專利名稱：3－4階非圓齒輪輪系液壓馬達的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于液壓馬達設計技術領域，特別涉及對非圓齒輪輪系液壓馬達的結構改良。
非圓齒輪行星傳動式液壓馬達是一種低速大扭矩液壓馬達，這種馬達自80年代以來已有過多次報導，從理論上看，這種馬達與其他類型馬達相比，具有體積小，出力大、元件少、壽命長、抗污染等優點。1991年《機電設備》雜志公開了一種非圓齒輪行星傳動式液壓馬達的結構，此后又有幾項類似結構的馬達申請了中國專利，92年10月26日申請的題為＂一種非圓齒輪行星輪系液壓馬達＂就是其中一例。這種馬達的結構如
圖1所示，其主要包括主軸10及由三角形心輪111、矩形周輪113和分布在其間的7個行星齒輪112構成的非圓齒輪輪系11，該輪系兩端的前蓋、后蓋構成的密封箱體12，帶有進、出配油孔的配流盤13。這種結構的液壓馬達存在著以下不足之處其一，該輪系與前后蓋通過多個螺孔用螺釘螺合，不但加工要求精度高、裝配難、還易造成密封不嚴產生漏油問題；其二，進、出配油孔為梭形，加工難、成本高；其三，主軸的軸承設置在輪系之中，結構復雜，對三階輪限制太大；其四，為與各種主機相連接，使得馬達外部結構尺寸的通用化難于實現。
鑒于以上種種原因，到目前為止國內尚無這類成熟的、定型的、批量生產的液壓馬達產品投入市場。
本實用新型的目的在于為克服已有技術的不足之處，對非圓齒輪輪系液壓馬達的主要部件的形狀結構參數及配合方式進行了優化設計，使其實現了這種液壓馬達的諸多優點，而且為該馬達實用化批量生產開辟了道路。
本實用新型提出一種3-4階非圓齒輪輪系液壓馬達，包括主軸、套設于主軸上的非圓齒輪輪系，帶有進、出配油孔的配流盤以及設置于輪系兩端的前、后箱體；所說的非圓齒輪輪系由軸向套設成一體的一個三角形轉輪，7個行星輪和1個四邊形定輪組成，其特征在于所說的轉輪一側還設置有一個可壓緊所說轉輪與行星輪的環形活塞，在所說的非圓齒輪輪系與前、后箱體之間設有環形墊板，還包括套設于所說前、后箱體外，將所說前、后箱體壓緊定輪且螺合成一密封體的二個螺母套。所說的配流盤上的配油孔可為圓臺或圓錐形狀。所說的三角形轉輪，行星輪和四邊形定輪的齒數可分別為78、12和104。所說的主軸可由設置在前后箱體處的2組軸承所夾持。所說的后箱體外設置一座套，該座套一端可與主機緊固配合。所說的定輪外形成一錐面圓臺，所說的座套另一端形成一與之相緊配合的錐形孔面。
本實用新型具有如下特點第一，該馬達在三階輪的一側設置了一個環形活塞件，此活塞背面施以適當油壓，使其壓向三階輪和行星輪。這就顯著減少了三階輪和行星輪的端面泄漏，提高了容積效率，增加了有效油壓。
第二，該馬達的配油盤上的配油孔形狀是圓形的，孔的軸向剖面是臺階形的，經試驗這是可行的。顯然，圓孔比梭形孔容易制造，這就降低了成本，適合大量生產。
第三，該馬達的前、后箱體不直接與三階輪接觸，在其間增加了墊板，墊板的形狀簡單并堅硬耐磨，壽命長，而且還可以更換，延長了整個馬達的使用壽命。
第四，該馬達主軸由前、后2組共4個軸承所夾持，主軸剛性好，當油溫升高時主軸能自由伸長，不會產生熱致軸向應力。主軸也不干預三階輪的軸向位置，使輪系的端面間隙始終處于最佳狀態。
第五，四階輪既是輪系的一個主要部件，又是前、后箱體聯接的樞紐，該馬達中四階輪與前箱體后箱體的聯接不是采用密集螺栓的結構，而是采用2個大螺套用螺紋的力量來拉緊，使馬達成為一個完整的結實的整體，這種結構較之密集螺栓結構具有很多優點，它制造簡單，裝配容易適合大量生產，且使四階輪的外徑變小。
第六，該馬達是供各種主機使用的，而主機是多種多樣的，但大量生產中又要照顧到品種盡量少一點，為了克服這一矛盾，該馬達在設計中將馬達的核心部分和外接安裝部分分了開來，設計了一個座套該座套與主機配合并緊固，座套與四階輪用錐面配合傳遞扭矩，這樣就有可能用同一種四階輪很方便地派生出多種外接形式，以滿足多種主機的要求，既方便了用戶，擴大了市場又便于組織生產。
附圖簡要說明
圖1為已有技術的的一種非圓齒輪輪系液壓馬達結構示意圖。
