CN2758544Y

CN2758544Y - 行星针轮摆线液压马达

Info

Publication number: CN2758544Y
Application number: CN 200420104411
Authority: CN
Inventors: 张态成
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-10-20
Filing date: 2004-10-20
Publication date: 2006-02-15
Anticipated expiration: 2014-10-20

Abstract

一种能用于各类机械设备上的新结构的行星针轮摆线液压马达，它又可作为液压泵使用，它是由行星针轮、活动针齿、带左右轴头的摆线齿轮、角接触轴承、花键轴头、圆柱销轴、滚针轴承、左端盖、右端盖、密封圈、密封条、外壳、等长的粉末冶金套、运动啮合付、运动输出机构、孔销机构即等角速比机构、活套轴销组件、中心轴机构、循环油路结构、密封结构和同步端面配流机构等所组成，具有结构设计合理，工艺性良好，制造成本降低的特点，采用孔销结构与液力机构中的角接触轴承装配定位，使总体结构紧凑简便可靠，利用这一组合中的啮合付结构特点和孔销结构中的装配关系，实现同步端面配流方式，减少液压能损失，易于修理和装配。

Description

行星针轮摆线液压马达

发明领域：本实用新型是涉及一种能用于各类机械设备上新结构的液压马达，它又可作为液压泵使用。

目前背景技术及存在的缺陷：目前公知的在各类机械设备上所应用的摆线针轮液压马达，其内部结构采用以针轮固定为太阳轮，在而摆线齿轮为行星公转相啮合的液力传动机构，其运动输出机构又采用一套结构复杂的球形内齿外套万向接轴来连接花键轴头，故其循环油路不得不设计十分复杂，而密封不充分的轴向配流方式，其流量不断变化的结构，所以，使液压马达的总效率和调速范围难以提高。

为解决目前技术缺陷所提供的新技术：为了克服目前的摆线针轮液压马达使用中，存在的不足之处，本实用新型提供一种先进的新型的行星针轮摆线液压马达，采用带左右轴头上装有角接触轴承4的摆线齿轮(Z₂)3固定为太阳轮，而行星针轮(Z₁)1为行星轮活套相啮合的构成液力传动机构，另借助j根圆柱销轴组件的圆柱销轴6和滚针轴承7，把行星针轮(Z₁)1与左右端盖8、9串联装配一起，用螺母拧紧成一个整体，即孔销机构为运动输出机构，然后通过左右端盖8、9上的内孔，与摆线齿轮(Z₂)3上二个角接触轴承4定位，装成为一只新型结构的液压马达机体，又利用行星针轮摆线齿轮的啮合付原理结构特点，和孔销机构中各相关零件的装配关系的条件，一条空间结构同步同心旋转的端面配流方式，和具有全方位充分密封结构循环油路，便巧妙地形成。

新技术所用的解决方案、方法、结构：本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在行星针轮摆线液压马达中设置有行星针轮(Z₁)(1)、活动针齿(2)、带左右轴头的摆线齿轮(Z₂)(3)、角接触轴承(4)、花键轴头(5)、圆柱销轴(6)、滚针轴承(7)、左端盖(8)、右端盖(9)、轴向O形密封圈(10)、轴向O形密封圈(11)、径向O形密封圈(12)、轴向O形密封圈(13)、辐向的轴向O形直线密封条(14)、轴向O形密封圈(15)、外壳(16)、等长的粉末冶金套(17)、运动啮合付、运动输出机构、孔销机构即等角速比机构、活套轴销组件、中心轴结构、循环油路结构、密封结构和同步端面配流机构和同步同端面配流机构，在行星针轮摆线液压马达使用中，采用孔销机构使机械效率损失减少，采用孔销机构实现了同步配流，可以提高容积效率和转速，同时使结构工艺简化，降低了制造成本，马达采用液压液力的方式输出动力，使运动啮合付、运动输出机构、等角速比机构、循环油路结构及其密封结构，按照一定的运动速度，均匀的运动，从而实现设备高速、稳定、低耗能运行的目的。

