CN101144461A - 一种孔销式摆线转子马达 - Google Patents
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Abstract
本发明系一种液压摆线转子式马达的结构。一种孔销式摆线转子马达,包括前端盖(6)、机座(9)、后端盖(12)和位于机座(9)轴心的配流轴(10),其特征在于:配流轴(10)伸入壳体(7),同轴固定连接内转子(2);内转子(2)为短幅外摆线齿轮;沿平动盘(5)中央空腔内壁嵌入若干套筒(3);与套筒(3)数量相同的柱销(4)分别穿入套筒(3),柱销(4)的直径小于套筒(3),柱销(4)垂直固定于机座(9)或端盖(6)、(7)上,各柱销(4)与套筒(3)在平面上分布位置相同,平动盘(5)与壳体(7)间的距离大于等于套筒(3)与柱销(4)的直径之差。本发明增大液压马达的排量,提高扭矩和速度。简化结构,改善制造工艺性,降低成本,提高马达的机械效率和使用寿命。
Description
(一)技术领域
本发明系液压传动马达,特别是涉及一种摆线转子式马达的结构。
(二)背景技术
公知,如图1所示为现有技术的行星摆线转子式马达,它主要由配流轴、输出轴、壳体、花键联轴节、摆线转子、定子、前、后端盖组成。摆线转子齿形为短幅外摆线,定子齿形为圆弧。具有Z1个齿的摆线转子,即外齿小齿轮,与具有Z2个齿的定子,即内齿圈相啮合,形成Z2个封闭容积。这些封闭容积通过配流轴与进、出油口接通,配流轴起着切换阀门的作用,控制着进、出油口与各封闭容积的接通或断开,它使上述Z2个封闭容积中将近半数与压力油相通,而其余的与低压回油相通。
当压力油通过配流轴进入Z2/2个封闭容积时,转子小齿轮在压力油作用下,按使高压腔齿间容积增大的方向自转。由于定子是固定不动的,所以转子在绕自身轴线作低速自转的同时,转子中心还绕定子中心作高速反向公转。公转时,其高压、排油腔不断的改变,但是始终以连心线为界分成两腔。一侧的齿间容积增大,为高压腔;另一侧的齿间容积缩小,为排油腔。公转一转,自转一个齿,每个齿间容积完成一次进、回油循环,公转与自转的速比为i=(-Z1)∶1 。图中花键联轴节将转子的自转运动传递给输出轴,即可拖动工作机构旋转。由于输出轴本身就是配流轴,配流轴的连续配流,高压腔就随连心线的旋转而同步旋转,进而使得转子和输出轴连续旋转。
行星摆线转子马达的排量为Z2倍的外摆线轮齿根圆与齿顶圆之间的环形圆柱体积。这种马达的优点是结构简单,体积小,重量轻,力矩对重量的比值大,使用可靠,低速稳定性好。缺点是由于摆线转子与输出轴和配流轴采用花键联轴节联接,摆线转子偏心距很小,排量小,输出扭矩小,摆线转子转速不能高,速度范围小,属于中低速、中小扭矩范围。花键联结的加工制造复杂,定子齿形为圆弧,其加工制造亦复杂。
(三)发明内容
本发明的目的是,改善和提高液压马达的综合性能,增大排量,提高扭矩,提高速度。简化马达的结构,改善加工制造工艺性,降低成本,减小马达的摩擦磨损,提高马达的机械效率和使用寿命。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种孔销式摆线转子马达,包括前端盖、机座、后端盖和位于机座轴心的配流轴,其特征在于,
配流轴伸入壳体,同轴固定连接内转子;
内转子为短幅外摆线齿轮,内转子置于平动盘的空腔内;
沿平动盘中央空腔内壁嵌入若干套筒;
与套筒数量相同的柱销分别穿入套筒,柱销的直径小于套筒,柱销垂直固定于机座或端盖上,各柱销与套筒在垂直于机座轴线的平面上分布的位置相同,对应的轴线重合;
内转子与由平动盘空腔内壁及嵌入套筒构成若干个独立的齿腔,每个齿腔通过油路分别与配流轴相通,经配流轴与机座上的进、出油口连通。
所述平动盘与壳体间的距离大于等于套筒与柱销的直径之差。
