行星針輪擺線液壓馬達的製作方法

2023-07-05 14:03:41 1

專利名稱：行星針輪擺線液壓馬達的製作方法
技術領域：
發明領域本實用新型是涉及一種能用於各類機械設備上新結構的液壓馬達，它又可作為液壓泵使用。
目前
背景技術：
及存在的缺陷目前公知的在各類機械設備上所應用的擺線針輪液壓馬達，其內部結構採用以針輪固定為太陽輪，在而擺線齒輪為行星公轉相嚙合的液力傳動機構，其運動輸出機構又採用一套結構複雜的球形內齒外套萬向接軸來連接花鍵軸頭，故其循環油路不得不設計十分複雜，而密封不充分的軸向配流方式，其流量不斷變化的結構，所以，使液壓馬達的總效率和調速範圍難以提高。
為解決目前技術缺陷所提供的新技術為了克服目前的擺線針輪液壓馬達使用中，存在的不足之處，本實用新型提供一種先進的新型的行星針輪擺線液壓馬達，採用帶左右軸頭上裝有角接觸軸承4的擺線齒輪(Z2)3固定為太陽輪，而行星針輪(Z1)1為行星輪活套相嚙合的構成液力傳動機構，另藉助j根圓柱銷軸組件的圓柱銷軸6和滾針軸承7，把行星針輪(Z1)1與左右端蓋8、9串聯裝配一起，用螺母擰緊成一個整體，即孔銷機構為運動輸出機構，然後通過左右端蓋8、9上的內孔，與擺線齒輪(Z2)3上二個角接觸軸承4定位，裝成為一隻新型結構的液壓馬達機體，又利用行星針輪擺線齒輪的嚙合付原理結構特點，和孔銷機構中各相關零件的裝配關係的條件，一條空間結構同步同心旋轉的端面配流方式，和具有全方位充分密封結構循環油路，便巧妙地形成。
新技術所用的解決方案、方法、結構本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是在行星針輪擺線液壓馬達中設置有行星針輪(Z1)(1)、活動針齒(2)、帶左右軸頭的擺線齒輪(Z2)(3)、角接觸軸承(4)、花鍵軸頭(5)、圓柱銷軸(6)、滾針軸承(7)、左端蓋(8)、右端蓋(9)、軸向O形密封圈(10)、軸向O形密封圈(11)、徑向O形密封圈(12)、軸向O形密封圈(13)、輻向的軸向O形直線密封條(14)、軸向O形密封圈(15)、外殼(16)、等長的粉末冶金套(17)、運動嚙合付、運動輸出機構、孔銷機構即等角速比機構、活套軸銷組件、中心軸結構、循環油路結構、密封結構和同步端面配流機構和同步同端面配流機構，在行星針輪擺線液壓馬達使用中，採用孔銷機構使機械效率損失減少，採用孔銷機構實現了同步配流，可以提高容積效率和轉速，同時使結構工藝簡化，降低了製造成本，馬達採用液壓液力的方式輸出動力，使運動嚙合付、運動輸出機構、等角速比機構、循環油路結構及其密封結構，按照一定的運動速度，均勻的運動，從而實現設備高速、穩定、低耗能運行的目的。
新技術採用解決方案後所產生的良好效果本實用新型的有益效果是行星針輪擺線液壓馬達所具有的獨特行星結構，從而獲得低的啟動轉速2～3m/min，低速的大啟動扭矩和高的啟動效率；因擺線針輪嚙合付的結構設計合理，使接觸應力降低，提高了壽命，約為漸開線馬達2～3倍；採用孔銷輸出機構，大大使總體結構簡化而緊湊，重量減輕，同時應用孔銷輸出機構，最大的合理性是實現了同步端面配流和同步同端面配流機構形式，有利此系統的轉速提高和效率提高，並且使液壓馬達油路更合理，總體結構大為簡化；也創造了良好的油路布局，密封性能充分，且結構簡單而短捷，行星針輪擺線液壓馬達的特殊齒形結構，使傳遞功率的範圍大為擴大，N＝0.5～50KW，並且調速範圍也擴大，總體結構工藝性良好，本機被包容性好，即體積小，尤其是軸向尺寸小，進回油路又容易布置，易裝於各種車輛的輪子內部，行星針輪擺線液壓馬達可直接安裝於車輛的車轂上，與車輛的總體連接非常方便，不管轎車和卡車。