新技术采用解决方案后所产生的良好效果：本实用新型的有益效果是：行星针轮摆线液压马达所具有的独特行星结构，从而获得低的启动转速2～3m/min，低速的大启动扭矩和高的启动效率；因摆线针轮啮合付的结构设计合理，使接触应力降低，提高了寿命，约为渐开线马达2～3倍；采用孔销输出机构，大大使总体结构简化而紧凑，重量减轻，同时应用孔销输出机构，最大的合理性是实现了同步端面配流和同步同端面配流机构形式，有利此系统的转速提高和效率提高，并且使液压马达油路更合理，总体结构大为简化；也创造了良好的油路布局，密封性能充分，且结构简单而短捷，行星针轮摆线液压马达的特殊齿形结构，使传递功率的范围大为扩大，N＝0.5～50KW，并且调速范围也扩大，总体结构工艺性良好，本机被包容性好，即体积小，尤其是轴向尺寸小，进回油路又容易布置，易装于各种车辆的轮子内部，行星针轮摆线液压马达可直接安装于车辆的车毂上，与车辆的总体连接非常方便，不管轿车和卡车。

采用该行星针轮摆线液压马达后，能实现设备的轻量化、液压化和无级变速化，能实现设备操纵轻便化和自动化，能实现设备制造成本的降低，马达结构更为紧凑和简单，经济效果明显，同时液压液力传动具有以下优点：1、设计的结构合理：各组成零件结构简单，工艺性良好，寿命延长，总效率提高，使制造成本明显降低；2、马达的部件结构组合合理：采用孔销结构与液力机构中的角接触轴承装配定位，使总体结构更紧凑简便可靠，利用这一组合中的啮合付结构特点和孔销结构中的装配关系，实现同步端面配流方式，给予一条具有充分密封结构而简短的空间的循环油路，又有利于提高总效率，减少液压能损失；3、所选的各相关零件组合合理，如圆柱销轴上，用于等长的粉末冶金套固定，不但支承滚针轴承旋转灵活，又可作尺寸公差精度的修正环，而工艺简单；4、轴向尺寸紧凑，可减少机械设备总的装配空间，并油管装于尾部，易于修理和装配。

附图说明及附图中数字表示的名词解释：

图1、2是本实用新型实施例行星针轮摆线液压马达的结构原理示意图(主视图和剖视图)

图3是本实用新型实施例行星针轮摆线液压马达的工作原理示意图

图1中：1、行星针轮(Z₁)2、活动针齿3、带左右轴头的摆线齿轮(Z₂)4、角接触轴承5、花键轴头6、圆柱销轴7、滚针轴承8、左端盖9、右端盖10、轴向O形密封圈11、轴向O形密封圈12、径向O形密封圈13、轴向O形密封圈14、辐向的轴向O形直线密封条15、轴向O形密封圈16、外壳

图2中：1、行星针轮(Z₁) 2、活动针齿 17、等长的粉末冶金套

图3中：1、行星针轮(Z₁) 2、活动针齿 3、摆线齿轮(Z₂) 6、圆柱轴销 7、滚针轴承 8、左端盖

具体实施例(结合附图说明)：

行星针轮摆线液压马达的结构组成、装配关系和运动原理，如图1、2、3所示，行星针轮摆线液压马达的结构组成，共有四部分构成：

1、啮合付的液力传动结构。它含有带左右轴上装角接触轴承4的摆线齿轮(Z₂)3被固定为太阳轮，和上装着活动针齿2的针轮(Z1)1为行星轮，它们相互啮合构成，针轮1上近外圆设j个均布的W通孔，摆线齿轮3的右轴端到左轴端底部设中心盲孔A，又设三只均布径向孔a，通到左轴头外圆上环形槽C。

2、运动输出机构。为孔销机构，又称等角速比机构。它含有j根圆柱销轴6，其上装有固定的等长粉末冶金套、支承滚针轴承7灵活旋转，成为圆柱销轴组件。由它串联行星针轮1上j个W孔和左右端盖8、9上的j个孔，装配定位，用螺母拧紧所构成。左右端盖8、9的内孔中设三只隔角为45°径向孔C，与内侧面上的月牙槽d相通。d槽的所在面积大小和位置，可各自包容高低油齿腔区，左端盖8上的d槽弧度尺寸应小于∠CPN(即两针齿所对啮合角)，右端盖9上的d槽弧度尺寸，可按旋转方向略大于∠CPN。左右端盖8、9上的月牙槽d装配的空间相位角差为180°。

3、油路循环结构。它含有啮合付的液力传动机构和运动输出的孔销机构，就是巧妙地利用它们中的结构特点和装配关系这一条件，如啮合付的各齿腔独立密封，其中心连线分界为高低压油齿腔区。又左右端盖8、9上月牙槽d装配对准各自高低压油齿腔区。左端盖8的内孔与摆线齿轮3左轴端的装配关系，使P油→A→a→C→c→d→高油齿腔区。又右端盖9与壳体盖16装配关系，能量转换后的低压油Po，使Po油→低压油齿腔区→d→c→b→B接管回油箱。这是一条空间的同步同心旋转的端面配流方式的油道。

