[發明專利]雙輸出內轉子非圓錐齒輪液壓馬達

有效

• 申請號: 201410477836.0
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN104265560A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 華林;鄭方焱;韓星會
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: F03C2/08
• 分類號: F03C2/08
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 孟慶繁

技術領域

本發明涉及行星齒輪式液壓動力執行機構，特別是涉及一種雙輸出內轉子非圓錐齒輪液壓馬達。

背景技術

國內外現有技術中，較為多見的低速大扭矩液壓馬達，主要有柱塞式、葉片式的、齒輪式以及非圓行星齒輪式。葉片泵流量較均勻，噪聲低，體積小，重量輕，使用壽命長。但由于葉片的強度、吸油速度，磨損等因素的影響，無法用于低速大扭矩的場合，且結構復雜；柱塞泵具有結構緊湊，單位功率體積小，工作壓力高等特點，但對油污很敏感，濾油精度要求較高，維護成本較高，價格昂貴；齒輪泵具有結構簡單，體積小，重量輕，對油污不敏感，壽命長，成本低等特點，但是其流量和壓力脈動度大，噪音大，還會出現困油等現象。非圓行星齒輪式液壓泵具有，結構簡單，工作壓力高，流量大，容積率高，噪音低，抗油污等一系列優良的特點，它是一種比較新穎的液壓馬達形式，波蘭1971年第151883號專利，美國1972年的第3852002號專利，中國1990年的90104412.1號專利(發明名稱：非圓齒輪行星變容液壓裝置)，2005年的，10029618.7號專利(發明名稱：一種非圓齒輪行星輪系殼轉液壓馬達)，2008年的10098077.1號專利(發明名稱：新型非圓齒輪行星輪系低速大扭矩液壓馬達)，都對該馬達的結構和原理作了敘述。但是由于非圓(柱)齒輪行星液壓馬達的主體機構——NGW非圓齒輪行星輪系，主要布置在平面上，其徑向尺寸較大，結構不緊湊，出進油孔的配置易與安裝位置干涉，且行星輪的大小和傳動比受到限制，影響液壓馬達的排量和輸出力矩。

發明內容

本發明的目的是提供一種雙輸出內轉子非圓錐齒輪液壓馬達，除了具有非圓齒輪行星液壓馬達所具有所有優點之外，還具有體積較非圓柱齒輪體積更緊湊，單位體積功率更高，行星輪的配置和傳動比函數的靈活性更大優點。

本發明實現上述目的的技術方案為：

雙輸出內轉子非圓錐齒輪行星液壓馬達包括一個殼體，其特征在于：殼體包括左殼體和右殼體，兩殼體通過螺栓緊固；左殼體左端外部安裝有左端蓋，左端蓋壓緊左軸承的外圈，左軸承的內圈與輸出軸的左軸肩過盈配合；左殼體左端內部通過螺栓和內球面定位安裝有左外非圓錐齒輪。右殼體的右端外部安裝有右端蓋，右端蓋壓緊右軸承的外圈，右軸承的內圈安裝固定在輸出軸的右軸肩；右殼體右端內部通過螺栓和內球面定位安裝有右外非圓錐齒輪。右外非圓錐齒輪與左外非圓錐齒輪具有相同的形狀和大小，安裝時相差45度相位角。輸出軸的中部，左軸承和右軸承之間，通過過盈球面鍵配合，安裝有左內非圓錐齒輪和右內非圓錐齒輪，左內非圓錐齒輪和右內非圓錐齒輪具有一樣的形狀，但安裝相位角相差45度，與輸出軸固聯為一個內轉子整體。左殼體、左外非圓錐齒輪與左內非圓錐齒輪之間便形成了一個封閉的球環形的密閉容腔，左行星非圓錐齒輪布置在密閉容腔內。在左殼體外球面上安裝有配油孔，分為輸入高壓油的進油孔和供低壓油輸出的出油孔。右殼體右外非圓錐齒輪與右內非圓錐齒輪之間便形成了一個封閉的球環形的密閉容腔，右行星非圓錐齒輪布置在密閉容腔內。在右殼體外球面上安裝有配油孔，分為輸入高壓油的進油孔和供低壓油輸出的出油孔。進油孔和出油孔間隔布置。

按上述方案，所述的行星圓錐齒輪的空間布置由內非圓錐齒輪節錐面與外非圓錐齒輪節錐面的球面法向線的交點確定，兩法向線的球面偏距與行星圓錐齒輪的錐角一致。

按上述方案，所述的配油孔的位置由某一行星圓錐齒輪在與其相鄰的行星圓錐齒輪構成的容腔最大(最小)時，該齒輪大端齒根圓所在的空間位置與該齒輪在前一與其相鄰的行星圓錐齒輪構成的容腔最小(最大)時，該齒輪大端齒根圓所在空間位置的并集確定。其中心位置在這兩齒根圓圓心的中點，其大小剛好與這兩齒根圓相切。

按上述方案，所述的左內非圓錐齒輪、右內非圓錐齒輪、左行星非圓錐齒輪和右行星非圓錐齒輪的齒形為正弦齒或漸開線齒或圓弧齒。

內轉子非圓錐齒輪液壓馬達，其核心機構是非圓錐齒輪NGW輪系，內轉子的特點是以外非圓錐齒輪作為太陽輪(固定在殼體上)，液壓油從進油口進入驅動行星錐齒輪輪轉動，由于外非圓錐齒輪固定不動，故行星圓錐齒輪驅動內非圓錐齒輪和與其固接的輸出軸即內轉子轉動。

理論上，外非圓錐的球面節曲線可以自由的確定，如3階橢圓曲線，3階圓弧曲線等，但其周期必須是2*PI/3；行星圓錐齒輪的錐角也先確定再進行優化，較大的錐角不利于齒輪的傳動，較小的錐角則會使裝置的容積變化較小，達不到低速、大扭矩的輸出要求。內非圓錐齒輪的球面節曲線，由外非圓錐齒輪的節曲線以及行星圓錐齒輪的錐角共同確定，由空間行星傳動原理和運動關系求出。