圖2為本實用新型總體結構示意圖。
圖3為圖2中行星齒輪分布示意圖。
本實用新型提出一種3-4階非圓齒輪輪系液壓馬達實施例如圖2、圖3所示，結合附圖詳細描述如下本實施例由輪系21及前，后箱體221、222，主軸23、墊板24，配油盤25等組成。采用端面配油，共有8個配油孔，四個進油孔，四個出油孔均布于圓周上。
輪系包括1、中心是一個三階非圓齒輪211；2、圍繞三階齒輪外面有7個圓形行星齒輪212；3、包圍著行星齒輪是一個四階內齒輪213。
該馬達輪系的模數2，三階輪9，四階輪，行星輪的齒數依次是78、104、12，運用CAD、CAM技術使輪系能平穩嚙合，運轉自如，經試驗它可以在18Mpa液壓油作用下，輸出5200N.M的扭矩。
當高壓油進入油腔時，作用在3階齒輪某一區段表面上的液壓力，其合力相對主軸有一個偏心距，也就是對主軸產生了扭矩，這種扭矩在三階齒輪外部共有三處作用。
輪系間的空間就是油腔，三階齒輪在運動過程中，油腔的體積變化很大，所以在同樣外形尺寸條件下，其排量較之其他類型的液壓馬達為大。
該馬達的四階輪材料是40C，而座套材料是球鐵，這不但節約了鋼材，而且使2個另件的加工都簡單了，適合于大量生產。
該馬達在三階輪的一側設置了一個環形活塞件26，此活塞背面施以適當油壓，使其壓緊三階輪和行星輪。
該馬達的配油盤上有8個配油孔，孔的形狀是圓形的，孔的軸向剖面是臺階形的。
該馬達的前、后箱體不直接與三階輪接觸，在其間增加了墊板24；該馬達主軸由前、后2組共4個軸承231、232所夾持；四階輪既是輪系的一個主要部件，又是前、后箱體聯接的樞紐，采用2個大螺套27用螺紋的力量來拉緊，使馬達成為一個完整的結實的整體。
該馬達是供各種主機使用的，而主機是多種多樣的，為適應這一需要，本實施例將馬達的核心部分和外接安裝部分分了開來，即設計了一個座套28，該座套與主機配合并緊固，座套與四階輪用錐面配合傳遞扭矩，這樣就有可能用同一種四階輪很方便的派生出多種外接形式的液壓馬達。
本實施例主要性能如下1、液壓油額定壓力18Mpa2、輸出扭矩5200N.M3、總效率85％
權利要求1.一種3-4階非圓齒輪輪系液壓馬達，包括主軸、套設于主軸上的非圓齒輪輪系，帶有進、出配油孔的配流盤以及設置于輪系兩端的前、后箱體；所說的非圓齒輪輪系由套在主軸上的一個三角形轉輪，7個行星輪和1個四邊形定輪組成，其特征在于所說的配流盤上的配油孔為圓臺或圓錐形狀，在所說的非圓齒輪輪系與前、后箱體之間設有環形墊板，還包括套設于所說前、后箱體外，將所說前、后箱體壓緊定輪且螺合成一密封體的二個螺母套。
2.如權利要求1所述的液壓馬達，其特征在于，所說的轉輪一側還設置有一個可壓緊所說轉輪與行星輪的環形活塞。
3.如權利要求1所述的液壓馬達，其特征在于，所說的三角形轉輪，行星輪和四邊形定輪的齒數可分別為78、12和104。
4.如權利要求1所述的液壓馬達，其特征在于，所說的主軸可由設置在前后箱體處的2組軸承所夾持。
5.如權利要求1、2、3或4所述的液壓馬達，其特征在于，所說的后箱體外設置一座套，該座套一端可與主機緊固配合。
6.如權利要求5所述的液壓馬達，其特征在于，所說的定輪外形成一錐面圓臺，所說的座套另一端形成一與之相緊配合的錐形孔面。
專利摘要本實用新型屬于液壓馬達設計技術領域,本實用新型包括主軸、套設于主軸上由一個三角形轉輪,7個行星輪和1個四邊形定輪組成的非圓齒輪輪系,配流盤以及前、后箱體,配流盤上的配油孔為圓臺或圓錐形狀,還包括環形活塞,墊板,將前、后箱體壓緊定輪的二個螺母套。本實用新型對非圓齒輪輪系液壓馬達的主要部件的形狀結構參數及配合方式進行了優化設計,使其實現了這種液壓馬達的諸多優點,而且為該馬達實用化批量生產開辟了道路。
文檔編號F15B15/00GK2375801SQ98200728
公開日2000年4月26日 申請日期1998年1月23日 優先權日1998年1月23日
發明者竇立宏, 李春江, 羅瓞生, 池去病, 王澤民, 徐海崢, 賀淑蘭, 張輝 申請人:江蘇非圓集團公司, 清華大學