專利名稱：復(fù)合輪齒液壓同步分配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓傳動(dòng)機(jī)械裝置，尤其涉及液壓同步分配裝置。
背景技術(shù)：
隨著液壓技術(shù)的飛速發(fā)展，作為機(jī)械基礎(chǔ)件的液壓產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于冶金設(shè)備、礦山機(jī)械、鉆探機(jī)械、超重運(yùn)輸機(jī)械、塑料機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、鑄鍛機(jī)械、鐵路機(jī)械、船舶、石油化工、國(guó)防工業(yè)、航空航天業(yè)等行業(yè)。在液壓同步元件方面，目前工業(yè)使用的同步閥的同步精度較低，一般為3～5％左右，且只適合用于兩個(gè)執(zhí)行元件同步，當(dāng)執(zhí)行元件多于兩個(gè)，或者是執(zhí)行元件為奇數(shù)時(shí)，同步閥的同步精度問(wèn)題更為突出。當(dāng)要求同步的執(zhí)行元件越多，實(shí)現(xiàn)同步就越困難，保證同步精度就越困難。
ZL97107754.1號(hào)發(fā)明專利公開了一種“復(fù)合輪齒機(jī)構(gòu)”，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是至少由一對(duì)能滿足定傳動(dòng)比、相互嚙合的齒輪副組成，每個(gè)齒輪上均布有小齒和大齒或大齒槽，在傳動(dòng)嚙合過(guò)程中，兩齒輪的小齒相互嚙合，一個(gè)齒輪上的大齒與另一具齒輪上對(duì)應(yīng)的大齒槽嚙合，并保證在嚙合旋轉(zhuǎn)過(guò)程中各個(gè)瞬時(shí)的傳動(dòng)比始終相等。小齒、大齒或大齒槽的齒廓曲線可以是漸開線、擺線或是二者組合的曲線。
當(dāng)這種復(fù)合輪齒機(jī)構(gòu)與殼體和兩端蓋組成封閉的環(huán)形圓柱形容腔時(shí)，大齒將環(huán)形圓柱容腔分成幾部分，齒輪嚙合旋轉(zhuǎn)時(shí)，這幾部分容腔的體積發(fā)生周期性地變化，可以完成對(duì)液體介質(zhì)的抽吸、輸送壓排和分流。與現(xiàn)有的用于液體傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)組件(如活塞式、葉片式、齒輪式、羅茨式、螺桿式等)相比較，它具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和效果，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、有效容積大、運(yùn)動(dòng)件質(zhì)量分布均衡、轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)、無(wú)振動(dòng)、無(wú)沖擊、噪音低、流量和壓力脈動(dòng)小，容積效率高。因此“復(fù)合輪齒機(jī)構(gòu)”能夠設(shè)計(jì)制造成各種泵、馬達(dá)和旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)。
ZL00222908.0號(hào)實(shí)用新型專利也公開了一種利用了上述復(fù)合輪齒機(jī)構(gòu)的液壓馬達(dá)。由于這種液壓馬達(dá)機(jī)體內(nèi)高低壓區(qū)不對(duì)稱，液壓不平衡產(chǎn)生附加給軸承及軸系的徑向壓力，機(jī)體中心輪始終處于液壓不平衡狀態(tài)，這影響了液壓馬達(dá)的承載能力、壽命和工作可靠性。
技術(shù)內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種不論要求同步的執(zhí)行元件數(shù)量的多少，都能獲得較高同步精度的復(fù)式輪齒液壓同步分配器。
本實(shí)用新型所述的復(fù)合輪齒液壓同步分配器，包括左右端蓋、配流盤、殼體、中軸和流體分配機(jī)構(gòu)，其特征在于所述流體分配機(jī)構(gòu)是由在一個(gè)中心輪周邊均勻?qū)ΨQ布置多個(gè)周邊輪組成的復(fù)合輪齒機(jī)構(gòu)；該復(fù)合輪齒機(jī)構(gòu)的中心輪固定在中軸上，中心輪帶動(dòng)其周邊與其相嚙合的周邊輪旋轉(zhuǎn)。
