CN217481463U - 一种小排量高压高转速斜轴式定量马达的运动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小排量高压高转速斜轴式定量马达的运动机构,包括尾端加工有凸轮盘的输出轴以及与该输出轴呈一定倾斜夹角设置的缸体，缸体成型的柱塞孔中滑动地设有用于推动输出轴旋转的柱塞，该柱塞前端成型的球头与输出轴凸轮盘上成型的球窝相铰链；缸体的前端面成型有深度大于凸轮盘的厚度的凹腔，该凹腔的环形顶面上加工有构成齿环的齿槽，输出轴上紧贴凸轮盘固定套装有齿圈，该齿圈上加工有与缸体的齿槽相啮合用于带动缸体随输出轴同步转动的齿条。本实用新型的缸体采用啮合方式传动，结构简单，能有效避免柱塞承受的切向力，减轻柱塞重量，提高马达转速，延长马达使用寿命。

Description

一种小排量高压高转速斜轴式定量马达的运动机构

技术领域

本实用新型涉及一种液压马达的制造技术，特别是一种斜轴式定量马达，具体地说是一种小排量高压高转速斜轴式定量马达的运动机构。

背景技术

目前，常用的定量柱塞马达的运动机构中，一般力的传动形式为高压油通到柱塞底部，因柱塞与输出轴形成一定的角度，力通过柱塞传递到输出轴上，使输出轴旋转实现动力输出。输出轴在旋转过程中会带动柱塞头部旋转，使柱塞头尾两端有一定的夹角，然后柱塞壁与缸体成型的柱塞孔壁贴合，带动缸体旋转。在此过程中，柱塞尾端在柱塞孔中滑动，柱塞壁又与柱塞孔壁贴合挤压，这就造成了柱塞壁和柱塞孔壁容易磨损，从而影响马达的使用寿命。特别是柱塞因要带动缸体旋转，需要承受一定的切向力，这就决定了柱塞的直径不可能太小，而柱塞的直径在一定程度上又限制了马达的转速。再则，这种马达对柱塞的加工精度要求很高，因此也导致了生产成本高，加工难度大等问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的现状，而提供加工容易、生产成本低，并能避免柱塞承受切向力的一种小排量高压高转速斜轴式定量马达的运动机构。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种小排量高压高转速斜轴式定量马达的运动机构,包括尾端加工有凸轮盘的输出轴以及与该输出轴呈一定倾斜夹角设置的缸体，缸体成型的柱塞孔中滑动地设有用于推动输出轴旋转的柱塞，该柱塞前端成型的球头与输出轴凸轮盘上成型的球窝相铰链；缸体的前端面成型有深度大于凸轮盘的厚度的凹腔，该凹腔的环形顶面上加工有构成齿环的齿槽，输出轴上紧贴凸轮盘固定套装有齿圈，该齿圈上加工有与缸体的齿槽相啮合用于带动缸体随输出轴同步转动的齿条。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的输出轴上加工有定位销孔，该定位销孔中定位卡装有用于防止齿圈相对输出轴转动的定位销，定位销与齿圈上加工有销轴孔穿设相配合。

上述的输出轴上紧配合套装有用于转动支撑输出轴的推力轴承，推力轴承包括紧帖齿圈设置的用于防止输出轴轴向向前串动的后锥形推力轴承和设置在该后锥形推力轴承的前部用于防止输出轴轴向向后串动的前锥形推力轴承。

