一種孔銷式擺線轉子馬達的製作方法

2023-07-19 08:57:16 3

專利名稱：一種孔銷式擺線轉子馬達的製作方法
技術領域：
本發明系液壓傳動馬達，特別是涉及一種擺線轉子式馬達的結構。(二) 背景技術公知，如圖l所示為現有技術的行星擺線轉子式馬達，它主要由配流 軸、輸出軸、殼體、花鍵聯軸節、擺線轉子、定子、前、後端蓋組成。擺 線轉子齒形為短幅外擺線，定子齒形為圓弧。具有4個齒的擺線轉子，即 外齒小齒輪，與具有Z,個齒的定子，即內齒圈相嚙合，形成Z,個封閉 容積。這些封閉容積通過配流軸與進、出油口接通，配流軸起著切換閥門 的作用，控制著進、出油口與各封閉容積的接通或斷開，它使上述22個 封閉容積中將近半數與壓力油相通，而其餘的與低壓回油相通。當壓力油通過配流軸進入Z,/2個封閉容積時，轉子小齒輪在壓力油作 用下，按使高壓腔齒間容積增大的方向自轉。由於定子是固定不動的，所 以轉子在繞自身軸線作低速自轉的同時，轉子中心還繞定子中心作高速反 向公轉。公轉時，其高壓、排油腔不斷的改變，但是始終以連心線為界分 成兩腔。 一側的齒間容積增大，為高壓腔；另一側的齒間容積縮小，為排 油腔。公轉一轉，自轉一個齒，每個齒間容積完成一次進、回油循環，公 轉與自轉的速比為"(-Z,):l 。圖中花鍵聯軸節將轉子的自轉運動傳遞給 輸出軸，即可拖動工作機構旋轉。由於輸出軸本身就是配流軸，配流軸的 連續配流，高壓腔就隨連心線的旋轉而同步旋轉，進而使得轉子和輸出軸 連續旋轉。行星擺線轉子馬達的排量為^倍的外擺線輪齒根圓與齒頂圓之間的 環形圓柱體積。這種馬達的優點是結構簡單，體積小，重量輕，力矩對重 量的比值大，使用可靠，低速穩定性好。缺點是由於擺線轉子與輸出軸和 配流軸採用花鍵聯軸節聯接，擺線轉子偏心距很小，排量小，輸出扭矩 小，擺線轉子轉速不能高，速度範圍小，屬於中低速、中小扭矩範圍。花
鍵聯結的加工製造複雜，定子齒形為圓弧，其加工製造亦複雜。
發明內容本發明的目的是，改善和提高液壓馬達的綜合性能，增大排量，提高 扭矩，提高速度。簡化馬達的結構，改善加工製造工藝性，降低成本，減 小馬達的摩擦磨損，提高馬達的機械效率和使用壽命。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的一種孔銷式擺線轉子馬達，包括前端蓋、機座、後端蓋和位於機座軸 心的配流軸，其特徵在於，配流軸伸入殼體，同軸固定連接內轉子；內轉子為短幅外擺線齒輪，內轉子置於平動盤的空腔內； 沿平動盤中央空腔內壁嵌入若干套筒；與套筒數量相同的柱銷分別穿入套筒，柱銷的直徑小於套筒，柱銷垂 直固定於機座或端蓋上，各柱銷與套筒在垂直於機座軸線的平面上分布的 位置相同，對應的軸線重合；內轉子與由平動盤空腔內壁及嵌入套筒構成若干個獨立的齒腔，每個 齒腔通過油路分別與配流軸相通，經配流軸與機座上的進、出油口連通。所述平動盤與殼體間的距離大於等於套筒與柱銷的直徑之差。所述殼體位於機座與前或端蓋後端蓋之間，在殼體與機之間設置墊板。所述配流軸的另 一端同軸固定連接輸出軸。 所述內轉子的另一端同軸固定連接輸出軸。所述機座在與配流軸進、出油口相應的位置開設進、出油管。 所述平動盤內壁的套筒個數最多不超過內轉子外擺線齒輪的齒數加1 c所述柱銷外徑等於0. 2 — 0. 9套筒內徑。 所述平動盤與內壁的套筒為一體式。採用本發明的技術方案，內轉子短幅外擺線齒輪，由套筒和平動盤構
