專利名稱：一種雙向大扭矩馬達(dá)、泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種雙向大扭矩馬達(dá)、泵，它屬于液壓和氣壓技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在2002年11月6日公開(kāi)了一種實(shí)用新型專利“一種葉片式液壓馬達(dá)”其專利號(hào)是01235157.1。這種液壓馬達(dá)存在以下不完善之處，被動(dòng)式回收葉片，靠磁鐵的磁性不能起到快速退回葉片的作用，過(guò)渡面與缸體內(nèi)表面的接觸處不圓滑，易和葉片發(fā)生沖擊，其頂出葉片的方式限定其只能單向旋轉(zhuǎn)。其缸體還是傳統(tǒng)的整體式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)沉重，維修不方便。
在2003年12月24日公開(kāi)的中國(guó)實(shí)用新型，專利號(hào)為03226796.7的“復(fù)合型葉片式液壓裝置”。其采用的缸套制造復(fù)雜，成本高。它是靠缸套上的偏心圓弧把葉片推回葉片槽的，也是被動(dòng)式回收葉片，且只能單向旋轉(zhuǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型就是為了解決上述技術(shù)問(wèn)題而提供的一種雙向大扭矩馬達(dá)、泵，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，成本低，能應(yīng)用在液壓和氣壓方面，兼有馬達(dá)和泵的功能，缸體為組合式，拆卸方便，便于維修。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括前端蓋、后端蓋、缸筒、定子塊、上支座、下支座、轉(zhuǎn)子，其特征在于定子塊的圓弧端與缸筒相匹配，定子塊的弦線端與轉(zhuǎn)子相匹配，定子塊、轉(zhuǎn)子和缸筒構(gòu)成了兩個(gè)獨(dú)立的流體腔，每個(gè)流體腔設(shè)有各自的進(jìn)、出口流體通道，轉(zhuǎn)子上設(shè)有若干葉片。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，能應(yīng)用在液壓和氣壓方面。采用雙作用設(shè)計(jì)，且能夠雙向旋轉(zhuǎn)。作為馬達(dá)能夠提供恒定的相對(duì)于一般的葉片馬達(dá)大得多的扭矩，作為泵使用時(shí)，能夠提供相對(duì)平穩(wěn)的流量，本實(shí)用新型為組合式結(jié)構(gòu)，拆裝方便，便于維護(hù)，利于實(shí)施，具有廣泛的市場(chǎng)前景。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是
圖1的A-A向剖視圖；圖3是本實(shí)用新型馬達(dá)實(shí)例逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)的半側(cè)工作區(qū)域劃分圖；圖4是與圖3相對(duì)應(yīng)的前端蓋的工作區(qū)域劃分圖；圖5是前端蓋結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5的B-B向剖視圖；圖7是前端蓋與轉(zhuǎn)子配合時(shí)的密封腔結(jié)構(gòu)圖；圖8是轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是圖8的C-C向剖視圖；
圖10是葉片的左視圖；
圖11是葉片的主視圖；
圖12是定子塊的俯視圖；
圖13是
圖12的D-D向剖視圖。
圖中1.后軸承擋圈；2.后軸承；3.后端蓋；4.上支座；5.平鍵；6.缸筒；7.螺栓組；8.前端蓋；9.轉(zhuǎn)子；10.前軸承擋圈；11.中心軸；12.前軸承；13.葉片推簧；14.葉片；15.定子塊；16.下支座；17通孔a，18.通孔b；19.通孔c；20.通孔d；21.深槽a；22.深槽b；23.深槽c；24.深槽d；25.密封腔i；26.密封腔ii；27.密封腔iii；28.密封腔iv；29.密封腔v；30.密封腔vi；31.密封腔vii；32.密封腔viii。