本實(shí)用新型所述的復(fù)合輪齒液壓同步分配器由復(fù)合輪齒機(jī)構(gòu)與殼體和兩端蓋組成封閉的環(huán)形圓柱形容腔，中心輪的大齒將環(huán)形圓柱容腔分成幾部分。在工作過(guò)程中，流體推動(dòng)中心輪的大齒旋轉(zhuǎn)，中心輪帶動(dòng)其周邊與其相嚙合的小齒輪旋轉(zhuǎn)，流體連續(xù)而有規(guī)律地從復(fù)合輪齒副中流過(guò)并被分流。
本實(shí)用新型所述的復(fù)合輪齒液壓同步分配器采用了在一個(gè)中心輪周邊均勻?qū)ΨQ布置多個(gè)周邊輪的結(jié)構(gòu)，即形成了多個(gè)復(fù)合輪齒副，將其安裝在同一個(gè)機(jī)體中，就形成了并聯(lián)集成的液壓分配器嶄新的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)十分緊湊，在體積增加不大的情況下，可以使排量增大(n-1)倍(n為周邊輪的個(gè)數(shù))，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)液壓分配器在低壓下起動(dòng)容易，高分流精度以及液壓脈動(dòng)較小。
本實(shí)用新型所述的復(fù)合輪齒液壓同步分配器采用的周邊輪圍繞中心對(duì)稱布局，使機(jī)體內(nèi)高低壓區(qū)相互對(duì)稱，使中心輪始終處于液壓平衡的懸浮狀態(tài)，基本消除了因液壓不平衡附加給軸承及軸系的徑向壓力，提高了液壓分配器的承載能力、壽命和可靠性。
本實(shí)用新型的復(fù)合齒輪液壓同步分配器采用三段式總體結(jié)構(gòu)，即由前后端蓋與機(jī)體組成，并采用了通軸結(jié)構(gòu)大軸承支撐。三段式結(jié)構(gòu)使液壓同步分配器整體結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，承載能力強(qiáng)，剛性好。
本實(shí)用新型所采用的流體分配機(jī)構(gòu)中的復(fù)合輪齒副，其結(jié)構(gòu)及形狀已在ZL97107754.1號(hào)發(fā)明專利及ZL00222908.0號(hào)實(shí)用新型專利文獻(xiàn)中予以了充分披露。
為了利于提高同步分配器的承受壓力和壽命，本實(shí)用新型所采用的復(fù)合輪齒副的中心輪與周邊輪的分度圓直徑之比在3∶1以上，與一般齒輪式分流器1∶1相比，其腔體的開口寬度減小了2/3，從而大大減小了從動(dòng)輪所受的徑向壓力，使磨損減小。
為了使分配器在任何情況下均能獲得自動(dòng)彈性補(bǔ)償，本實(shí)用新型還在端蓋與殼體的結(jié)合端面處增加了補(bǔ)償板，采用翹瓣閥結(jié)構(gòu)，這可以有效地提高同步分配器的效率和工作壓力，在既不增加分配器的幾何尺寸和制造工藝難度的前提下，可實(shí)現(xiàn)更大的流量體積比。
為了保證分配器的工作可靠性，本實(shí)用新型還采用了匯流環(huán)槽端面配流結(jié)構(gòu)的配流盤。
采用以上結(jié)構(gòu)的液壓同步分配器具有體積小，流量大，調(diào)速范圍寬，工作可靠，低速起動(dòng)特別容易，噪音低，液壓脈動(dòng)小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好，無(wú)需特殊材料，無(wú)環(huán)境污染等諸多優(yōu)點(diǎn)。
相對(duì)于普通液壓同步分配器，本實(shí)用新型采用復(fù)合輪齒機(jī)構(gòu)作為液壓同步分配器的流體傳動(dòng)組件，實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的若干等分，同時(shí)將若干個(gè)分配單元集成在一起，最大限度地縮小元件的體積，減少元件的重量，因此具有體積小，流量大，調(diào)速范圍寬，工作可靠，低速起動(dòng)特別容易，噪音低等諸多優(yōu)點(diǎn)。