所述壳体位于机座与前或端盖后端盖之间,在壳体与机之间设置垫板。
所述配流轴的另一端同轴固定连接输出轴。
所述内转子的另一端同轴固定连接输出轴。
所述机座在与配流轴进、出油口相应的位置开设进、出油管。
所述平动盘内壁的套筒个数最多不超过内转子外摆线齿轮的齿数加1。
所述柱销外径等于0.2-0.9套筒内径。
所述平动盘与内壁的套筒为一体式。
采用本发明的技术方案,内转子短幅外摆线齿轮,由套筒和平动盘构成的针轮套接在内转子上,套筒为针齿,套筒的外圆与内转子齿面啮合接触,柱销与套筒内孔相切接触。
由于柱销的直径小于套筒,使得平动盘与内转子之间产生一偏心距,具有Z1个齿的内转子,与Z2个针齿的针轮相啮合,再加上平动盘的空腔内壁,形成Z2个封闭容积。这些封闭容积通过配流轴与进、出油口接通,配流轴起着切换阀门的作用,控制着进、出油口与各封闭容积的接通或断开,它使上述Z2个封闭容积中将近半数与压力油相通,而其余的与低压回油相通。
当压力油通过配流轴进入Z2/2个封闭容积时,内转子在压力油作用下,按使高压腔齿间容积增大的方向定轴转动。转动时,其高压、排油腔不断的变换,但是始终以内转子与平动针轮的连心线为界分成两腔。一侧的齿间容积增大,为高压腔;另一侧的齿间容积缩小,为排油腔。内转子的转动通过芯轴传递给配流轴和输出轴,即可拖动工作机构旋转。由于输出轴本身就是配流轴,配流轴的连续配流,高压腔就随连心线的旋转而同步旋转,进而使得内转子和输出轴连续旋转。
平动盘内壁的套筒个数可以较多地少于内转子外摆线齿轮的齿数,俗称“抽齿”,只要能够保证套筒和外摆线齿轮的齿形成封闭的齿腔,在连心线的两侧形成高压、排油腔即可。套筒的个数最多不超过内转子外摆线齿轮的齿数加1,否则将不能形成高压腔和对应的排油腔。
柱销外径等于0.2-0.9套筒内径,可以取得较好的摆动范围,和马达的功率。
平动盘与内壁的套筒为一体式,使得加工更加简单方便。
本发明提供技术方案的有益效果和优点为:
①省去了花键联轴节连接,可增大针轮与内转子的偏心距,增大排量,提高输出扭矩。同时,可提高输出转速。
②省去了花键联轴节连接,并采用套筒作为针齿,大大简化了加工制造工艺,降低了制造成本。
③每个齿腔既是高压油腔又是排油腔,其中有多个齿腔为高压油腔,另有多个齿腔为排油腔,进、排油同时进行。随着连心线的旋转,各齿腔由压入油(或排油)转入排油(或吸油)的过程是连续渐进的,且每有一个齿腔由压入油(或排油)转入排油(或吸油),就会有另一个齿腔由排油(或吸油)转入压入油(或排油),整个过程都是连续交替进行的,因此流量波动小。
④内转子定轴转动,针轮平动,减小了马达的摩擦磨损,提高马达的机械效率和使用寿命。
⑤每个齿腔既是压油腔又是排油腔,油被压入后,就地再被排出去,无搬运过程,减少了效率损失。
⑥由于流量波动小,消除了流量波动对油液压力平稳性的影响,有利于减小油液压力冲击,减小噪声,输出扭矩平稳。
⑦对液压油要求不高。
(四)附图说明
图1是现有技术的行星转子式摆线马达垂直于轴线的剖视图
图2是现有技术的行星转子式摆线马达沿轴线的剖视图
图3是本发明一种孔销式摆线转子马达垂直于轴线的剖视图
图4是本发明一种孔销式摆线转子马达沿轴线的剖视图
图5本发明一种孔销式摆线转子马达垂直于轴线的剖视图
图6本发明一种孔销式摆线转子马达沿轴线的剖视图
图中,1.芯轴、2.内转子、3.套筒、4.柱销、5.平动盘、6.前端盖、7.壳体、8.垫板、9.机座、10.配流轴、11.输出轴、12.后端盖;
A、B.进出油口、 C.油路。
(五)具体实施方式
以下结合附图和实施例,对本发明作详细说明。
实施例1