上述的前锥形推力轴承和后锥形推力轴承间加装有隔圈，隔圈的前环形端面与前锥形推力轴承外圈的后端面顶接相配合，该隔圈的后环形端面与后锥形推力轴承外圈的前端面相顶接。

上述的输出轴上位于安装前锥形推力轴承的前端加工有外螺纹，外螺纹上螺旋安装有与前锥形推力轴承内圈的前端面顶压相配合用于防止推力轴承串动的锁紧螺母。

上述的锁紧螺母与前锥形推力轴承的内圈间加装有止动片。

上述的球窝为大于半球形状的过半球形球窝，球头的周面上车削有削平环形面，该削平环形面所形成的圆的直径S1与过半球形球窝的球窝口所形成的圆的直径S2相适配。

上述的过半球形球窝的球窝口所形成的圆的直径S2小于过半球形球窝的直径；削平环形面所形成的圆的直径S1小于球头的直径；球头的直径与过半球形球窝的直径相适配。

与现有技术相比，本实用新型在缸体的前端成型有由多道齿槽构成的齿环，而输出轴上固定套装有齿圈，齿环与齿圈相啮合形成齿轮传动结构，使缸体能在输出轴的带动下同步转动。由于缸体的转动是由输出轴带动，因此柱塞不在受切向力，柱塞的直径就可以大大降低，柱塞的重量小，在旋转时受到的离心力小，相应的就可以提高马达的转速。同理，由于柱塞不在带动缸体旋转承受切向力，也能避免因柱塞与缸体的挤压造成异常磨损，从而最大限度地提高柱塞和缸体的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型柱塞与过半球形球窝的组配结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。

其中的附图标记为：输出轴1、过半球形球窝1a、定位销孔1b、凸轮盘11、缸体2、柱塞孔2a、凹腔2b、齿槽21、柱塞3、球头31、削平环形面32、齿圈4、齿条41、定位销5、前锥形推力轴承61、后锥形推力轴承62、隔圈7、锁紧螺母8、止动片9。

图1和图2是本实用新型的结构示意图，如图1所示，

传统的斜轴式定量马达的运动机构在工作过程中，缸体都会在柱塞的作用下旋转，这样就使得柱塞需要承受一定的剪切力，因此柱塞的直径就不可能做的太小，而柱塞直径的大小在一定程度上又限制了马达的转速。特别是这种运动结构会使柱塞壁与缸体柱塞孔壁贴合挤压，造成柱塞壁和柱塞孔壁容易磨损的问题。本实用新型公开了一种小排量高压高转速斜轴式定量马达的运动机构，该运动机构能够解决传统马达的运动机构在使用过程中柱塞与缸体异常的磨损问题，并能极大地减轻传统柱塞的重量，提高马达的转速。

如图1所示，本实用新型小排量高压高转速斜轴式定量马达的运动机构包括输出轴1和缸体2，输出轴1的尾端成型有凸轮盘11，凸轮盘11为具有一定厚度的圆盘体，其盘面上加工有球窝。缸体2呈一定倾斜夹角地设置在输出轴1的后端，缸体2成型有柱塞孔2a，柱塞孔2a中液密封滑动地设有柱塞3。柱塞3的前端成型有球头31，球头31与输出轴1凸轮盘11的球窝相铰链，当柱塞孔2a中通入高压油时，高压油作用在柱塞3的底部推动柱塞3，使得柱塞3推动输出轴1旋转，从而实现动力的输出。如图1所示，本实用新型的主要贡献在于：缸体2的前端面成型有深度大于凸轮盘11的厚度的凹腔2b，凹腔2b能使输出轴1凸轮盘11下部的一部分位于凹腔2b中。凹腔2b的四周形成有环形顶面，该环形顶面上周向等间隔的加工有齿槽21，多个齿槽21形成了加工在缸体2前端的齿环。输出轴1上紧贴凸轮盘11固定套装有齿圈4，齿圈4上加工有与缸体2的齿槽21相啮合的齿条41。齿圈4和齿环形成了齿轮传动机构，使输出轴1能通过齿圈4和齿环的配合带动缸体2随输出轴1同步转动。由于缸体2的转动是由输出轴1带动的，此啮合形式，避免了柱塞与缸体的挤压，因此能有效地避免柱塞与缸体的异常磨损，减少柱塞表面的加工精度。同时由于柱塞不在受切向力，柱塞的直径可以大大降低。柱塞的直径减小、重量变轻，在旋转时受到的离心力就小，相应的就可以提高马达的转速。