4、油路密封结构。首先在摆线齿轮3的左轴头外圆环形槽C二侧，设O形圈径向密封。其次，在左右端盖8、9内侧面上，与啮合付齿腔区所对环形面里外，设二道O形圈轴向密封，然后对左右月牙槽的二头辐向，设二条O形直线条轴向密封14，堵绝因行星针轮1的牵连运动所产生的高低压油齿腔区平面渗漏。最后，在右端盖9外侧面上包容壳体盖16上环形槽b的里外，设二道O形圈轴向密封。这样，以简单的结构，使液压油路系统获得了全方位充分的密封，对保证容积效率的提高起十分重要作用。

5、壳体与端盖结构。它为保护运动部件的安全清洁，便于与使用设备连接装配，同时应注意到装拆方便，总体占空间位轴向尺寸要短。

行星针轮摆线液压马达的装配关系：当行星针轮(Z₁)1，套于被固定的摆线齿轮(Z₂)3上后，并将j根圆柱销轴组件6、7，穿过行星针轮1上j个W孔，和左右端盖8、9上j个销孔。然后左右端上的内孔与二只角接触轴承4装配定位，用螺母拧紧各销轴，成一液压马达的运动部件。再装花键轴头5，以轴承4外圆一部分定位，用平键连接左端盖8轴孔的端平面，旋紧固定螺钉。外壳体16中左轴孔与左端盖8装轴承外壳圆周和花键轴头法兰外圆间隙配合装进，其盖16端面止口间隙配合装进，同时盖的孔与摆线齿轮3的上右轴头一部分间隙配合装入后，用骑马式打入定位销和旋入螺钉即可固定不动。最后拧紧盖上的各螺钉，便成一只完整的轴向输出转速和扭矩的液压马达或泵。

行星针轮摆线液压马达的啮合付与左右端盖8、9之间配合，应为B(H/f)高6级精度。其精度修正环以等长粉末冶金套17来调正。壳体与马达的装配体的配合为L(H₇/f₈)，可借壳体盖内端面来修配调正。

行星针轮摆线液压马达运动原理：如图3所示，图3中：行星针轮(Z₁)1和针齿2与摆线齿轮(Z₂)3相啮合。各齿腔都独立密封，其中心连线O₁O₂分界为高低压油齿腔区。当高压油齿腔中输入压力油时，行星针轮(Z₁)1便以O₂为旋转中心，以偏心距A为半径，沿齿腔扩大方向作连续的牵连运动，于此同时，低压齿腔区中油液按回油路回油箱。

因为行星针轮(Z₁)1上设有j个W孔，其半径为Rw，此孔W的回转半径为ρ，绕其O₁旋转。而左右端盖8、9上圆柱销轴6活套的滚针轴承7半径Rp，其回转半径也为ρ，绕其O₂旋转。因O₁O₂＝A＝Rw-Rp，又因O₁O_w＝O₂O_P＝P，构成一平行四边形O₁O₂O_wO_P。当行星针轮(Z₁)1获得一绝对角速度ω时，j个W孔通过滚针轴承7，牵连圆柱销轴6带动左右端盖8、9绕O₂中心也以等角速度ω旋转，使系统输出转速n和扭矩m，利用花键轴头传动连接设备。在行星针轮摆线液压马达的轴头上设有角接触轴承4来定位装配孔销机构，在行星针轮摆线液压马达中的圆柱销轴6上设置有等长的粉末冶金套17，在行星针轮摆线液压马达中设置有行星针轮摆线液压马达啮合付的液力传动机构，在行星针轮摆线液压马达中设置有孔销机构即等角速比机构，在行星针轮摆线液压马达中设置有同步同心旋转的端面配流方式的循环油路机构，在行星针轮摆线液压马达的循环油路结构中设置有月牙槽消困油齿腔机构，它是从花键轴头输出轴向转速和扭矩，在行星针轮摆线液压马达的花键轴头输入机械动力来驱动，就可成为行星针轮摆线液压泵。