如图3、4所示,主要由芯轴1、内转子2、套筒3、柱销4、平动盘5、前端盖6、壳体7、垫板8、机座9、配流轴10、输出轴11和后端盖12等零件组成。芯轴1一端与内转子2同轴平键连接,另一端与配流轴同轴平键连接。平动盘5中央为空腔,7只套筒3嵌入在平动盘5的内腔上,与平动盘5一起构成针轮。7枚柱销4穿过套筒3和垫板8固定在机座9上。柱销4直径小于套筒3。套筒3和柱销4在机座9上的分布位置相同。输出轴11与配流轴10及内转子2同轴平键联接。机座9开有进出油口A和B,以及油路C。内转子2、套筒3和平动盘5空腔内壁构成7个独立的齿腔,每个齿腔通过油路C分别与配流轴10相通,经配流轴与机座9上的进、出油口A、B连通。内转子2为短幅外摆线齿轮,由套筒3和平动盘5构成的针轮套接在内转子2上。套筒3的外圆与内转子齿面啮合接触。柱销4与套筒3内孔相切接触。液压泵运转时,内转子转动,针轮平动。
工作原理:内转子2与针轮中心之间有一偏心距,具有Z1个齿的内转子2,与Z2个针齿的针轮相啮合,再加上平动盘5的空腔内壁,形成Z2个封闭容积。这些封闭容积通过配流轴与进、出油口接通,配流轴起着切换阀门的作用,控制着进、出油口与各封闭容积的接通或断开,它使上述Z。 个封闭容积中将近半数与压力油相通,而其余的与低压回油相通。
当压力油通过配流轴进入Z2/2个封闭容积时,内转子在压力油作用下,按使高压腔齿间容积增大的方向定轴转动。转动时,其高压、排油腔不断的变换,但是始终以内转子与平动针轮的连心线O1O2为界分成两腔。一侧的齿间容积增大,为高压腔;另一侧的齿间容积缩小,为排油腔。内转子的转动通过芯轴1传递给配流轴10和输出轴11,即可拖动工作机构旋转。由于输出轴本身就是配流轴,配流轴的连续配流,高压腔就随连心线O1O2的旋转而同步旋转,进而使得内转子和输出轴连续旋转。
实施例2:
其结构如图5、6所示。其输出轴1与内转子2同轴固定连接,输出轴1直接由内转子2的旋转输出功率,该结构对配流轴11产生的扭矩较小,对装置设备的影响较小,有利本发明摆线转子马达的寿命和精度维护。其它部件和结构与实施例1相同,不再赘述。
Claims (8)
1.一种孔销式摆线转子马达,包括前端盖(6)、机座(9)、后端盖(12)和位于机座(9)轴心的配流轴(10),其特征在于:
配流轴(10)伸入壳体(7),同轴固定连接内转子(2);
内转子(2)为短幅外摆线齿轮,内转子(2)置于平动盘(5)的空腔内;
沿平动盘(5)中央空腔内壁嵌入若干套筒(3);
与套筒(3)数量相同的柱销(4)分别穿入套筒(3),柱销(4)的直径小于套筒(3),柱销(4)垂直固定于机座(9)或端盖(6)、(7)上,各柱销(4)与套筒(3)在垂直于机座(9)轴线的平面上分布的位置相同,对应的轴线重合;
内转子(2)与由平动盘(5)空腔内壁及嵌入套筒(3)构成若干个独立的齿腔,每个齿腔通过油路C分别与配流轴(10)相通,经配流轴(10)与机座(9)上的进、出油口A、B连通。
平动盘(5)与壳体(7)间的距离大于等于套筒(3)与柱销(4)的直径之差。
2.根据权利要求1所述的转子马达,其特征是所述壳体(7)位于机座(9)与前端盖(6)后端盖(12)之间,在壳体(7)与机座(9)之间设置垫板(8)。
3.根据权利要求1所述的转子马达,其特征是所述配流轴(10)的另一端同轴固定连接输出轴(11)。
4.根据权利要求1所述的转子马达,其特征是所述内转子(2)的另一端同轴固定连接输出轴(11)。
5.根据权利要求1所述的转子马达,其特征是所述机座(9)在与配流轴(10)进、出油口A、B相应的位置开设进、出油管。
6.根据权利要求1所述的转子马达,其特征是所述平动盘(5)内壁的套筒(3)个数最多不超过内转子外摆线齿轮的齿数加1。
7.根据权利要求1所述的转子马达,其特征是所述柱销(4)外径等于0.2-0.9套筒(3)内径。
8.根据权利要求1所述的转子马达,其特征是所述平动盘(5)与内壁的套筒(3)为一体式。
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