專利名稱：多級氣動馬達的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氣動馬達，屬于機械工程領域，應用于工礦作業(yè)場所，尤其涉 及一種節(jié)能、高效的多級氣動馬達。
背景技術：
氣動馬達是一種以壓縮空氣為動力源的機械設備，以輕便、安全等優(yōu)勢得到廣泛 應用，尤其是在不允許用電作為動力源的作業(yè)場所其應用更加廣泛，且也是必須的。目前使 用的氣動馬達，均為單級馬達。其中，氣動馬達的結構形式也有多種，包括齒輪式馬達、柱塞 式馬達、葉片式馬達和螺桿式馬達等，在煤礦開采等行業(yè)中應用最多的是齒輪式氣動馬達。 單級的齒輪式氣動馬達是在殼體內部設置一對互相嚙合的齒輪，其中一個齒輪的齒輪軸為 動力輸出軸，與減速器等設備連接，輸出動力。齒輪式氣動馬達的殼體上分別設置有壓縮氣 體的進口和出口，壓縮氣體在通過齒輪式氣動馬達時，推動馬達齒輪旋轉，形成動力輸出。 但是目前單級氣動馬達的工作效率都比較低，一般氣動馬達的工作效率不大于30%，壓縮 氣體通過一對馬達齒輪后即從出氣口直接排放到大氣中，這些從出氣口排放的氣體還具有 很大的能量，這樣能量損耗大、效率低，目前的氣動馬達能量損失率大約為70%，造成能量 的極大浪費；而且將這種還具有很大能量的氣體排出馬達殼體時，會產生很大的噪音，甚至 嘯叫，對作業(yè)人員和環(huán)境都是污染，不符合當前低碳和節(jié)能環(huán)保的需要。

實用新型內容為了解決上述現(xiàn)有技術的單級氣動馬達效率低、能量損耗大和噪音大等問題或者 至少之一，本實用新型提供了以下技術解決方案，使得氣動馬達的效率大大提高，同時噪音 明顯下降。本實用新型提供的一種多級氣動馬達，包括殼體，動力輸出總軸，所述殼體上設有 進氣口和排氣口，其特征在于，在所述殼體內安裝有兩級或者兩級以上的氣動馬達，所述兩 級或者兩級以上的氣動馬達中的第一級氣動馬達與所述進氣口連通，最后一級氣動馬達與 所述排氣口連通，動力氣體從所述進氣口進入所述殼體后推動第一級氣動馬達，之后再推 動第二級氣動馬達，如此一級接著一級，最后從所述排氣口排出所述殼體，每一級所述氣動 馬達均帶有動力輸出軸，每一級所述氣動馬達的所述動力輸出軸與所述動力輸出總軸連 接，將每一級所述氣動馬達產生的動力相疊加后由所述動力輸出總軸輸出。優(yōu)選地，每一級所述氣動馬達的所述動力輸出軸，傳遞到所述動力輸出總軸上的 轉速相同，使每一級所述氣動馬達產生的動力正向相疊加后由所述動力輸出總軸輸出。所述氣動馬達為齒輪馬達，葉片馬達，柱塞馬達或者螺桿馬達。優(yōu)選地，當所述氣動馬達為齒輪馬達時，所述殼體內設置有一對第一級馬達齒輪 組成的第一級氣動馬達，和一對第二級馬達齒輪組成的第二級氣動馬達，所述第一級馬達 齒輪的一齒輪軸為所述第一級氣動馬達的所述動力輸出軸，所述第二級馬達齒輪的一齒輪 軸為所述第二級氣動馬達的所述動力輸出軸，所述第一級氣動馬達的所述動力輸出軸、所述第二級氣動馬達的所述動力輸出軸和所述動力輸出總軸為同一根軸，所述第一級馬達齒 輪和所述第二級馬達齒輪，齒數(shù)和模數(shù)相同，所述第一級馬達齒輪的長度小于所述第二級 馬達齒輪的長度，使所述第一級氣動馬達的所述動力輸出軸的轉速與所述第二級氣動馬達 的所述動力輸出軸的轉速相同。優(yōu)選地，當所述氣動馬達為齒輪馬達時，所述殼體內設置有一對第一級馬達齒輪 組成的第一級氣動馬達、一對第二級馬達齒輪組成的第二級氣動馬達和一對第三級馬達齒 輪組成的第三級氣動馬達，所述第一級氣動馬達、第二級氣動馬達和第三級氣動馬達的所 述動力輸出軸通過傳動齒輪與所述動力輸出總軸連接。進一步，所述的第一級氣動馬達、第二級氣動馬達和第三級氣動馬達，環(huán)繞所述動 力輸出總軸圓形布置，所述動力輸出總軸位于所述各級氣動馬達的中央，每一級所述馬達 齒輪的一齒輪軸為每一級所述氣動馬達的所述動力輸出軸，所述傳動齒輪包括，設置在每 一級所述氣動馬達所述動力輸出軸上的主動齒輪，與每一級所述氣動馬達的所述主動齒輪 同時嚙合的安裝在所述動力輸出總軸上的被動齒輪。