸線的某種傾斜。在本例中，該傾斜角在1°-3．5°的范圍內(nèi)。其取決于在運(yùn)行期間中間軸5相對(duì)于軸4的軸線所采取的傾斜程度。然而，如上所述，圖2的尺寸被大大地放大了。
與外齒體相互配合的對(duì)立齒體，即，例如，在偏轉(zhuǎn)件3上的內(nèi)齒體8可以通過(guò)其具有圓柱體的形狀，分開(kāi)地嵌入在偏轉(zhuǎn)件3上的齒而容易地形成。因此，它們的形狀在軸向沒(méi)有變化。由于它們的形狀，它們與圖2所示的外齒體相互配合得很好，同時(shí)磨損小負(fù)載能力高。
如果合適的話，外齒體6，7可以具有8-12個(gè)齒。
權(quán)利要求
1．一種液壓機(jī)，它具有一個(gè)通過(guò)一個(gè)中間軸與一個(gè)輸出軸不可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的按著軌道運(yùn)行的偏轉(zhuǎn)件，該中間軸至少在一端具有一個(gè)外齒體，該外齒體與一個(gè)內(nèi)齒體相嚙合，而該嚙合容許中間軸的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，其特征在于，該外齒體(6，7)具有齒(10)，而齒(10)具有凹形的齒側(cè)面(11，12)，而該齒側(cè)面(11，12)在軸向端部(15，16)的彎曲曲率小于在軸向中央?yún)^(qū)域的彎曲曲率。
2．如權(quán)利要求1所述的液壓機(jī)，其特征在于，相鄰齒(10)的齒側(cè)面(11，12)通過(guò)一個(gè)連續(xù)延伸的型面彼此連接起來(lái)。
3．如權(quán)利要求2所述的液壓機(jī)，其特征在于，在任何軸向位置，型面具有與齒側(cè)面(11，12)相同的彎曲曲率。
4．如權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所述的液壓機(jī)，其特征在于，基本上，齒間隙的形狀通過(guò)對(duì)置的截頭錐體的部分的圓柱形表面區(qū)域而形成。
5．如權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)所述的液壓機(jī)，其特征在于，在齒間隙中間的底部(13)具有1°-10°范圍內(nèi)，特別是1°-3．5°范圍內(nèi)相對(duì)于中間軸(5)軸線的傾斜。
6．如權(quán)利要求1-5中任何一項(xiàng)所述的液壓機(jī)，其特征在于，外齒體(6，7)具有許多齒，其數(shù)目為3-20個(gè)，特別是為8-12個(gè)。
7．如權(quán)利要求1-6中任何一項(xiàng)所述的液壓機(jī)，其特征在于，沿著軸向，內(nèi)齒體(8，9)具有恒定不變的形狀。
8．如權(quán)利要求7所述的液壓機(jī)，其特征在于，基本上，內(nèi)齒體(8，9)的齒的形狀通過(guò)一個(gè)圓柱體的圓柱形表面區(qū)域的一部分而形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液壓機(jī),它具有一個(gè)通過(guò)一個(gè)中間軸(5)與一個(gè)輸出軸不可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的按著軌道運(yùn)行的偏轉(zhuǎn)件,該中間軸至少在一端具有一個(gè)外齒體(6),該外齒體與一個(gè)內(nèi)齒體相嚙合,而該嚙合容許中間軸的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),本發(fā)明的范圍是提高這種機(jī)器的負(fù)載能力,為此目的,該外齒體(6,7)具有齒(10),而齒(10)具有凹形的齒側(cè)面(11,12),而該齒側(cè)面(11,12)在軸向端部(15,16)的彎曲曲率小于在軸向中央?yún)^(qū)域的彎曲曲率。
文檔編號(hào)F01C1/00GK1204736SQ98115659
公開(kāi)日1999年1月13日 申請(qǐng)日期1998年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月1日
發(fā)明者T·泰赫森, H·C·佩特森, C·J·約翰森 申請(qǐng)人:丹福斯有限公司