具體實(shí)施方式
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。缸筒6由后端蓋3和前端蓋8及上支座4、下支座16、定子塊15固定，缸筒6可以采用一般精度內(nèi)圓的圓柱筒。定子塊15與缸筒6、下支座16通過(guò)螺栓組7聯(lián)接，轉(zhuǎn)子9與中心軸11通過(guò)平鍵5聯(lián)接。轉(zhuǎn)子9上設(shè)有葉片槽，葉片槽需保證精確尺寸及平行度，保證能與加工準(zhǔn)確的葉片14保持精密的滑動(dòng)配合。后端蓋3和前端蓋8都與上支座4、下支座16螺栓聯(lián)接，靠支座的端面使端蓋的端面保證精確的平行度及與中心軸11的中心線的精確的垂直度，后端蓋3和前端蓋8上設(shè)置的寬槽需保證高的平面度及對(duì)中心線的垂直度，使其與轉(zhuǎn)子9上的環(huán)狀凸肩配合時(shí)，能夠起到密封的作用。為了安裝，前軸承12和后軸承2大小不同，使前、后端蓋與軸承外徑配合的內(nèi)孔稍有不同，前軸承12被前軸承擋圈10固定，后軸承2被后軸承擋圈1固定。在上支座4或下支座16上，各設(shè)有一個(gè)流體進(jìn)口通道和流體出口通道，流體進(jìn)、出口通道的外接圓直徑大于定子塊15的截面弦長(zhǎng)，保證處于準(zhǔn)工作區(qū)中的葉片還未起作用時(shí)，對(duì)前一個(gè)葉片作用。葉片14底部裝有葉片推簧13，使本實(shí)用新型在開(kāi)始時(shí)即可良好的工作。葉片通過(guò)準(zhǔn)工作區(qū)時(shí)被完全推出，在工作區(qū)中被工作流體作用對(duì)轉(zhuǎn)子9產(chǎn)生恒定轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子通過(guò)平鍵帶動(dòng)中心軸11轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖2，是
圖1的A-A向剖視圖。下面的流體進(jìn)口通道和流體出口通道貫通下支座16，定子塊15和缸筒6。上面的流體進(jìn)口通道和流體出口通道貫通上支座4，定子塊和缸筒6。流體進(jìn)口通道和流出進(jìn)口通道由支座、定子塊和缸筒的通孔組成。上面的流體進(jìn)口通道與下面的流體出口通道相對(duì)應(yīng)，上面的流體出口通道與下面的流體進(jìn)口通道相對(duì)應(yīng)。
圖3是本實(shí)用新型馬達(dá)實(shí)例逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)的半側(cè)工作區(qū)域劃分圖；圖4是與圖3相對(duì)應(yīng)的前端蓋的工作區(qū)域劃分圖；準(zhǔn)工作區(qū)區(qū)域I為端蓋上與流體進(jìn)口通道相對(duì)應(yīng)的寬槽形成的扇形區(qū)域。回流區(qū)區(qū)域IV為端蓋上與流體流出口通道相對(duì)應(yīng)的寬槽形成的扇形區(qū)域。工作區(qū)區(qū)域II為從區(qū)域I開(kāi)始逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)α角，α等于相鄰葉片的夾角。區(qū)域II和區(qū)域IV之間為準(zhǔn)回流區(qū)區(qū)域III。
圖5是前端蓋結(jié)構(gòu)示意圖；圖中端蓋與缸筒配合的槽的寬度與缸筒6的厚度相同，與缸筒內(nèi)徑過(guò)盈配合與缸筒外徑間隙配合。在圖中通孔a17、通孔b18、通孔c19、通孔d20是在寬槽上銑出的垂直并貫通端蓋的貫通孔，寬槽上設(shè)有銑出的深槽a21、深槽b22、深槽c23、深槽d24，深槽與通孔相通，銑出深槽的目的是減少進(jìn)、出管路，使高、低壓流體能從通孔通過(guò)深槽進(jìn)入密封腔，同時(shí)，距離中心較近的密封腔不便于外連通，因?yàn)槎松w另一面為支承軸承的法蘭凸臺(tái)。