優(yōu)選地，設置在每一級所述氣動馬達所述動力輸出軸上的主動齒輪為成型在所述 動力輸出軸上的齒輪，使每一級所述氣動馬達的所述動力輸出軸成為主動齒輪軸，各級的 所述主動齒輪軸上的所述主動齒輪的模數(shù)和齒數(shù)相同。或者，所述的第一級氣動馬達、第二級氣動馬達和第三級氣動馬達，呈直線型布 置，每一級所述馬達齒輪的一齒輪軸為每一級所述氣動馬達的所述動力輸出軸，所述傳動 齒輪包括，設置在每一級所述氣動馬達的所述動力輸出軸上的三個一級主動齒輪，與相鄰 所述氣動馬達的所述一級主動齒輪同時嚙合的兩個一級被動齒輪，與兩個所述一級被動齒 輪分別同軸的兩個二級主動齒輪軸，與兩個所述二級主動齒輪軸同時嚙合的一個二級被動 齒輪，所述的一個二級被動齒輪安裝在所述動力輸出總軸上。進一步，三個所述一級主動齒輪的模數(shù)和齒數(shù)相同，兩個所述一級被動齒輪的模 數(shù)和齒數(shù)相同，兩個所述二級主動齒輪軸的模數(shù)和齒數(shù)相同。優(yōu)選地，所述的第一級馬達齒輪、第二級馬達齒輪和第三級馬達齒輪，齒數(shù)和齒輪 長度相同，齒輪模數(shù)逐級增大，使每一級的所述氣動馬達的所述動力輸出軸的轉速相同?；蛘?，所述的第一級馬達齒輪、第二級馬達齒輪和第三級馬達齒輪，齒數(shù)和模數(shù)相 同，齒輪長度逐級增大，使每一級的所述氣動馬達的所述動力輸出軸的轉速相同?；蛘?，所述的第一級馬達齒輪、第二級馬達齒輪和第三級馬達齒輪，模數(shù)和齒輪長 度相同，齒輪齒數(shù)逐級增大，使每一級的所述氣動馬達的所述動力輸出軸的轉速相同。優(yōu)選地，所述的第一級氣動馬達、第二級氣動馬達和第三級氣動馬達，環(huán)繞所述動 力輸出總軸圓形布置，所述動力輸出總軸位于所述各級氣動馬達的中央，每一級所述馬達 齒輪的一齒輪軸為每一級所述氣動馬達的所述動力輸出軸，所述傳動齒輪包括所述各級馬 達齒輪各自不同減速比的各個傳動齒輪，安裝在所述動力輸出總軸上的被動齒輪，且各級 所述氣動馬達傳遞到所述輸出總軸上的轉速相同。根據(jù)本實用新型提供的上述多級氣動馬達，在殼體內設置有多級氣動馬達，且多 級氣動馬達的動力輸出軸上的動力疊加后通過一根動力輸出總軸輸出，也就是將多個氣動 馬達串聯(lián)起來并疊加使用，充分利用了壓縮空氣的氣體能量，使排出氣動馬達的氣體能量 降到最低，將壓縮空氣的能量充分利用，從而提高了氣動馬達的工作效率，降低了排出氣體的噪音。通過實驗，本實用新型給出的三級氣動齒輪馬達的效率相對于現(xiàn)有的單級氣動齒 輪馬達的效率，能夠提高40% 50%，而噪音可以在現(xiàn)有的基礎上至少再降低10分貝。本實用新型所述的上述多級氣動馬達的工作原理是壓縮空氣進入多級馬達殼 體后，每經過一級氣動馬達后，氣體的壓力下降而體積增大，則根據(jù)氣體狀態(tài)方程，在不考 慮溫度變化的情況下，氣體的壓力與氣體的體積成反比，即氣體壓力下降而氣體體積將會 增大。本實用新型正是充分考慮了氣體壓力和體積在多級馬達之間的變化，采用多種方法 實現(xiàn)各級馬達傳遞給動力輸出總軸的轉速基本相同，以便盡量減少各級馬達之間的相互干 涉，實現(xiàn)各級氣動馬達之間動力的正向疊加，使總輸出動力大大提高。

圖1為本實用新型一種二級氣動齒輪馬達的結構示意圖；圖2為本實用新型一種三級氣動齒輪馬達的結構示意圖；圖3為圖2的俯視圖；圖4為本實用新型另一種三級氣動齒輪馬達的結構示意圖；圖5為圖4的俯視圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點，