实施例中如图2所示，本实用新型的输出轴1上加工有定位销孔1b，该定位销孔1b中定位卡装有用于防止齿圈4相对输出轴1周向转动的定位销5，定位销5与齿圈4上加工有销轴孔穿设相配合。定位销5穿过齿圈4的销轴孔定位插装在定位销孔中，使得齿圈4不能相对输出轴1转动。

实施例中，本实用新型的输出轴1上紧配合套装有两个用于转动支撑输出轴1的推力轴承，两个推力轴承包括一个紧帖齿圈4设置的后锥形推力轴承62和一个设置在该后锥形推力轴承62前部的前锥形推力轴承61。两个推力轴承均为滚柱轴向推力轴承，后锥形推力轴承62能有效地防止输出轴1轴向向前串动，前锥形推力轴承61能有效地防止输出轴1轴向向后串动。

实施例中，本实用新型的前锥形推力轴承61和后锥形推力轴承62间加装有隔圈7。隔圈7能防止两个推力轴承间发生相互干涉。隔圈7的前环形端面与前锥形推力轴承61的外圈的后端面顶接相配合，该隔圈7的后环形端面与后锥形推力轴承62的外圈的前端面相顶接。

实施例中，本实用新型的输出轴1上位于安装前锥形推力轴承61的前端加工有外螺纹，该外螺纹上螺旋安装有锁紧螺母8。锁紧螺母8的顶压面与前锥形推力轴承61的内圈的前端面顶压相配合，锁紧螺母8用于防止两个推力轴承发生轴向串动。

实施例中，锁紧螺母8与前锥形推力轴承61的内圈间加装有止动片9。

现有技术中，在斜轴式定量马达的使用中，柱塞的球头与输出轴1的球窝间一般采用七孔压板压紧的配合方式。柱塞的球头放置在由输出轴1和七孔压板共同组合形成的一个大于半球形的球窝里面，七孔压板通过压板螺钉打胶锁紧固定在输出轴1上。这种结构首先是一个大于半球形的球窝是由两个分球窝配合组成的，两个分球窝中的一个分球窝成型在输出轴1的凸轮盘11上，另一分球窝则成型在七孔压板上。两个配合的分球窝分开加工，尺寸公差难以保持一致，同时对七孔压板及输出轴1上的分球窝的位置精度要求很高，装配过程中很容易出现单个柱塞球头卡滞，转动不灵活的现象。当需要拆解时，又因锁紧螺钉打胶，故拆解困难，客户使用过程中也会出现因为锁紧螺钉脱落导致到整个转子组件打坏的现象，因此不能满足当前维修组装方便快捷的使用要求。

如图2所示，本实用新型加工在凸轮盘11上的球窝为大于半球形状的过半球形球窝1a，球头31的周面上车削有削平环形面32，该削平环形面32所形成的圆的直径S1与过半球形球窝1a的球窝口所形成的圆的直径S2相适配。过半球形球窝1a的球窝口所形成的圆的直径S2小于过半球形球窝的直径；削平环形面32所形成的圆的直径S1小于球头31的直径；球头31的直径与过半球形球窝的直径相适配。

本实用新型对输出轴1的球窝结构进行了改进，因斜轴式定量马达其输出轴1与柱塞3的夹角固定，球窝由原来的半球形设计成目前的大于半球的过半球形球窝1a。过半球形球窝1a的球窝口尺寸与柱塞球头上的削平环形面32的尺寸相适配，使柱塞3球头31能够水平装入输出轴1的过半球形球窝1a内，如图2所示。当柱塞3旋转至工作角度时，如图1所示，柱塞球头无法从输出轴1的过半球形球窝1a中脱落。改进后的配合方式减少了七孔压板及压板螺钉等部件，成本下降，其次过半球形球窝1a一次性成型，与柱塞球头配合更顺畅灵活。柱塞装配与拆解也更方便，还可以减少因锁紧螺钉脱落及七孔压板损坏而导致整个马达损坏的情况。