圖5是前端蓋結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5的B-B向剖視圖；圖7是前端蓋與轉(zhuǎn)子配合時(shí)的密封腔結(jié)構(gòu)圖。密封腔i--密封腔viii為當(dāng)轉(zhuǎn)子與端蓋配合時(shí)，端蓋的寬槽被轉(zhuǎn)子的環(huán)狀凸肩分隔開(kāi)的密封腔，深槽a21連通密封腔i25、密封腔viii32，深槽b22連通密封腔ii26、密封腔iv28，深槽c23連通密封腔iii27、密封腔v29，深槽d24連通密封腔vi30、密封腔vii31。本實(shí)例中，通孔a17、通孔c19通低壓回流流體，通孔b18、通孔d20通高壓進(jìn)流流體。葉片14被密封腔ii26中高壓流體推出，密封腔i25通回流，葉片14通過(guò)準(zhǔn)工作區(qū)I時(shí)被完全推出，在工作區(qū)II中被工作流體作用對(duì)轉(zhuǎn)子9產(chǎn)生恒定轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子9通過(guò)平鍵5帶動(dòng)中心軸11轉(zhuǎn)動(dòng)；在準(zhǔn)回流區(qū)III，因下一個(gè)葉片也進(jìn)入工作狀態(tài)，此葉片不再起作用，同時(shí)上一葉片被推回進(jìn)轉(zhuǎn)子，準(zhǔn)回流區(qū)III和回流區(qū)IV連通；進(jìn)入回流區(qū)，葉片在密封腔iv28中的高壓流體作用下退回到轉(zhuǎn)子的葉片槽中，準(zhǔn)備進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)。
圖8是轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是圖8的C-C向剖視圖。轉(zhuǎn)子9的端面設(shè)有環(huán)狀凸肩，凸肩寬度大于葉片的行程，中心通孔設(shè)有鍵槽，環(huán)狀凸肩與端蓋的寬槽相配合。
圖10是葉片的左視圖；
圖11是葉片的主視圖。葉片根部?jī)蓚?cè)面設(shè)有凸起，推出時(shí)高壓流體作用在葉片根部，當(dāng)高壓流體作用在葉片根部的凸起時(shí)，葉片在葉片槽中被推回進(jìn)轉(zhuǎn)子。
圖12是定子塊的俯視圖；
圖13是
圖12的D-D向剖視圖。定子塊截面為弓形，定子塊弦線端的中心加工一段與轉(zhuǎn)子同半徑的圓弧，與轉(zhuǎn)子保證精密的轉(zhuǎn)動(dòng)配合。定子塊底部長(zhǎng)圓弧的半徑可以與缸筒的半徑相同，也可稍小于缸筒的半徑，相同時(shí)需保證密封，稍小時(shí)可加密封墊保證密封，底部鉆有螺紋孔，使得可以與缸筒，支座用螺栓組聯(lián)接。
本實(shí)用新型完全采用組合式結(jié)構(gòu)，分為上、下支座，前、后端蓋，轉(zhuǎn)子，缸筒，葉片，中心軸，定子塊幾部分；沒(méi)有復(fù)雜的加工環(huán)節(jié)，組裝方便。采用雙作用式工作機(jī)制，以獲得更大的扭矩或輸出更多的流量，且使轉(zhuǎn)子的徑向負(fù)荷平衡，延長(zhǎng)使用壽命。采用截面為弓形的定子塊，如圖5所示，定子塊的圓弧端與缸筒配合，保證密封。定子塊弦線端的中心加工一段與轉(zhuǎn)子同半徑的圓弧，好與轉(zhuǎn)子形成良好的轉(zhuǎn)動(dòng)配合，且能分隔定子塊兩邊的流體。轉(zhuǎn)子帶有環(huán)狀凸肩，葉片也設(shè)計(jì)成階梯型，裝在轉(zhuǎn)子的葉片槽內(nèi)，保持精密的滑動(dòng)配合，葉片底部裝有葉片推簧，使本實(shí)用新型在開(kāi)始時(shí)即可良好的工作。端蓋既起到密封作用又起到配流作用；在端蓋上銑出寬槽，利用轉(zhuǎn)子的凸肩把寬槽分隔成八部分，相同轉(zhuǎn)動(dòng)角度內(nèi)的兩部分分別通高壓腔和回流腔，高壓腔中的流體作用在葉片上，推出或推回葉片；同側(cè)的寬槽把同側(cè)的腔體分隔成準(zhǔn)工作區(qū)、工作區(qū)、準(zhǔn)回流區(qū)和回流區(qū)四部分。