以下結合附圖和具 體實施方式對本實用新型進行進一步的詳細描述。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是，本實用 新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本實用新型并不限于下面 公開的具體實施例的限制。實施例1 圖1示出了根據(jù)本實用新型的一種二級氣動齒輪馬達的結構，所述二級 氣動馬達，包括殼體1，動力輸出總軸2，所述殼體1上設有進氣口 3和排氣口 4，其特征在 于，在所述殼體1內安裝有兩級氣動齒輪馬達，一對第一級馬達齒輪111組成第一級氣動齒 輪馬達11，一對第二級馬達齒輪121組成第二級氣動齒輪馬達12，所述第一級氣動齒輪馬 達11與所述進氣口 3連通，最后一級氣動齒輪馬達即所述第二級氣動齒輪馬達12與所述 排氣口 4連通，動力氣體從所述進氣口 3進入所述殼體1后推動第一級氣動齒輪馬達11， 之后再推動第二級氣動齒輪馬達12，最后從所述排氣口 4排出所述殼體1，第一級所述氣動 齒輪馬達11帶有動力輸出軸112，第二級所述氣動齒輪馬達帶有動力輸出軸122，第一級所 述氣動齒輪馬達11的所述動力輸出軸112和第二級所述氣動齒輪馬達12的所述動力輸出 軸122與所述動力輸出總軸2連接，使每一級所述氣動齒輪馬達產生的動力相疊加后由所 述動力輸出總軸2輸出。這樣，則每一級所述氣動齒輪馬達均帶有動力輸出軸，且每一級所 述氣動齒輪馬達的所述動力輸出軸與所述動力輸出總軸連接，使每一級所述氣動齒輪馬達 所產生的動力相疊加后由所述動力輸出總軸輸出，從而充分利用壓縮氣體的能量，提高了 氣動馬達的效率，而且被充分利用的壓縮氣體排出殼體后的速度和壓力相對于現(xiàn)有技術都 大為減小，從而減小了氣動馬達的噪音。優(yōu)選地，每一級所述氣動齒輪馬達的所述動力輸出軸，傳遞到所述動力輸出總軸 上的轉速相同，則使每一級所述氣動齒輪馬達產生的動力正向相疊加后由所述動力輸出總軸輸出。這可以最大限度地利用動力氣體，盡量提高氣動馬達的效率。本實施中，所述第一 級馬達齒輪111的一個齒輪軸為所述第一級氣動齒輪馬達11的動力輸出軸112，所述第二 級馬達齒輪121的一個齒輪軸為所述第二級氣動齒輪馬達12的動力輸出軸122，所述第一 級氣動齒輪馬達11的所述動力輸出軸112及所述第二級氣動齒輪馬達12的所述動力輸出 軸122和動力輸出總軸2為同一根軸，且所述第一級馬達齒輪111和所述第二級馬達齒輪 121，齒數(shù)和模數(shù)相同，所述第一級馬達齒輪111的長度小于所述第二級馬達齒輪121的長 度，以便使所述第一級氣動齒輪馬達11的所述動力輸出軸112的轉速與所述第二級氣動齒 輪馬達12的所述動力輸出軸122的轉速相同。至于，第一級馬達齒輪111的長度和第二級 馬達齒輪121的長度間的具體關系，可以根據(jù)壓縮氣體的壓力和體積成反比的關系，再結 合壓縮氣體的壓力經兩級氣動齒輪馬達后的數(shù)值來具體確定。這只需要通過簡單的數(shù)學計 算就可以得出，本領域的技術人員均可以進行計算，故不再贅述。上述實施例1雖然是以氣動齒輪馬達進行了說明，但是本領域的技術人員知道， 可以是其他形式的氣動馬達，而且上述兩級齒輪馬達的實施例雖然以馬達齒輪的長度關系 來實現(xiàn)第一級馬達和第二級馬達傳遞給動力輸出總軸的轉速相同、從而實現(xiàn)兩級馬達的動 力正向疊加，但是本領域的技術人員知道，也可以通過馬達齒輪的模數(shù)或者齒數(shù)的變化，或 者模數(shù)和齒數(shù)的同時變化，來實現(xiàn)兩級齒輪馬達傳遞給動力輸出總軸的轉速相同；此外，還 可以通過變速機構來實現(xiàn)兩級齒輪馬達傳遞給動力輸出總軸的轉速相同，實現(xiàn)本實用新型 的發(fā)明目的。