一種殼轉擺線液壓馬達的製作方法

2023-07-05 00:46:31

本實用新型涉及液壓馬達技術，特別涉及擺線液壓馬達結構。

背景技術：

擺線液壓馬達能夠在穩定的較低轉速下可靠地輸出較大的扭矩，這些特性使得擺線馬達應用於連續旋轉運動的執行元件。然而現有的擺線馬達無論是軸配流式還是端面配流式都是採用花鍵聯軸節將擺線轉子公轉消除而保留自轉的軸輸出方式，作為執行元件的擺線馬達自身的結構原因對其安裝和使用方面都會有更多的要求。因此，在滿足傳統擺線液壓馬達低速大扭矩的特點的基礎上，除其體積小、重量輕、結構緊湊外很多特定需要其結構及傳動方式是此類產品的發展方向，也是待解決的問題。

技術實現要素：

本實用新型雙齒驅動殼轉輸出擺線液壓馬達根據擺線齒嚙合付一齒差原理；提供一種新型雙齒輪傳動殼轉輸出的擺線液壓馬達結構。

本實用新型的技術方案是：

一種殼轉擺線液壓馬達包括擺線驅動裝置、擺線齒輪裝置、配油裝置和單向轉殼；其中，配油裝置的若干配油通道和所述擺線驅動裝置內的若干液體容腔相適配，擺線驅動裝置用於驅動所述擺線齒輪裝置，擺線齒輪裝置用於驅動所述單向轉殼。

進一步地，上述配油裝置包括左、右通配流體、左、右配流傳動盤,、左、右通油盤、左、右通封油壓板；

通配流體中心孔為油路通道，內孔設有與配流傳動盤配合配流的配流內孔，內孔由徑向孔與軸向孔貫通構成，軸向孔分別對應擺線輪的若干容積腔，徑向孔的中心線均勻對應於配流傳動盤的同一橫截面上；

配流傳動盤上設有相適配的配油孔，配流孔的中心線均勻分布於配流盤的同一橫截面上，齒圈設定於配流盤中間；另一端內孔裝有自動排內洩油單向球閥，外端面是用於聯接擺線齒輪裝置中從動盤的3個銷孔；

配流傳動盤的配油孔的孔位間夾角為45度；

擺線驅動裝置包括由具有若干齒的擺線轉子和具有與齒相適配的圓弧齒形的定子構成；

通封油壓板設有與分油體的軸向孔相對應的通油孔，左、右通封油壓板壓住擺線驅動裝置後使其擺線定子和轉子的齒輪間形成相應獨立的所述液體容腔。

進一步地，上述通配流體中心孔為油路通道為5個， 配流傳動盤上設有4個的配油孔，通封油壓板的通油孔為5個，其中擺線定子的齒數為5，所述轉子的齒數為4。

進一步地，上述的配流傳動盤橫截面的外圓以配油孔孔徑為弦長，其弦所對的圓心角為α1；分油體橫截面的內圓以徑向孔孔徑為弦長，其弦所對的圓心角為α2；（最小取值）≤α1＋α2≤（最大取值）。

進一步地，上述擺線齒輪裝置包括：由左向右依次為從動盤、主動盤、健軸、主動盤、從動盤，其中：左、右主動盤上的卡口分別卡在花鍵軸兩端後用螺栓固定安裝成一體，主動盤和從動盤之間根據擺線傳動原理活動連接；健軸通過花鍵固定套裝於擺線驅動裝置中的轉子內孔，從動盤與配流傳動盤固定連接；左、右配流傳動盤經嚙合驅動單向轉殼運轉。