在準(zhǔn)工作區(qū)中，寬槽內(nèi)側(cè)通高壓腔負(fù)責(zé)頂出葉片，外側(cè)通回流腔；在回流區(qū)中，寬槽外側(cè)通高壓腔負(fù)責(zé)把葉片推入轉(zhuǎn)子，內(nèi)側(cè)通回流腔。同側(cè)進(jìn)、排油通道的最遠(yuǎn)距離大于定子塊的截面弦線長(zhǎng)度，作用是在當(dāng)前葉片還未到達(dá)工作位置時(shí)，流體仍能對(duì)前一個(gè)葉片完全作用。定子塊底部長(zhǎng)圓弧的半徑可以與缸筒的半徑相同，也可稍小于缸筒的半徑，相同時(shí)需保證密封，稍小時(shí)可加密封墊保證密封。本雙作用實(shí)用新型葉片數(shù)至少為五片。作為泵使用時(shí)，需外加動(dòng)力源，例如可以外設(shè)電機(jī)；葉片在工作區(qū)中，因?yàn)槿~片與下一個(gè)葉片、端蓋、轉(zhuǎn)子和缸筒組成的密封腔體的增加流體在氣壓的作用下進(jìn)入密封腔；葉片到達(dá)回流區(qū)以后逐漸收回到轉(zhuǎn)子內(nèi)，密封腔內(nèi)的流體因腔體體積縮小被壓出。由于端蓋的設(shè)計(jì)，使得本裝置使用時(shí)可以雙向旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求1.一種雙向大扭矩馬達(dá)、泵，它包括前端蓋(8)、后端蓋(3)、缸筒(6)、定子塊(15)、上支座(4)、下支座(16)、轉(zhuǎn)子(9)，其特征在于定子塊(15)的圓弧端與缸筒匹配，定子塊(15)的弦線端與轉(zhuǎn)子相匹配，定子塊(15)、轉(zhuǎn)子(9)和缸筒(6)構(gòu)成了兩個(gè)獨(dú)立的流體腔，每個(gè)流體腔設(shè)有各自的進(jìn)、出口流體通道，轉(zhuǎn)子(9)上設(shè)有若干葉片(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向大扭矩馬達(dá)、泵，其特征在于所述前端蓋(8)和后端蓋(3)與轉(zhuǎn)子相匹配，前端蓋(8)和后端蓋(3)上設(shè)有寬槽，轉(zhuǎn)子(9)的兩側(cè)端面設(shè)有與寬槽相匹配的環(huán)狀凸肩，前端蓋(8)和后端蓋(3)的寬槽被轉(zhuǎn)子的環(huán)狀凸肩分隔成若干密封腔，前端蓋(8)和后端蓋(3)上設(shè)有通孔，寬槽上設(shè)有與相應(yīng)的密封腔相通的深槽，通孔與深槽相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向大扭矩馬達(dá)、泵，其特征在于所述的葉片(14)至少為5片，葉片(14)的根部?jī)蓚?cè)面設(shè)有凸起。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙向大扭矩馬達(dá)、泵，它屬于液壓和氣壓技術(shù)領(lǐng)域。它包括前端蓋、后端蓋、缸筒、定子塊、上支座、下支座、轉(zhuǎn)子，其中定子塊的圓弧端與缸筒匹配，定子塊的弦線端與轉(zhuǎn)子相匹配，定子塊、轉(zhuǎn)子和缸筒構(gòu)成了兩個(gè)獨(dú)立的流體腔，每個(gè)流體腔設(shè)有各自的進(jìn)、出口流體通道，轉(zhuǎn)子上設(shè)有若干葉片。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，能應(yīng)用在液壓和氣壓方面。采用雙作用設(shè)計(jì)，且能夠雙向旋轉(zhuǎn)。作為馬達(dá)能夠提供恒定的相對(duì)于一般的葉片馬達(dá)大得多的扭矩，作為泵使用時(shí)，能夠提供相對(duì)平穩(wěn)的流量，本實(shí)用新型為組合式結(jié)構(gòu)，拆裝方便，便于維護(hù)。
文檔編號(hào)F03C2/00GK2723721SQ200420032089
公開(kāi)日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2004年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月15日
發(fā)明者許天鵬, 李普祥 申請(qǐng)人:許天鵬