成的針輪套接在內轉子上，套筒為針齒，套筒的外圓與內轉子齒面嚙合接 觸，柱銷與套筒內孔相切接觸。由於柱銷的直徑小於套筒，使得平動盤與內轉子之間產生一偏心距， 具有Z,個齒的內轉子，與22個針齒的針輪相嚙合，再加上平動盤的空腔 內壁，形成22個封閉容積。這些封閉容積通過配流軸與進、出油口接 通，配流軸起著切換閥門的作用，控制著進、出油口與各封閉容積的接通 或斷開，它使上述^個封閉容積中將近半數與壓力油相通，而其餘的與 低壓回油相通。當壓力油通過配流軸進入^/2個封閉容積時，內轉子在壓力油作用 下，按使高壓腔齒間容積增大的方向定軸轉動。轉動時，其高壓、排油腔 不斷的變換，但是始終以內轉子與平動針輪的連心線為界分成兩腔。 一側 的齒間容積增大，為高壓腔；另一側的齒間容積縮小，為排油腔。內轉子 的轉動通過芯軸傳遞給配流軸和輸出軸，即可拖動工作機構旋轉。由於輸 出軸本身就是配流軸，配流軸的連續配流，高壓腔就隨連心線的旋轉而同 步旋轉，進而使得內轉子和輸出軸連續旋轉。平動盤內壁的套筒個數可以較多地少於內轉子外擺線齒輪的齒數，俗 稱"抽齒"，只要能夠保證套筒和外擺線齒輪的齒形成封閉的齒腔，在連 心線的兩側形成高壓、排油腔即可。套筒的個數最多不超過內轉子外擺線 齒輪的齒數加1 ，否則將不能形成高壓腔和對應的排油腔。柱銷外徑等於0.2 — 0.9套筒內徑，可以取得較好的擺動範圍，和馬 達的功率。平動盤與內壁的套筒為一體式，使得加工更加簡單方便。 本發明提供技術方案的有益效果和優點為① 省去了花鍵聯軸節連接，可增大針輪與內轉子的偏心距，增大排量， 提高輸出扭矩。同時，可提高輸出轉速。② 省去了花鍵聯軸節連接，並採用套筒作為針齒，大大簡化了加工製造 工藝，降低了製造成本。(D每個齒腔既是高壓油腔又是排油腔，其中有多個齒腔為高壓油腔，另 有多個齒腔為排油腔，進、排油同時進行。隨著連心線的旋轉，各齒腔由壓
入油(或排油)轉入排油(或吸油)的過程是連續漸進的，且每有一個齒腔 由壓入油(或排油)轉入排油(或吸油)，就會有另一個齒腔由排油(或吸 油)轉入壓入油(或排油)，整個過程都是連續交替進行的，因此流量波動 小。④ 內轉子定軸轉動，針輪平動，減小了馬達的摩擦磨損，提高馬達的機 械效率和使用壽命。⑤ 每個齒腔既是壓油腔又是排油腔，油被壓入後，就地再被排出去，無 搬運過程，減少了效率損失。⑥ 由於流量波動小，消除了流量波動對油液壓力平穩性的影響，有利於 減小油液壓力衝擊，減小噪聲，輸出扭矩平穩。⑦ 對液壓油要求不高。(四)


圖1是現有技術的行星轉子式擺線馬達垂直於軸線的剖視圖 圖2是現有技術的行星轉子式擺線馬達沿軸線的剖視3是本發明一種孔銷式擺線轉子馬達垂直於軸線的剖視圖 圖4是本發明一種孔銷式擺線轉子馬達沿軸線的剖視圖 圖5本發明一種孔銷式擺線轉子馬達垂直於軸線的剖視圖 圖6本發明一種孔銷式擺線轉子馬達沿軸線的剖視圖 圖中，l.芯軸、2.內轉子、3.套筒、4.柱銷、5.平動盤、6.前端蓋、 7.殼體、8.墊板、9.機座、10.配流軸、11.輸出軸、12.後端蓋； A 、 B.進出油口、C.油路。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本發明作詳細說明。 實施例1如圖3、 4所示，主要由芯軸l、內轉子2、套筒3、柱銷4、平動 盤5、前端蓋6、殼體7、墊板8、機座9、配流軸IO、輸出軸ll和後端 蓋12等零件組成。芯軸1 一端與內轉子2同軸平鍵連接，另一端與配流軸
同軸平鍵連接。平動盤5中央為空腔，7隻套筒3嵌入在平動盤5的內腔 上，與平動盤5—起構成針輪。7枚柱銷4穿過套筒3和墊板8固定在機 座9上。柱銷4直徑小於套筒3 。套筒3和柱銷4在機座9上的分布位置 相同。輸出軸11與配流軸10及內轉子2同軸平鍵聯接。機座9開有進出油 口A和B，以及油路C。內轉子2、套筒3和平動盤5空腔內壁構成7個 獨立的齒腔，每個齒腔通過油路C分別與配流軸10相通，經配流軸與機座 9上的進、出油口A、 B連通。內轉子2為短幅外擺線齒輪，由套筒3和 平動盤5構成的針輪套接在內轉子2上。套筒3的外圓與內轉子齒面嚙合 接觸。柱銷4與套筒3內孔相切接觸。液壓泵運轉時，內轉子轉動，針輪 平動。工作原理內轉子2與針輪中心之間有一偏心距，具有Z,個齒的內轉 子2，與Z,個針齒的針輪相嚙合，再加上平動盤5的空腔內壁，形成 Z2個封閉容積。