採用該行星針輪擺線液壓馬達後，能實現設備的輕量化、液壓化和無級變速化，能實現設備操縱輕便化和自動化，能實現設備製造成本的降低，馬達結構更為緊湊和簡單，經濟效果明顯，同時液壓液力傳動具有以下優點1、設計的結構合理各組成零件結構簡單，工藝性良好，壽命延長，總效率提高，使製造成本明顯降低；2、馬達的部件結構組合合理採用孔銷結構與液力機構中的角接觸軸承裝配定位，使總體結構更緊湊簡便可靠，利用這一組合中的嚙合付結構特點和孔銷結構中的裝配關係，實現同步端面配流方式，給予一條具有充分密封結構而簡短的空間的循環油路，又有利於提高總效率，減少液壓能損失；3、所選的各相關零件組合合理，如圓柱銷軸上，用於等長的粉末冶金套固定，不但支承滾針軸承旋轉靈活，又可作尺寸公差精度的修正環，而工藝簡單；4、軸向尺寸緊湊，可減少機械設備總的裝配空間，並油管裝於尾部，易於修理和裝配。


及附圖中數字表示的名詞解釋圖1、2是本實用新型實施例行星針輪擺線液壓馬達的結構原理示意圖(主視圖和剖視圖)圖3是本實用新型實施例行星針輪擺線液壓馬達的工作原理示意圖圖1中1、行星針輪(Z1)2、活動針齒3、帶左右軸頭的擺線齒輪(Z2)4、角接觸軸承5、花鍵軸頭6、圓柱銷軸7、滾針軸承8、左端蓋9、右端蓋10、軸向O形密封圈11、軸向O形密封圈12、徑向O形密封圈13、軸向O形密封圈14、輻向的軸向O形直線密封條15、軸向O形密封圈16、外殼圖2中1、行星針輪(Z1) 2、活動針齒 17、等長的粉末冶金套圖3中1、行星針輪(Z1) 2、活動針齒 3、擺線齒輪(Z2) 6、圓柱軸銷 7、滾針軸承 8、左端蓋具體實施例(結合附圖說明)行星針輪擺線液壓馬達的結構組成、裝配關係和運動原理，如圖1、2、3所示，行星針輪擺線液壓馬達的結構組成，共有四部分構成1、嚙合付的液力傳動結構。它含有帶左右軸上裝角接觸軸承4的擺線齒輪(Z2)3被固定為太陽輪，和上裝著活動針齒2的針輪(Z1)1為行星輪，它們相互嚙合構成，針輪1上近外圓設j個均布的W通孔，擺線齒輪3的右軸端到左軸端底部設中心盲孔A，又設三隻均布徑向孔a，通到左軸頭外圓上環形槽C。
2、運動輸出機構。為孔銷機構，又稱等角速比機構。它含有j根圓柱銷軸6，其上裝有固定的等長粉末冶金套、支承滾針軸承7靈活旋轉，成為圓柱銷軸組件。由它串聯行星針輪1上j個W孔和左右端蓋8、9上的j個孔，裝配定位，用螺母擰緊所構成。左右端蓋8、9的內孔中設三隻隔角為45°徑向孔C，與內側面上的月牙槽d相通。d槽的所在面積大小和位置，可各自包容高低油齒腔區，左端蓋8上的d槽弧度尺寸應小於∠CPN(即兩針齒所對嚙合角)，右端蓋9上的d槽弧度尺寸，可按旋轉方向略大於∠CPN。左右端蓋8、9上的月牙槽d裝配的空間相位角差為180°。
3、油路循環結構。它含有嚙合付的液力傳動機構和運動輸出的孔銷機構，就是巧妙地利用它們中的結構特點和裝配關係這一條件，如嚙合付的各齒腔獨立密封，其中心連線分界為高低壓油齒腔區。又左右端蓋8、9上月牙槽d裝配對準各自高低壓油齒腔區。左端蓋8的內孔與擺線齒輪3左軸端的裝配關係，使P油→A→a→C→c→d→高油齒腔區。又右端蓋9與殼體蓋16裝配關係，能量轉換後的低壓油Po，使Po油→低壓油齒腔區→d→c→b→B接管回油箱。這是一條空間的同步同心旋轉的端面配流方式的油道。
4、油路密封結構。首先在擺線齒輪3的左軸頭外圓環形槽C二側，設O形圈徑向密封。其次，在左右端蓋8、9內側面上，與嚙合付齒腔區所對環形面裡外，設二道O形圈軸向密封，然後對左右月牙槽的二頭輻向，設二條O形直線條軸向密封14，堵絕因行星針輪1的牽連運動所產生的高低壓油齒腔區平面滲漏。最後，在右端蓋9外側面上包容殼體蓋16上環形槽b的裡外，設二道O形圈軸向密封。這樣，以簡單的結構，使液壓油路系統獲得了全方位充分的密封，對保證容積效率的提高起十分重要作用。