進一步地，上述單向轉殼內孔兩側分別安裝有和配流傳動盤的相配合內環齒圈，通過軸承套裝於左右齒輪箱外徑上的側蓋固定安裝。

上述單向轉殼內孔兩側分別安裝有和配流傳動盤的外環齒圈相嚙合的單向傳動齒輪，轉殼再於通過軸承套裝於左右通配流體外徑上的側蓋。

本實用新型採用上述結構具有以下積極效果：超低速傳動平穩、效率高、體積小的液壓動力傳輸驅動裝置。

1、利用左，右兩邊的通配流體作支承，雙齒輪輸出動力，擺線轉輪公轉放大扭矩後，再通減速齒輪輸出扭矩；

2、利用通配流體中心孔作進，出油接口，配流並自動排洩漏油，充分合理的利用該設備空間；

3、擺線液壓馬達中，該方案一次性實現了外殼旋轉驅動；

4、綜上所述該雙齒輪傳動殼轉式液壓擺線馬達，體積小，扭矩大，超低速運轉平穩等優點；

5、本實用新型改變了傳統擺線馬達的結構，使得擺線馬達的外徑得到了明顯的減小 ；

它拓展了擺線液壓馬達的應用範圍,優化了液壓機械技術及結構創新設計；

6、本實用新型將其設計成左右結構：利用左右中心孔通配油，將擺線齒輪裝置中的鍵軸套裝於馬達核心部件擺線齒嚙合付中的轉子，轉子的自轉通過擺線齒輪裝置的傳動組件帶動左、右配流傳動盤旋轉；配流傳動盤旋轉配流的同時利用左、右雙齒輪聯接傳動外殼輸出扭矩的液壓擺線馬達。

與同排量馬達相比，外徑的比例為65∶57(mm)，它具有設計合理結構緊湊體積小，輸出扭矩大，超低速運轉平穩安裝方便等特點。

附圖說明

圖1是殼轉擺線液壓馬達原理圖；

圖2是殼轉擺線液壓馬達油路示意圖圖；

圖3是殼轉擺線液壓馬達實物裝配示意圖；

圖4是殼轉擺線液壓馬達配油局部原理圖；

圖5是通配流體和配流傳動盤結構示意圖；

圖6是通配流體的配油結構示意圖；

圖7是配流傳動盤的仰視圖；

圖8是配流傳動盤的剖面圖；

圖9是配流傳動盤的俯視圖；

圖10是殼轉擺線液壓馬達通配流體結構示意圖；（原圖5）

圖11是通配流體剖面結構示意圖；

圖12是通配流體主視結構示意圖；

圖13是通配流體仰視圖；

圖14是通油盤結構示意圖；（原圖6）

圖15是圖14的右視圖；

圖16是通封油壓板立體結構示意圖；（原圖8）

圖17是圖16的主視圖；

圖18是圖16的剖視圖；

圖19是殼轉擺線液壓馬達擺線定,轉子裝配示意圖；（原圖9）

圖20是殼轉擺線液壓馬達擺線傳動結構圖（主動輪、健軸和從動輪）；（原圖10）

圖21是圖20的主視圖；（原圖11）

圖22 是圖21的俯視圖；

圖23是主動輪和健軸的裝配示意圖；

圖24是圖21 的左視圖；

圖25是主動輪的主視圖；

圖26是圖25的後視圖；

圖27是圖25的右視圖；

圖28是從動盤結構示意圖；（原圖12）

圖29是單向轉殼結構示意圖；

圖30是側蓋結構示意圖；

201－右通配流體；202－左通配流體；203－左通油盤；204－右通油盤；205－左配流傳動盤；206－右配流傳動盤；207－左通封油壓板；208－右通封油壓板；209－擺線定子；210－轉子；211－左齒輪；212－右齒輪；213－左軸承；214－右軸承；215－健軸； 216—左擺線主動盤; 217—右擺線主動盤;218—左擺線從動盤;219—右擺線從動盤； 220－單向轉殼；221－左側蓋；222－右側蓋。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述：

如圖1、圖2和圖3所示，一種單向殼轉擺線液壓馬達，包括左、右通配流體202和201， 左、右配流傳動盤205和206、左、右通油盤203和204、左、右通封油壓板207和208、擺線驅動裝置、擺線傳動裝置及單向轉殼220，

其中，擺線驅動裝置與擺線齒輪裝置嚙合聯接成一體，再左、右兩側依次將通封油壓板、通油盤、配流傳動盤、通配流體安裝成整體。

參見圖2液壓油路徑：左通配流體202進油口→左配流傳動盤205→左通油盤203→左通封油壓板207→擺線驅動裝置→右通封油壓板207→右通油盤204→右配流傳動盤206→右通配流體201出油口。

