CN106286112A - 一种摆线液压马达结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种摆线液压马达结构，包括马达输出轴（12），马达输出轴（12）依次贯穿前端盖（14）、耐磨盘（10）、齿轮啮合结构、辅助配流盘（9）和主配流盘（7）后通过轴承（11）与后端盖（6）相连；其中前端盖（14）通过轴承（11）与马达输出轴（12）相连；所述齿轮啮合结构包括固定在马达输出轴（12）上的外摆线齿轮（1），外摆线齿轮（1）外依次设有浮动型外定子（3）和外固定盘（5）。本发明能够满足传统摆线液压马达低速大扭矩的特点以外，还能够具有大大缩小的轴向尺寸，结构更加紧凑。
Description
技术领域
本发明涉及一种摆线液压马达结构，特别是一种应用于机械手的摆线液压马达结构。
背景技术
现今，无论是在科学考察现场或者工业生产现场，机械手随处可见。机械手功能强大，能够从事各种复杂的作业，液压机械手在各类机械手中占据了很大比重，其中液压机械手各个关节的旋转、摆动动作，都是由液压马达和油缸来实现的。
液压机械手以其较大的输出功率，紧凑的结构，广泛应用于恶劣的工作环境中。通常被用于作为机械手手腕关节旋转运动执行元件的液压马达，不仅要求有较高的扭矩输出而且需要有较低的转速。现今应用广泛的低速大扭矩马达虽然可以输出较大扭矩，但是其结构尺寸较大并且低速性能不够好。而摆线液压马达能够在稳定的较低转速下可靠地输出较大的扭矩，这些特性使得摆线马达适合用做机械手连续旋转运动的执行元件。
但是现有的摆线马达无论是轴配流式还是端面配流式都是采用花键联轴节将摆线转子公转消除而保留自转的输出方式，而这样的机械结构极大地增大了摆线马达的轴向尺寸。作为一个应用于机械手手腕关节，提供旋转动力的执行件，过大的马达轴向尺寸，无疑减小了机械手的运动空间。同时，无论是在使用上抑或在视觉上，都使得机械手变得更加笨重，不够灵活。所以，能否设计出轴向尺寸较小的液压摆线马达从而使得液压机械手的手腕关节能够做到短小精悍是亟待解决的问题。
国内外摆线马达的生产厂家和产品型号均有很多。但是摆线马达的结构都大同小异，并没有符合机械手手腕关节所需要的低速大扭矩并且具有较小轴向尺寸的成品马达。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种摆线液压马达结构。它能够满足传统摆线液压马达低速大扭矩的特点以外，还能够具有大大缩小的轴向尺寸，结构更加紧凑。
本发明的技术方案：一种摆线液压马达结构，其特点是：包括马达输出轴，马达输出轴依次贯穿前端盖、耐磨盘、齿轮啮合结构、辅助配流盘和主配流盘后通过轴承与后端盖相连；其中前端盖通过轴承与马达输出轴相连；所述齿轮啮合结构包括固定在马达输出轴上的外摆线齿轮，外摆线齿轮外依次设有浮动型外定子和外固定盘。
上述的摆线液压马达结构中，所述浮动型外定子内圆周上均匀分布有多个啮合滚柱，外圆周上均匀分布有圆弧凹槽；外固定盘内圆均匀分布有与浮动型外定子的圆弧凹槽相对应的抗转滚柱；所述外摆线齿轮外周的外摆线与浮动型外定子的内圆通过啮合滚柱相啮合，浮动型外定子的外圆与外固定盘的内圆通过抗转滚柱局部啮合；外摆线齿轮通过花键与马达输出轴直接相连。本发明工作时，外摆线齿轮进行旋转运动，浮动型外定子进行平动运动。
前述的摆线液压马达结构中，所述主配流盘外侧设有主配流盘挡圈；所述前端盖、耐磨盘、外固定盘、辅助配流盘、主配流盘挡圈和后端盖通过螺栓实现紧固连接。
前述的摆线液压马达结构中，所述后端盖上设有3个与主配流盘相通的油孔，并分别通过油管相连至供油回路；3个油孔分别为进油口、出油口和泄油口。
