專利名稱：3－4階非圓齒輪輪系液壓馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于液壓馬達(dá)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及對(duì)非圓齒輪輪系液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)改良。
非圓齒輪行星傳動(dòng)式液壓馬達(dá)是一種低速大扭矩液壓馬達(dá)，這種馬達(dá)自80年代以來已有過多次報(bào)導(dǎo)，從理論上看，這種馬達(dá)與其他類型馬達(dá)相比，具有體積小，出力大、元件少、壽命長、抗污染等優(yōu)點(diǎn)。1991年《機(jī)電設(shè)備》雜志公開了一種非圓齒輪行星傳動(dòng)式液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)，此后又有幾項(xiàng)類似結(jié)構(gòu)的馬達(dá)申請(qǐng)了中國專利，92年10月26日申請(qǐng)的題為＂一種非圓齒輪行星輪系液壓馬達(dá)＂就是其中一例。這種馬達(dá)的結(jié)構(gòu)如


圖1所示，其主要包括主軸10及由三角形心輪111、矩形周輪113和分布在其間的7個(gè)行星齒輪112構(gòu)成的非圓齒輪輪系11，該輪系兩端的前蓋、后蓋構(gòu)成的密封箱體12，帶有進(jìn)、出配油孔的配流盤13。這種結(jié)構(gòu)的液壓馬達(dá)存在著以下不足之處其一，該輪系與前后蓋通過多個(gè)螺孔用螺釘螺合，不但加工要求精度高、裝配難、還易造成密封不嚴(yán)產(chǎn)生漏油問題；其二，進(jìn)、出配油孔為梭形，加工難、成本高；其三，主軸的軸承設(shè)置在輪系之中，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)三階輪限制太大；其四，為與各種主機(jī)相連接，使得馬達(dá)外部結(jié)構(gòu)尺寸的通用化難于實(shí)現(xiàn)。
鑒于以上種種原因，到目前為止國內(nèi)尚無這類成熟的、定型的、批量生產(chǎn)的液壓馬達(dá)產(chǎn)品投入市場(chǎng)。
本實(shí)用新型的目的在于為克服已有技術(shù)的不足之處，對(duì)非圓齒輪輪系液壓馬達(dá)的主要部件的形狀結(jié)構(gòu)參數(shù)及配合方式進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其實(shí)現(xiàn)了這種液壓馬達(dá)的諸多優(yōu)點(diǎn)，而且為該馬達(dá)實(shí)用化批量生產(chǎn)開辟了道路。
本實(shí)用新型提出一種3-4階非圓齒輪輪系液壓馬達(dá)，包括主軸、套設(shè)于主軸上的非圓齒輪輪系，帶有進(jìn)、出配油孔的配流盤以及設(shè)置于輪系兩端的前、后箱體；所說的非圓齒輪輪系由軸向套設(shè)成一體的一個(gè)三角形轉(zhuǎn)輪，7個(gè)行星輪和1個(gè)四邊形定輪組成，其特征在于所說的轉(zhuǎn)輪一側(cè)還設(shè)置有一個(gè)可壓緊所說轉(zhuǎn)輪與行星輪的環(huán)形活塞，在所說的非圓齒輪輪系與前、后箱體之間設(shè)有環(huán)形墊板，還包括套設(shè)于所說前、后箱體外，將所說前、后箱體壓緊定輪且螺合成一密封體的二個(gè)螺母套。所說的配流盤上的配油孔可為圓臺(tái)或圓錐形狀。所說的三角形轉(zhuǎn)輪，行星輪和四邊形定輪的齒數(shù)可分別為78、12和104。所說的主軸可由設(shè)置在前后箱體處的2組軸承所夾持。所說的后箱體外設(shè)置一座套，該座套一端可與主機(jī)緊固配合。所說的定輪外形成一錐面圓臺(tái)，所說的座套另一端形成一與之相緊配合的錐形孔面。