5、殼體與端蓋結構。它為保護運動部件的安全清潔，便於與使用設備連接裝配，同時應注意到裝拆方便，總體佔空間位軸向尺寸要短。
行星針輪擺線液壓馬達的裝配關係當行星針輪(Z1)1，套於被固定的擺線齒輪(Z2)3上後，並將j根圓柱銷軸組件6、7，穿過行星針輪1上j個W孔，和左右端蓋8、9上j個銷孔。然後左右端上的內孔與二隻角接觸軸承4裝配定位，用螺母擰緊各銷軸，成一液壓馬達的運動部件。再裝花鍵軸頭5，以軸承4外圓一部分定位，用平鍵連接左端蓋8軸孔的端平面，旋緊固定螺釘。外殼體16中左軸孔與左端蓋8裝軸承外殼圓周和花鍵軸頭法蘭外圓間隙配合裝進，其蓋16端面止口間隙配合裝進，同時蓋的孔與擺線齒輪3的上右軸頭一部分間隙配合裝入後，用騎馬式打入定位銷和旋入螺釘即可固定不動。最後擰緊蓋上的各螺釘，便成一隻完整的軸向輸出轉速和扭矩的液壓馬達或泵。
行星針輪擺線液壓馬達的嚙合付與左右端蓋8、9之間配合，應為B(H/f)高6級精度。其精度修正環以等長粉末冶金套17來調正。殼體與馬達的裝配體的配合為L(H7/f8)，可借殼體蓋內端面來修配調正。
行星針輪擺線液壓馬達運動原理如圖3所示，圖3中行星針輪(Z1)1和針齒2與擺線齒輪(Z2)3相嚙合。各齒腔都獨立密封，其中心連線O1O2分界為高低壓油齒腔區。當高壓油齒腔中輸入壓力油時，行星針輪(Z1)1便以O2為旋轉中心，以偏心距A為半徑，沿齒腔擴大方向作連續的牽連運動，於此同時，低壓齒腔區中油液按回油路回油箱。
因為行星針輪(Z1)1上設有j個W孔，其半徑為Rw，此孔W的迴轉半徑為ρ，繞其O1旋轉。而左右端蓋8、9上圓柱銷軸6活套的滾針軸承7半徑Rp，其迴轉半徑也為ρ，繞其O2旋轉。因O1O2＝A＝Rw-Rp，又因O1Ow＝O2OP＝P，構成一平行四邊形O1O2OwOP。當行星針輪(Z1)1獲得一絕對角速度ω時，j個W孔通過滾針軸承7，牽連圓柱銷軸6帶動左右端蓋8、9繞O2中心也以等角速度ω旋轉，使系統輸出轉速n和扭矩m，利用花鍵軸頭傳動連接設備。在行星針輪擺線液壓馬達的軸頭上設有角接觸軸承4來定位裝配孔銷機構，在行星針輪擺線液壓馬達中的圓柱銷軸6上設置有等長的粉末冶金套17，在行星針輪擺線液壓馬達中設置有行星針輪擺線液壓馬達嚙合付的液力傳動機構，在行星針輪擺線液壓馬達中設置有孔銷機構即等角速比機構，在行星針輪擺線液壓馬達中設置有同步同心旋轉的端面配流方式的循環油路機構，在行星針輪擺線液壓馬達的循環油路結構中設置有月牙槽消困油齒腔機構，它是從花鍵軸頭輸出軸向轉速和扭矩，在行星針輪擺線液壓馬達的花鍵軸頭輸入機械動力來驅動，就可成為行星針輪擺線液壓泵。
權利要求1.一種行星針輪擺線液壓馬達是由行星針輪(1)、活動針齒(2)、帶左右軸頭的擺線齒輪(3)、角接觸軸承(4)、花鍵軸頭(5)、圓柱銷軸(6)、滾針軸承(7)、左端蓋(8)、右端蓋(9)、軸向O形密封圈(10)、軸向O形密封圈(11)、徑向O形密封圈(12)、軸向O形密封圈(13)、輻向的軸向O形直線密封條(14)、軸向O形密封圈(15)、外殼(16)、等長的粉末冶金套(17)、運動嚙合付、運動輸出機構、孔銷機構即等角速比機構、活套軸銷組件、中心軸結構、循環油路結構、密封結構和同步端面配流機構和同步同端面配流機構，順序聯接裝配構成，其特徵是在行星針輪擺線液壓馬達中設置有行星針輪(1)、活動針齒(2)、擺線齒輪(3)、角接觸軸承(4)、圓柱銷軸(6)、滾針軸承(7)、等長的粉末冶金套(17)、星針輪擺線液壓馬達嚙合付的液力傳動機構、孔銷機構即等角速比機構、同步同心旋轉的端面配流方式的循環油路機構，行星針輪(Z1)(1)和針齒(2)與擺線齒輪(Z2)(3)相嚙合，行星針輪(Z1)(1)，套於被固定的擺線齒輪(Z2)(3)上，並將j根圓柱銷軸組件(6)、(7)，穿過行星針輪(1)上j個W孔，和左右端蓋(8)、(9)上j個銷孔，然後左右端上的內孔與二隻角接觸軸承(4)裝配定位，用螺母擰緊各銷軸，等長粉末冶金套(17)裝於孔銷機構的j根圓柱銷軸(6)上。