Claims

1、一种行星针轮摆线液压马达是由：行星针轮(1)、活动针齿(2)、带左右轴头的摆线齿轮(3)、角接触轴承(4)、花键轴头(5)、圆柱销轴(6)、滚针轴承(7)、左端盖(8)、右端盖(9)、轴向O形密封圈(10)、轴向O形密封圈(11)、径向O形密封圈(12)、轴向O形密封圈(13)、辐向的轴向O形直线密封条(14)、轴向O形密封圈(15)、外壳(16)、等长的粉末冶金套(17)、运动啮合付、运动输出机构、孔销机构即等角速比机构、活套轴销组件、中心轴结构、循环油路结构、密封结构和同步端面配流机构和同步同端面配流机构，顺序联接装配构成，其特征是：在行星针轮摆线液压马达中设置有行星针轮(1)、活动针齿(2)、摆线齿轮(3)、角接触轴承(4)、圆柱销轴(6)、滚针轴承(7)、等长的粉末冶金套(17)、星针轮摆线液压马达啮合付的液力传动机构、孔销机构即等角速比机构、同步同心旋转的端面配流方式的循环油路机构，行星针轮(Z₁)(1)和针齿(2)与摆线齿轮(Z₂)(3)相啮合，行星针轮(Z₁)(1)，套于被固定的摆线齿轮(Z₂)(3)上，并将j根圆柱销轴组件(6)、(7)，穿过行星针轮(1)上j个W孔，和左右端盖(8)、(9)上j个销孔，然后左右端上的内孔与二只角接触轴承(4)装配定位，用螺母拧紧各销轴，等长粉末冶金套(17)装于孔销机构的j根圆柱销轴(6)上。

2、根据权利要求1所述的行星针轮摆线液压马达，其特征是：在行星针轮摆线液压马达的轴头上设有角接触轴承(4)来定位装配孔销机构，孔销机构含有j根圆柱销轴(6)，其上装有固定的等长粉末冶金套(17)、支承滚针轴承(7)灵活旋转，成为圆柱销轴组件，由它串联行星针轮(1)上j个W孔和左右端盖(8)、(9)上的j个孔，与摆线齿轮(Z₂)(3)上二个角接触轴承(4)定位装配，用螺母拧紧，左右端盖(8)、(9)的内孔中设三只隔角为45°径向孔C，与内侧面上的月牙槽d相通，d槽的所在面积大小和位置，可各自包容高低油齿腔区，左端盖(8)上的d槽弧度尺寸应小于∠CPN(即两针齿所对啮合角)，右端盖(9)上的d槽弧度尺寸，可按旋转方向略大于∠CPN，左右端盖(8)、(9)上的月牙槽d装配的空间相位角差为180°。

3、根据权利要求1所述的行星针轮摆线液压马达，其特征是：在行星针轮摆线液压马达中设置有行星针轮摆线液压马达啮合付的液力传动机构，采用带左右轴上装角接触轴承(4)的摆线齿轮(Z₂)(3)固定为太阳轮，装着活动针齿(2)的针轮(Z1)(1)为行星轮，它们相互啮合构成，针轮(1)上近外圆设j个均布的W通孔，摆线齿轮(3)的右轴端到左轴端底部设中心盲孔A，又设三只均布径向孔a，通到左轴头外圆上环形槽C。

4、根据权利要求1所述的行星针轮摆线液压马达，其特征是：在行星针轮摆线液压马达中设置有同步同心旋转的端面配流方式的循环油路机构，内有啮合付的液力传动机构和运动输出的孔销机构，啮合付的各齿腔独立密封，其中心连线分界为高低压油齿腔区，又左右端盖(8)、(9)上月牙槽d装配对准各自高低压油齿腔区，左端盖(8)的内孔与摆线齿轮(3)左轴端的装配关系，使P油→A→a→C→c→d→高油齿腔区，又右端盖(9)与壳体盖(16)的装配关系，能量转换后的低压油Po，使Po油→低压油齿腔区→d→c→b→B接管回油箱。

5、根据权利要求1所述的行星针轮摆线液压马达，其特征是：在行星针轮摆线液压马达的循环油路结构中设置有月牙槽消困油齿腔机构，在摆线齿轮(3)的左轴头外圆环形槽C二侧，设O形圈径向密封，在左右端盖(8)、(9)内侧面上，与啮合付齿腔区所对环形面里外，设二道O形圈轴向密封，然后对左右月牙槽的二头辐向，设二条O形直线条轴向密封(14)，堵绝因行星针轮(1)的牵连运动所产生的高低压油齿腔区平面渗漏，在右端盖(9)外侧面上包容壳体盖(16)上环形槽b的里外，设二道O形圈轴向密封。