與工作原理類似的液壓馬達(dá)相比，本實(shí)用新型沒(méi)有輸出軸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)克服了在外形結(jié)構(gòu)和安裝形式上類似的同步閥的缺點(diǎn)，壓力損失小，同步精度高，巧妙結(jié)合了普通同步閥和液壓馬達(dá)兩者的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本實(shí)用新型徑向截面示意圖圖2為本實(shí)用新型軸向示意圖圖3為本實(shí)用新型所采用的配流盤的示意圖具體實(shí)施例現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明如圖1所示，本實(shí)用新型的復(fù)合輪齒液壓同步分配器，包括進(jìn)出油口端蓋1、配油盤6、殼體7、悶蓋11，以及做為流體分配機(jī)構(gòu)的復(fù)合輪齒機(jī)構(gòu)。進(jìn)出油口端蓋1上設(shè)有進(jìn)油口21和若干個(gè)出油口22。進(jìn)出油口端蓋1、配油盤6、殼體7、悶蓋11兩端蓋組成封閉的環(huán)形圓柱形容腔。復(fù)合輪齒機(jī)構(gòu)裝設(shè)在該封閉的環(huán)形圓柱形容腔內(nèi)，復(fù)合輪齒機(jī)構(gòu)的中心輪14固定在中軸9上，復(fù)合輪齒機(jī)構(gòu)的若干個(gè)周邊輪13通過(guò)周邊輪軸12，均勻?qū)ΨQ地布置在中心輪14的周邊并與其相嚙合。
如圖2所示，一對(duì)復(fù)合輪齒副上有三種齒形，即大齒、小齒和大齒槽。將一對(duì)復(fù)合輪齒副組裝在一個(gè)腔體里，腔體與中心輪小齒之間形成了一個(gè)環(huán)形空間，且被大齒和兩齒輪嚙合點(diǎn)分隔成上下幾部分。當(dāng)中心輪順時(shí)針運(yùn)動(dòng)時(shí)，下部形成了一個(gè)逐漸擴(kuò)張的的低壓區(qū)，上部就成為逐漸壓縮變小的高壓區(qū)，從而實(shí)現(xiàn)抽吸和壓排分流功能。在工作過(guò)程中，流體推動(dòng)中心輪14的大齒旋轉(zhuǎn)，中心輪14帶動(dòng)其周邊輪13旋轉(zhuǎn)，則流體連續(xù)而有規(guī)律地從復(fù)合輪齒副中流過(guò)并被分流。
如圖3所示，配流盤6采用匯流環(huán)槽端面配流結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種液壓同步分配器，包括左右端蓋、配流盤、殼體、中軸和流體分配機(jī)構(gòu)，其特征在于所述流體分配機(jī)構(gòu)是由在一個(gè)中心輪周邊均勻?qū)ΨQ布置多個(gè)周邊輪組成的復(fù)合輪齒機(jī)構(gòu)；該復(fù)合輪齒機(jī)構(gòu)的中心輪固定在中軸上，中心輪帶動(dòng)其周邊與其相嚙合的周邊輪旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的液壓同步分配器，其特征在于所述復(fù)合輪齒機(jī)構(gòu)的中心輪與周邊輪的分度圓直徑之比在3∶1以上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的液壓同步分配器，其特征在于在端蓋與殼體的結(jié)合端面處增加補(bǔ)償板。
4.如權(quán)利要求1或2所述的液壓同步分配器，其特征在于所述配流盤采用匯流環(huán)槽端面配流結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種高同步精度的復(fù)合輪齒液壓同步分配器。本實(shí)用新型的液壓同步分配器，是將復(fù)合輪齒結(jié)構(gòu)用于液壓同步分配裝置，采用復(fù)合輪齒機(jī)構(gòu)作為液壓分配器的流體分配機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的若干等分，同時(shí)將若干個(gè)分配單元集成在一起，最大限度地縮小元件的體積，減少元件的重量。因此其分流精度較傳統(tǒng)的液壓同步分配器有了明顯提高，液壓脈動(dòng)小，具有體積小，流量大，調(diào)速范圍寬，工作可靠，低速起動(dòng)特別容易，噪音低等諸多優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F15B13/00GK2833200SQ20052007254
公開日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2005年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月13日
發(fā)明者楊永軍, 翁秀明, 沈錦豐, 鐘榮 申請(qǐng)人:江蘇省機(jī)械研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司