本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn)第一，該馬達(dá)在三階輪的一側(cè)設(shè)置了一個(gè)環(huán)形活塞件，此活塞背面施以適當(dāng)油壓，使其壓向三階輪和行星輪。這就顯著減少了三階輪和行星輪的端面泄漏，提高了容積效率，增加了有效油壓。
第二，該馬達(dá)的配油盤上的配油孔形狀是圓形的，孔的軸向剖面是臺(tái)階形的，經(jīng)試驗(yàn)這是可行的。顯然，圓孔比梭形孔容易制造，這就降低了成本，適合大量生產(chǎn)。
第三，該馬達(dá)的前、后箱體不直接與三階輪接觸，在其間增加了墊板，墊板的形狀簡(jiǎn)單并堅(jiān)硬耐磨，壽命長，而且還可以更換，延長了整個(gè)馬達(dá)的使用壽命。
第四，該馬達(dá)主軸由前、后2組共4個(gè)軸承所夾持，主軸剛性好，當(dāng)油溫升高時(shí)主軸能自由伸長，不會(huì)產(chǎn)生熱致軸向應(yīng)力。主軸也不干預(yù)三階輪的軸向位置，使輪系的端面間隙始終處于最佳狀態(tài)。
第五，四階輪既是輪系的一個(gè)主要部件，又是前、后箱體聯(lián)接的樞紐，該馬達(dá)中四階輪與前箱體后箱體的聯(lián)接不是采用密集螺栓的結(jié)構(gòu)，而是采用2個(gè)大螺套用螺紋的力量來拉緊，使馬達(dá)成為一個(gè)完整的結(jié)實(shí)的整體，這種結(jié)構(gòu)較之密集螺栓結(jié)構(gòu)具有很多優(yōu)點(diǎn)，它制造簡(jiǎn)單，裝配容易適合大量生產(chǎn)，且使四階輪的外徑變小。
第六，該馬達(dá)是供各種主機(jī)使用的，而主機(jī)是多種多樣的，但大量生產(chǎn)中又要照顧到品種盡量少一點(diǎn)，為了克服這一矛盾，該馬達(dá)在設(shè)計(jì)中將馬達(dá)的核心部分和外接安裝部分分了開來，設(shè)計(jì)了一個(gè)座套該座套與主機(jī)配合并緊固，座套與四階輪用錐面配合傳遞扭矩，這樣就有可能用同一種四階輪很方便地派生出多種外接形式，以滿足多種主機(jī)的要求，既方便了用戶，擴(kuò)大了市場(chǎng)又便于組織生產(chǎn)。
附圖簡(jiǎn)要說明
圖1為已有技術(shù)的的一種非圓齒輪輪系液壓馬達(dá)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2中行星齒輪分布示意圖。
本實(shí)用新型提出一種3-4階非圓齒輪輪系液壓馬達(dá)實(shí)施例如圖2、圖3所示，結(jié)合附圖詳細(xì)描述如下本實(shí)施例由輪系21及前，后箱體221、222，主軸23、墊板24，配油盤25等組成。采用端面配油，共有8個(gè)配油孔，四個(gè)進(jìn)油孔，四個(gè)出油孔均布于圓周上。
輪系包括1、中心是一個(gè)三階非圓齒輪211；2、圍繞三階齒輪外面有7個(gè)圓形行星齒輪212；3、包圍著行星齒輪是一個(gè)四階內(nèi)齒輪213。
該馬達(dá)輪系的模數(shù)2，三階輪9，四階輪，行星輪的齒數(shù)依次是78、104、12，運(yùn)用CAD、CAM技術(shù)使輪系能平穩(wěn)嚙合，運(yùn)轉(zhuǎn)自如，經(jīng)試驗(yàn)它可以在18Mpa液壓油作用下，輸出5200N.M的扭矩。
當(dāng)高壓油進(jìn)入油腔時(shí)，作用在3階齒輪某一區(qū)段表面上的液壓力，其合力相對(duì)主軸有一個(gè)偏心距，也就是對(duì)主軸產(chǎn)生了扭矩，這種扭矩在三階齒輪外部共有三處作用。
輪系間的空間就是油腔，三階齒輪在運(yùn)動(dòng)過程中，油腔的體積變化很大，所以在同樣外形尺寸條件下，其排量較之其他類型的液壓馬達(dá)為大。
該馬達(dá)的四階輪材料是40C，而座套材料是球鐵，這不但節(jié)約了鋼材，而且使2個(gè)另件的加工都簡(jiǎn)單了，適合于大量生產(chǎn)。
該馬達(dá)在三階輪的一側(cè)設(shè)置了一個(gè)環(huán)形活塞件26，此活塞背面施以適當(dāng)油壓，使其壓緊三階輪和行星輪。