2.根據權利要求1所述的行星針輪擺線液壓馬達，其特徵是在行星針輪擺線液壓馬達的軸頭上設有角接觸軸承(4)來定位裝配孔銷機構，孔銷機構含有j根圓柱銷軸(6)，其上裝有固定的等長粉末冶金套(17)、支承滾針軸承(7)靈活旋轉，成為圓柱銷軸組件，由它串聯行星針輪(1)上j個W孔和左右端蓋(8)、(9)上的j個孔，與擺線齒輪(Z2)(3)上二個角接觸軸承(4)定位裝配，用螺母擰緊，左右端蓋(8)、(9)的內孔中設三隻隔角為45°徑向孔C，與內側面上的月牙槽d相通，d槽的所在面積大小和位置，可各自包容高低油齒腔區，左端蓋(8)上的d槽弧度尺寸應小於∠CPN(即兩針齒所對嚙合角)，右端蓋(9)上的d槽弧度尺寸，可按旋轉方向略大於∠CPN，左右端蓋(8)、(9)上的月牙槽d裝配的空間相位角差為180°。
3.根據權利要求1所述的行星針輪擺線液壓馬達，其特徵是在行星針輪擺線液壓馬達中設置有行星針輪擺線液壓馬達嚙合付的液力傳動機構，採用帶左右軸上裝角接觸軸承(4)的擺線齒輪(Z2)(3)固定為太陽輪，裝著活動針齒(2)的針輪(Z1)(1)為行星輪，它們相互嚙合構成，針輪(1)上近外圓設j個均布的W通孔，擺線齒輪(3)的右軸端到左軸端底部設中心盲孔A，又設三隻均布徑向孔a，通到左軸頭外圓上環形槽C。
4.根據權利要求1所述的行星針輪擺線液壓馬達，其特徵是在行星針輪擺線液壓馬達中設置有同步同心旋轉的端面配流方式的循環油路機構，內有嚙合付的液力傳動機構和運動輸出的孔銷機構，嚙合付的各齒腔獨立密封，其中心連線分界為高低壓油齒腔區，又左右端蓋(8)、(9)上月牙槽d裝配對準各自高低壓油齒腔區，左端蓋(8)的內孔與擺線齒輪(3)左軸端的裝配關係，使P油→A→a→C→c→d→高油齒腔區，又右端蓋(9)與殼體蓋(16)的裝配關係，能量轉換後的低壓油Po，使Po油→低壓油齒腔區→d→c→b→B接管回油箱。
5.根據權利要求1所述的行星針輪擺線液壓馬達，其特徵是在行星針輪擺線液壓馬達的循環油路結構中設置有月牙槽消困油齒腔機構，在擺線齒輪(3)的左軸頭外圓環形槽C二側，設O形圈徑向密封，在左右端蓋(8)、(9)內側面上，與嚙合付齒腔區所對環形面裡外，設二道O形圈軸向密封，然後對左右月牙槽的二頭輻向，設二條O形直線條軸向密封(14)，堵絕因行星針輪(1)的牽連運動所產生的高低壓油齒腔區平面滲漏，在右端蓋(9)外側面上包容殼體蓋(16)上環形槽b的裡外，設二道O形圈軸向密封。
專利摘要一種能用於各類機械設備上的新結構的行星針輪擺線液壓馬達，它又可作為液壓泵使用，它是由行星針輪、活動針齒、帶左右軸頭的擺線齒輪、角接觸軸承、花鍵軸頭、圓柱銷軸、滾針軸承、左端蓋、右端蓋、密封圈、密封條、外殼、等長的粉末冶金套、運動嚙合付、運動輸出機構、孔銷機構即等角速比機構、活套軸銷組件、中心軸機構、循環油路結構、密封結構和同步端面配流機構等所組成，具有結構設計合理，工藝性良好，製造成本降低的特點，採用孔銷結構與液力機構中的角接觸軸承裝配定位，使總體結構緊湊簡便可靠，利用這一組合中的嚙合付結構特點和孔銷結構中的裝配關係，實現同步端面配流方式，減少液壓能損失，易於修理和裝配。
文檔編號F04C2/00GK2758544SQ20042010441
公開日2006年2月15日 申請日期2004年10月20日 優先權日2004年10月20日
發明者張態成 申請人:張態成