前述的摆线液压马达结构中，所述主配流盘的供油面与后端盖贴合，主配流盘的分油面与辅助配流盘的供油面贴合；辅助配流盘的分油面与外摆线齿轮和浮动型外定子相啮合形成的容腔相连。从进油口或排油口流经主配流盘的油液，经过主配配流盘的配流作用，油液被均匀的分成若干股后每股流入辅助配流盘，通过辅助配流盘流入到外摆线齿轮和浮动型外定子相啮合又被啮合滚柱隔开形成的若干容腔，根据容腔体积的变化驱动外摆线齿轮旋转。
前述的摆线液压马达结构中，所述马达输出轴与前端盖之间设置有密封件；固定螺栓与后端盖之间也设密封件。密封件可选用选用O型圈。
前述的摆线液压马达结构中，所述马达输出轴与前端盖和后端盖之间轴承均为角接触球轴承。
前述的摆线液压马达结构中，所述浮动型外定子的圆弧凹槽的圆弧直径大于抗转滚柱的外圆直径；浮动型外定子的圆弧凹槽数量与抗转滚柱的数量相同；所述外固定盘内圈直径大于浮动型外定子外圈直径。
与现有技术相比，本发明通过使用浮动型外定子，并在外侧配合外固定盘，利用浮动型外定子的公转去抵消外摆线齿轮的公转，仅仅保留外摆线齿轮的自转，因此可以省去传统摆线液压马达的花键联轴节等机构，进而缩短摆线液压马达的轴线尺寸，结构更加紧凑，在应用与机械手时，就可以使机械手的手腕关节更加短小灵活。本发明的摆线液压马达与传统摆线液压马达在机械结构、配流方案以及运动模式上都不相同，本发明在能够满足传统摆线液压马达低速大扭矩的特点以外，它轴向尺寸可以做到更小，可以精简马达的整体结构，而且本发明采用的压油部分可以做360°的回转运动，也能实现正反向的顺利切换。
附图说明
图1是本发明的整体结构剖面示意图；
图2是外摆线齿轮啮合部分的结构图；
图3是图1的 外形图视图；
图4是图1的右视图。
图5是图1的零件7详图。
附图中的标记：1-外摆线齿轮，2-啮合滚柱，3-浮动型外定子，4-抗转滚柱，5-外固定盘，6-后端盖，7-主配流盘，8-主配流盘挡圈，9-辅助配流盘，10-耐磨盘，11-轴承，12-马达输出轴，14-前端盖，15-固定螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例。一种摆线液压马达结构，如图1至图4所示：包括马达输出轴12，马达输出轴12依次贯穿前端盖14、耐磨盘10、齿轮啮合结构、辅助配流盘9和主配流盘7后通过轴承11与后端盖6相连；其中前端盖14通过轴承11与马达输出轴12相连；所述齿轮啮合结构包括固定在马达输出轴12上的外摆线齿轮1，外摆线齿轮1外依次设有浮动型外定子3和外固定盘5。所述浮动型外定子3内圆周上均匀分布有多个啮合滚柱2，外圆周上均匀分布有圆弧凹槽；外固定盘5内圆均匀分布有与浮动型外定子3的圆弧凹槽相对应的抗转滚柱4；所述外摆线齿轮1外周的外摆线与浮动型外定子3的内圆通过啮合滚柱2相啮合，浮动型外定子3的外圆与外固定盘的内圆通过抗转滚柱4局部啮合；外摆线齿轮1通过花键与马达输出轴12直接相连。
所述主配流盘7外侧设有主配流盘挡圈8；所述前端盖14、耐磨盘10、外固定盘5、辅助配流盘9、主配流盘挡圈8和后端盖6通过螺栓15实现紧固连接。所述后端盖6上设有3个与主配流盘7相通的油孔，并分别通过油管相连至供油回路；3个油孔分别为进油口、出油口和泄油口。所述主配流盘7的供油面与后端盖6贴合，主配流盘7的分油面与辅助配流盘9的供油面贴合；辅助配流盘9的分油面与外摆线齿轮1和浮动型外定子3相啮合形成的容腔相连。所述马达输出轴12与前端盖14之间设置有密封件；固定螺栓15与后端盖6之间也设密封件。所述马达输出轴12与前端盖14和后端盖6之间轴承11均为角接触球轴承。所述浮动型外定子3的圆弧凹槽的圆弧直径大于抗转滚柱4的外圆直径。浮动型外定子3的圆弧凹槽数量与抗转滚柱4的数量相同；所述外固定盘5内圈直径大于浮动型外定子3外圈直径。