高壓油經任一端通配流體上的油路通道進到配流傳動盤內，經配流盤的分配，高壓油經通油盤、通封油壓板進入擺線齒輪齒間容積腔內，轉子在壓力油作用下產生的液壓力矩以偏心距g為半徑繞定子中心02作行星運動，即轉子一方面在繞自身的中心Oi低速自轉的同時，另一方面其中心Oi又繞定子中心02高速反向公轉，轉子在沿定子滾動時，其進回油腔不斷地改變，但始終以連心線Oi02為界分成兩邊，一邊為進油，容腔容積逐漸增大；另一邊排油，容積逐漸縮小，將油液擠出，通過配流機構，經馬達出油口排往油箱，公轉一轉每個齒間容腔完成一次進、回油循環， 內洩油自動由出油口排出，這樣只要高壓油不斷的進入，馬達就會連續旋轉。

參見圖4～圖6，為通配流體到配流傳動盤液壓路徑示意圖；

因本實用新型單向殼轉擺線液壓馬達左右對稱，為了方便進一步，以下僅以馬達的任意以擺線驅動裝置一側作為說明：

通配流體中心孔為油路通道，內孔設有與配流傳動盤配合配流的配流內孔，內孔由徑向孔與軸向孔貫通構成，軸向孔分別對應擺線輪的5個容積腔，徑向孔的中心線均勻對應於配流傳動盤的同一橫截面上。

單向轉殼的傳動齒輪嚙合於配流傳動盤的外齒圈將動力傳輸到執行機構，通配流體殼體支承馬達。

圖7～9為配流傳動盤的結構示意圖；

配流傳動盤上設有4個配油孔，外環齒圈及單向球閥，配油孔的中心線均勻分布於配流盤的同一橫截面上，齒圈設定於配流盤一端；另一端內孔裝有自動排內洩油單向球閥，外端面是用於聯接擺線齒輪裝置中從動盤的3個銷孔。

左配流傳動盤與右配流傳動盤安裝好後配流孔間自然形成夾角45度。

配流傳動盤橫截面的外圓以配油孔孔徑為弦長，其弦所對的圓心角為α1；通配流體橫截面的內圓以徑向孔孔徑為弦長，其弦所對的圓心角為α2。

工作時，為保證配流盤的相鄰2個配油孔與分油體的相鄰2個分油孔處於連通狀態，（最小取值）≤α1＋α2≤（最大取值）。

圖10～圖13為通配流體結構圖示意圖；

參見圖14、圖15 是通油盤的結構示意圖；

參見圖16～圖18是通封油壓板立體結構示意圖；通封油壓板是有與分油體的軸向孔相對應的5個通油孔，及一平面緊貼擺線驅動裝置後使其行成5個獨立的密封容積腔。

參見圖19為本實用新型擺線驅動裝置 結構示意圖；

擺線驅動裝置包括固定的擺線定子209和轉子210，本殼轉擺線齒輪馬達採用5～4齒嚙合（即擺線定子209齒數為5、轉子210齒數為4）。兩相互嚙合的齒輪間經兩端通封油壓板壓住後形成5個密封腔，當轉子210相對擺線定子209中心公轉一轉，此時轉子210自身在相反方向上自轉1/4轉，馬達內5個密封腔分別完成從低壓一高壓一低壓的一次循環。因此轉子210自轉一整轉時，5個油腔將完成4次循環，總起來即5×4=20個多作用式的高壓油腔的容積。

參見圖20～圖28為殼轉擺線液壓馬達擺線傳動結構圖；

擺線齒輪裝置包括：由左向右依次為從動盤218、主動盤216、健軸215、主動盤217、從動盤219，其中：左、右主動盤216和219上的卡口分別卡在花鍵軸215兩端後用螺栓固定安裝成一體，主動盤和從動盤之間根據擺線傳動原理活動連接(見附圖23和24)；鍵軸215通過花鍵固定套裝於擺線驅動裝置中的轉子210內孔，從動盤與配流傳動盤固定連接。