這些封閉容積通過配流軸與進、出油口接通，配流軸起 著切換閥門的作用，控制著進、出油口與各封閉容積的接通或斷開，它使 上述22個封閉容積中將近半數與壓力油相通，而其餘的與低壓回油相 通。當壓力油通過配流軸進入^/2個封閉容積時，內轉子在壓力油作用 下，按使高壓腔齒間容積增大的方向定軸轉動。轉動時，其高壓、排油腔 不斷的變換，但是始終以內轉子與平動針輪的連心線o々，為界分成兩腔。 一側的齒間容積增大，為高壓腔；另一側的齒間容積縮小，為排油腔。內 轉子的轉動通過芯軸1傳遞給配流軸10和輸出軸11，即可拖動工作機構 旋轉。由於輸出軸本身就是配流軸，配流軸的連續配流，高壓腔就隨連心 線0,02的旋轉而同步旋轉，進而使得內轉子和輸出軸連續旋轉。實施例2 :其結構如圖5、 6所示。其輸出軸1與內轉子2同軸固定連接，輸出 軸1直接由內轉子2的旋轉輸出功率，該結構對配流軸ll產生的扭矩較 小，對裝置設備的影響較小，有利本發明擺線轉子馬達的壽命和精度維 護。其它部件和結構與實施例1相同，不再贅述。
權利要求
1 . 一種孔銷式擺線轉子馬達，包括前端蓋(6)、機座(9)、後端蓋 (12)和位於機座(9)軸心的配流軸(IO)，其特徵在於配流軸(10)伸入殼體(7)，同軸固定連接內轉子(2);內轉子(2)為短幅外擺線齒輪，內轉子(2)置於平動盤(5)的空腔內；沿平動盤(5)中央空腔內壁嵌入若干套筒(3);與套筒(3)數量相同的柱銷(4)分別穿入套筒(3)，柱銷(4)的直徑小 於套筒(3)，柱銷(4)垂直固定於機座(9)或端蓋(6) 、 (7)上，各柱銷 (4)與套筒(3)在垂直於機座(9)軸線的平面上分布的位置相同，對應的軸 線重合；內轉子(2)與由平動盤(5)空腔內壁及嵌入套筒(3)構成若千個獨立的 齒腔，每個齒腔通過油路C分別與配流軸(10)相通，經配流軸(10)與機座 (9)上的進、出油口 A 、 B連通。平動盤(5)與殼體(7)間的距離大於等於套筒(3)與柱銷(4)的直徑之差。
2 .根據權利要求1所述的轉子馬達，其特徵是所述殼體(7)位於機座 (9)與前端蓋(6)後端蓋(12)之間，在殼體(7)與機座(9)之間設置墊板(8)。
3. 根據權利要求l所述的轉子馬達，其特徵是所述配流軸(10)的另一 端同軸固定連接輸出軸(ll)。
4. 根據權利要求l所述的轉子馬達，其特徵是所述內轉子(2)的另一 端同軸固定連接輸出軸(ll)。
5 .根據權利要求1所述的轉子馬達，其特徵是所述機座(9)在與配流 軸(10)進、出油口A、 B相應的位置開設進、出油管。
6.根據權利要求l所述的轉子馬達，其特徵是所述平動盤(5)內壁的 套筒(3)個數最多不超過內轉子外擺線齒輪的齒數加1 。
7 .根據權利要求1所述的轉子馬達，其特徵是所述柱銷(4)外徑等於0.2 — 0.9套筒(3)內徑。
8 .根據權利要求1所述的轉子馬達，其特徵是所述平動盤(5)與內壁 的套筒(3)為一體式。
全文摘要
本發明系一種液壓擺線轉子式馬達的結構。一種孔銷式擺線轉子馬達，包括前端蓋(6)、機座(9)、後端蓋(12)和位於機座(9)軸心的配流軸(10)，其特徵在於配流軸(10)伸入殼體(7)，同軸固定連接內轉子(2)；內轉子(2)為短幅外擺線齒輪；沿平動盤(5)中央空腔內壁嵌入若干套筒(3)；與套筒(3)數量相同的柱銷(4)分別穿入套筒(3)，柱銷(4)的直徑小於套筒(3)，柱銷(4)垂直固定於機座(9)或端蓋(6)、(7)上，各柱銷(4)與套筒(3)在平面上分布位置相同，平動盤(5)與殼體(7)間的距離大於等於套筒(3)與柱銷(4)的直徑之差。本發明增大液壓馬達的排量，提高扭矩和速度。簡化結構，改善製造工藝性，降低成本，提高馬達的機械效率和使用壽命。
文檔編號F03C2/08GK101144461SQ20071004761
公開日2008年3月19日 申請日期2007年10月31日 優先權日2007年10月31日
發明者菁 林 申請人:上海師範大學