浮动型外定子内侧的工作原理与现有摆线液压马达的工作原理相同：浮动型外定子（定子）和外摆线齿轮（转子）是一对摆线针齿啮合副，转子具有 Zi (Zi=6或8)个齿的短幅外摆线等距线齿形，定子具有Zi+1个圆弧针齿齿形，转子和定子形成Zi+1个封闭齿间容积。其中一半处于高压区，一半处于低压区。定子固定不动，其齿圈中心为02，转子的中心为Oi。转子在压力油作用下产生的液压力矩以偏心距g为半径绕定子中心02作行星运动，即转子一方面在绕自身的中心Oi自转的同时，另一方面其中心Oi又绕定子中心02反向公转，转子在沿定子滚动时，其进回油腔不断地改变，但始终以连心线Oi 02为界分成两边，一边为进油，容腔容积逐渐增大；另一边排油，容积逐渐缩小，将油液挤出，通过配油机构，再经油马达出油口排往油箱。
Claims (8)
1.一种摆线液压马达结构，其特征在于：包括马达输出轴（12），马达输出轴（12）依次贯穿前端盖（14）、耐磨盘（10）、齿轮啮合结构、辅助配流盘（9）和主配流盘（7）后通过轴承（11）与后端盖（6）相连；其中前端盖（14）通过轴承（11）与马达输出轴（12）相连；所述齿轮啮合结构包括固定在马达输出轴（12）上的外摆线齿轮（1），外摆线齿轮（1）外依次设有浮动型外定子（3）和外固定盘（5）。
2.根据权利要求1所述的摆线液压马达结构，其特征在于：所述浮动型外定子（3）内圆周上均匀分布有多个啮合滚柱（2），外圆周上均匀分布有圆弧凹槽；外固定盘（5）内圆均匀分布有与浮动型外定子（3）的圆弧凹槽相对应的抗转滚柱（4）；所述外摆线齿轮（1）外周的外摆线与浮动型外定子（3）的内圆通过啮合滚柱（2）相啮合，浮动型外定子（3）的外圆与外固定盘的内圆通过抗转滚柱（4）局部啮合；外摆线齿轮（1）通过花键与马达输出轴（12）直接相连。
3.根据权利要求1所述的摆线液压马达结构，其特征在于：所述主配流盘（7）外侧设有主配流盘挡圈（8）；所述前端盖（14）、耐磨盘（10）、外固定盘（5）、辅助配流盘（9）、主配流盘挡圈（8）和后端盖（6）通过螺栓（15）实现紧固连接。
4.根据权利要求1所述的摆线液压马达结构，其特征在于：所述后端盖（6）上设有3个与主配流盘（7）相通的油孔，并分别通过油管相连至供油回路；3个油孔分别为进油口、出油口和泄油口。
5.根据权利要求1所述的摆线液压马达结构，其特征在于：所述主配流盘（7）的供油面与后端盖（6）贴合，主配流盘（7）的分油面与辅助配流盘（9）的供油面贴合；辅助配流盘（9）的分油面与外摆线齿轮（1）和浮动型外定子（3）相啮合形成的容腔相连。
6.根据权利要求3所述的摆线液压马达结构，其特征在于：所述马达输出轴（12）与前端盖（14）之间设置有密封件；固定螺栓（15）与后端盖（6）之间也设密封件。
7.根据权利要求1所述的摆线液压马达结构，其特征在于：所述马达输出轴（12）与前端盖（14）和后端盖（6）之间轴承（11）均为角接触球轴承。
8.根据权利要求2所述的摆线液压马达结构，其特征在于：所述浮动型外定子（3）的圆弧凹槽的圆弧直径大于抗转滚柱（4）的外圆直径；浮动型外定子（3）的圆弧凹槽数量与抗转滚柱（4）的数量相同；所述外固定盘（5）内圈直径大于浮动型外定子（3）外圈直径。
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