本实用新型的运动机构能避免柱塞与缸体的挤压造成的异常磨损，同时还可以减小柱塞的直径提高转动速度。在此机构中，如图1所示，高压油通到柱塞3的底部，液压力通过柱塞3传递到输出轴1上，使输出轴1旋转，输出轴1旋转时通过定位销5带动齿圈4运动，齿圈4与缸体2通过齿条41与齿槽21啮合，保持同步转动。此啮合形式，避免了柱塞3与缸体2的挤压。柱塞3表面加工精度降低，减小了加工难度。另外柱塞3不在受切向力，柱塞3的直径可大大降低。柱塞重量轻，在旋转时受到的离心力小，相应的就可以提高马达的转速。

本实用新型的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本实用新型的范围。

Claims (6)

1.一种小排量高压高转速斜轴式定量马达的运动机构，包括尾端加工有凸轮盘(11)的输出轴(1)以及与该输出轴(1)呈一定倾斜夹角设置的缸体(2)，所述缸体(2)成型的柱塞孔(2a)中滑动地设有用于推动输出轴(1)旋转的柱塞(3)，该柱塞(3)前端成型的球头(31)与输出轴(1)凸轮盘(11)上成型的球窝相铰链；所述的缸体(2)的前端面成型有深度大于凸轮盘(11)的厚度的凹腔(2b)，该凹腔(2b)的环形顶面上加工有构成齿环的齿槽(21)，所述的输出轴(1)上紧贴凸轮盘(11)固定套装有齿圈(4)，所述的齿圈(4)上加工有与缸体(2)的齿槽(21)相啮合用于带动缸体(2)随输出轴(1)同步转动的齿条(41)；其特征是：所述的球窝为大于半球形状的过半球形球窝(1a)，所述的球头(31)的周面上车削有削平环形面(32)，该削平环形面(32)所形成的圆的直径S1与过半球形球窝(1a)的球窝口所形成的圆的直径S2相适配；

所述的过半球形球窝(1a)的球窝口所形成的圆的直径S2小于过半球形球窝的直径；所述削平环形面(32)所形成的圆的直径S1小于球头(31)的直径；所述球头(31)的直径与过半球形球窝的直径相适配。

2.根据权利要求1所述的一种小排量高压高转速斜轴式定量马达的运动机构，其特征是：所述的输出轴(1)上加工有定位销孔(1b)，该定位销孔(1b)中定位卡装有用于防止齿圈(4)相对输出轴(1)转动的定位销(5)，所述的定位销(5)与齿圈(4)上加工有销轴孔穿设相配合。

3.根据权利要求2所述的一种小排量高压高转速斜轴式定量马达的运动机构，其特征是：所述的输出轴(1)上紧配合套装有用于转动支撑输出轴(1)的推力轴承，所述的推力轴承包括紧帖齿圈(4)设置的用于防止输出轴(1)轴向向前串动的后锥形推力轴承(62)和设置在该后锥形推力轴承(62)的前部用于防止输出轴(1)轴向向后串动的前锥形推力轴承(61)。

4.根据权利要求3所述的一种小排量高压高转速斜轴式定量马达的运动机构，其特征是：所述的前锥形推力轴承(61)和后锥形推力轴承(62)间加装有隔圈(7)，所述隔圈(7)的前环形端面与前锥形推力轴承(61)外圈的后端面顶接相配合，该隔圈(7)的后环形端面与后锥形推力轴承(62)外圈的前端面相顶接。

5.根据权利要求4所述的一种小排量高压高转速斜轴式定量马达的运动机构，其特征是：所述的输出轴(1)上位于安装前锥形推力轴承(61)的前端加工有外螺纹，所述的外螺纹上螺旋安装有与前锥形推力轴承(61)内圈的前端面顶压相配合用于防止推力轴承串动的锁紧螺母(8)。

6.根据权利要求5所述的一种小排量高压高转速斜轴式定量马达的运动机构，其特征是：所述的锁紧螺母(8)与前锥形推力轴承(61)的内圈间加装有止动片(9)。

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