擺線齒輪裝置的傳動組件工作時，受從動盤與配流傳動盤固定連接的限制，從動盤只能繞自身同心旋轉，擺線驅動裝置中的轉子及聯接成一體的主動盤在液壓油作用下繞自身軸線低速自轉的同時繞定子中心反向高速公轉。

擺線驅動裝置的擺線定子209、左、右通封油壓板207和208、左、右通油盤203和

204、左、右通配流體202和201之間通過螺栓實現固定聯接。

擺線驅動裝置的轉子210、擺線齒輪裝置、左右配流傳動盤205和206嚙合驅使單向轉殼220運轉。

參 見圖29為殼轉擺線液壓馬達單向轉殼結構示意圖；單向轉殼的齒輪和左右配流傳動盤205和206的外齒圈相適配。

參見圖30為殼轉擺線液壓馬達側蓋結構示意圖；側蓋和通配流體固定連接，單向轉殼通過軸承套裝於左右通配流體外徑上的側蓋。

具體地，下面對於液壓馬達的工作原理進一步描述：

液壓油路徑：通配流體進油口→配流盤→通油盤→通封油壓板→擺線驅動裝置→通封油壓板→通油盤→配流盤→通配流體出油口。

高壓油經任一端通配流體上的油路通道進到配流傳動盤內，經配流盤的分配，高壓油經通油盤、通封油壓板進入擺線齒輪齒間容積腔內，轉子在壓力油作用下產生的液壓力矩以偏心距g為半徑繞定子中心02作行星運動，即轉子一方面在繞自身的中心Oi低速自轉的同時，另一方面其中心Oi又繞定子中心02高速反向公轉，轉子在沿定子滾動時，其進回油腔不斷地改變，但始終以連心線Oi02為界分成兩邊，一邊為進油，容腔容積逐漸增大；另一邊排油，容積逐漸縮小，將油液擠出，通過配流機構，經馬達出油口排往油箱, 公轉一轉每個齒間容腔完成一次進、回油循環. 內洩油自動由出油口排出，,這樣只要高壓油不斷的進入，馬達就會連續旋轉。

本殼轉擺線齒輪馬達採用5～4齒嚙合（即定子齒數為5、轉子齒數為4）。兩相互嚙合的齒輪間經兩端通封油壓板壓住後形成5個密封腔，當轉子相對定子中心公轉一轉，此時轉子自身在相反方向上自轉1/4轉，馬達內5個密封腔分別完成從低壓一高壓一低壓的一次循環。因此轉子自轉一整轉時，5個油腔將完成4次循環，總起來即5×4=20個多作用式的高壓油腔的容積。

左配流傳動盤和右配流傳動盤與擺線齒輪裝置的從動盤固定連接，兩配流傳動盤安裝好後配油孔間形成自然夾角45度。從而保證了兩配油盤始終分別對應於以定子與轉子連心線為界分成兩側不斷變化的容積腔。

通過配流傳動盤上油孔與通配流體上徑向孔的配合，保證了處於高壓區的密封齒間容積的供油。

由於定子固定不動，轉子在壓力油的作用下產生力矩，轉子的自轉通過擺線齒輪裝置的聯接使配流傳動盤旋轉，配流傳動盤將扭矩通過齒輪驅動外殼輸出。

配流傳動盤旋轉時，對應於通配流體的位置發生變化，使齒間容積適時地從高壓區切換到低壓區而實現配流，這樣使轉子得以連續迴轉。

改變進出油方向，則馬達的轉向也隨之改變。

設置在配流傳動盤內的單向閥，通常情況下是處於關閉狀態，當液壓馬達內洩漏導致腔體壓力增大時，出油口的單向閥開啟, 內洩漏油自動由通配油軸的出油口排出，降低腔體內的壓力，提高執行元件的運動平穩性，保護馬達正常工作。

馬達工作時只有擺線驅動裝置的轉子→擺線齒輪裝置→配流傳動盤→齒輪驅使外殼運轉。

本說明書中的擺線傳動原理活動連接是指主動盤和從動盤為普通的公知擺線傳動連接。

本說明書中未作詳細描述的內容屬於本領域專業技術人員公知的現有技術。