該馬達(dá)的配油盤上有8個(gè)配油孔，孔的形狀是圓形的，孔的軸向剖面是臺(tái)階形的。
該馬達(dá)的前、后箱體不直接與三階輪接觸，在其間增加了墊板24；該馬達(dá)主軸由前、后2組共4個(gè)軸承231、232所夾持；四階輪既是輪系的一個(gè)主要部件，又是前、后箱體聯(lián)接的樞紐，采用2個(gè)大螺套27用螺紋的力量來拉緊，使馬達(dá)成為一個(gè)完整的結(jié)實(shí)的整體。
該馬達(dá)是供各種主機(jī)使用的，而主機(jī)是多種多樣的，為適應(yīng)這一需要，本實(shí)施例將馬達(dá)的核心部分和外接安裝部分分了開來，即設(shè)計(jì)了一個(gè)座套28，該座套與主機(jī)配合并緊固，座套與四階輪用錐面配合傳遞扭矩，這樣就有可能用同一種四階輪很方便的派生出多種外接形式的液壓馬達(dá)。
本實(shí)施例主要性能如下1、液壓油額定壓力18Mpa2、輸出扭矩5200N.M3、總效率85％
權(quán)利要求1.一種3-4階非圓齒輪輪系液壓馬達(dá)，包括主軸、套設(shè)于主軸上的非圓齒輪輪系，帶有進(jìn)、出配油孔的配流盤以及設(shè)置于輪系兩端的前、后箱體；所說的非圓齒輪輪系由套在主軸上的一個(gè)三角形轉(zhuǎn)輪，7個(gè)行星輪和1個(gè)四邊形定輪組成，其特征在于所說的配流盤上的配油孔為圓臺(tái)或圓錐形狀，在所說的非圓齒輪輪系與前、后箱體之間設(shè)有環(huán)形墊板，還包括套設(shè)于所說前、后箱體外，將所說前、后箱體壓緊定輪且螺合成一密封體的二個(gè)螺母套。
2.如權(quán)利要求1所述的液壓馬達(dá)，其特征在于，所說的轉(zhuǎn)輪一側(cè)還設(shè)置有一個(gè)可壓緊所說轉(zhuǎn)輪與行星輪的環(huán)形活塞。
3.如權(quán)利要求1所述的液壓馬達(dá)，其特征在于，所說的三角形轉(zhuǎn)輪，行星輪和四邊形定輪的齒數(shù)可分別為78、12和104。
4.如權(quán)利要求1所述的液壓馬達(dá)，其特征在于，所說的主軸可由設(shè)置在前后箱體處的2組軸承所夾持。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的液壓馬達(dá)，其特征在于，所說的后箱體外設(shè)置一座套，該座套一端可與主機(jī)緊固配合。
6.如權(quán)利要求5所述的液壓馬達(dá)，其特征在于，所說的定輪外形成一錐面圓臺(tái)，所說的座套另一端形成一與之相緊配合的錐形孔面。
專利摘要本實(shí)用新型屬于液壓馬達(dá)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域,本實(shí)用新型包括主軸、套設(shè)于主軸上由一個(gè)三角形轉(zhuǎn)輪,7個(gè)行星輪和1個(gè)四邊形定輪組成的非圓齒輪輪系,配流盤以及前、后箱體,配流盤上的配油孔為圓臺(tái)或圓錐形狀,還包括環(huán)形活塞,墊板,將前、后箱體壓緊定輪的二個(gè)螺母套。本實(shí)用新型對(duì)非圓齒輪輪系液壓馬達(dá)的主要部件的形狀結(jié)構(gòu)參數(shù)及配合方式進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),使其實(shí)現(xiàn)了這種液壓馬達(dá)的諸多優(yōu)點(diǎn),而且為該馬達(dá)實(shí)用化批量生產(chǎn)開辟了道路。
文檔編號(hào)F15B15/00GK2375801SQ98200728
公開日2000年4月26日 申請(qǐng)日期1998年1月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月23日
發(fā)明者竇立宏, 李春江, 羅瓞生, 池去病, 王澤民, 徐海崢, 賀淑蘭, 張輝 申請(qǐng)人:江蘇非圓集團(tuán)公司, 清華大學(xué)