實施例2 圖2和圖3示出了根據(jù)本實用新型的一種三級氣動齒輪馬達的結構，所 述三級氣動齒輪馬達，包括殼體1，動力輸出總軸2，所述殼體1上設有進氣口 3和排氣口 4， 其特征在于，在所述殼體1內安裝有三級氣動齒輪馬達，一對第一級馬達齒輪111組成的第 一級氣動齒輪馬達11，一對第二級馬達齒輪121組成的第二級氣動齒輪馬達12，一對第三 級馬達齒輪131組成的第三級氣動齒輪馬達13，所述第一級氣動齒輪馬達11與所述進氣口 3連通，最后一級氣動齒輪馬達即第三級氣動齒輪馬達13與所述排氣口 4連通，動力氣體從 所述進氣口 3進入所述殼體1后推動第一級氣動齒輪馬達11，之后再推動第二級氣動齒輪 馬達12，如此一級接著一級，最后經第三級氣動齒輪馬達13后從所述排氣口 4排出所述殼 體1，第一級所述氣動齒輪馬達11帶有動力輸出軸112，第二級所述氣動齒輪馬達12帶有 動力輸出軸122，第三級所述氣動齒輪馬達13帶有動力輸出軸132，第一級所述氣動齒輪馬 達11的所述動力輸出軸112、第二級所述氣動齒輪馬達12的所述動力輸出軸122和第三級 所述氣動齒輪馬達13的所述動力輸出軸132與所述動力輸出總軸2連接，使每一級所述氣 動齒輪馬達產生的動力相疊加后由所述動力輸出總軸2輸出。從而充分利用壓縮氣體的能 量，提高了氣動馬達的效率；降低了被排出氣體的速度和壓力，減小了氣動馬達的噪音。優(yōu)選地，如圖2和圖3所示，所述的第一級氣動馬達11、第二級氣動馬達12和第三 級氣動馬達13，環(huán)繞所述動力輸出總軸2圓形布置，所述動力輸出總軸2位于所述各級氣動 馬達的中央，每一級所述馬達齒輪的一齒輪軸為每一級所述氣動馬達的所述動力輸出軸， 所述第一級氣動馬達、第二級氣動馬達和第三級氣動馬達的所述動力輸出軸通過傳動齒輪 與所述動力輸出總軸2連接。本實施例中，所述傳動齒輪包括，設置在每一級所述氣動馬達 所述動力輸出軸112、122、132上的主動齒輪113、123、133，與每一級所述氣動馬達的所述 主動齒輪113、123、133同時嚙合的安裝在所述動力輸出總軸2上的被動齒輪21。進一步，所述主動齒輪113、123、133可以和每一級所述氣動馬達所述動力輸出軸一起成型，使每一 級所述氣動馬達的所述動力輸出軸成為主動齒輪軸，各級馬達的所述主動齒輪軸上的所述 主動齒輪113、123、133的模數(shù)和齒數(shù)相同。在此種結構及各級馬達的布置方式下，為實現(xiàn)每一級的所述氣動馬達的所述動力 輸出軸傳遞到動力輸出總軸的轉速相同，只需要實現(xiàn)每一級的動力輸出軸的轉速相同即 可，如此，則可以通過第一級馬達齒輪111、第二級馬達齒輪121和第三級馬達齒輪131的齒 數(shù)和齒輪長度相同，而齒輪模數(shù)逐級增大，來實現(xiàn)各級馬達的動力輸出軸的轉速相同。至于 各級馬達齒輪111、121、131之間齒輪模數(shù)的具體比例關系，可以根據(jù)動力氣體的體積和壓 力成反比，以及動力氣體流經每一級馬達后壓力的數(shù)值，通過簡單的數(shù)學計算就可以得出， 本領域技術人員均可以計算得出，不再贅述。實施例3 也為一種圓形布置的三級氣動齒輪馬達，其結構及各級馬達的布置形 式與圖2和圖3所示相同，各級氣動馬達的動力輸出軸和動力輸出總軸的傳動和連接關系， 也與上述實施例2相同，與實施例2的不同點在于實現(xiàn)每一級氣動齒輪馬達的動力輸出軸 的轉速相同的方式不同，本實施例通過第一級馬達齒輪111、第二級馬達齒輪121和第三級 馬達齒輪131的模數(shù)和齒數(shù)相同，而齒輪長度逐級增大，來實現(xiàn)各級馬達的動力輸出軸的 轉速相同。同理，各級馬達齒輪111、121、131之間齒輪長度的具體比例關系，可以根據(jù)動力 氣體的體積和壓力成反比，以及動力氣體流經每一級馬達后壓力的數(shù)值，通過簡單的數(shù)學 計算就可以得出。實施例4 也為一種圓形布置的三級氣動齒輪馬達，其結構及各級馬達的布置形 式與圖2和圖3所示相同，各級氣動馬達的動力輸出軸和動力輸出總軸的傳動和連接關系， 與上述實施例2也相同，與實施例2的不同點在于實現(xiàn)每一級氣動齒輪馬達的動力輸出軸 的轉速相同的方式不同，本實施例通過第一級馬達齒輪111、第二級馬達齒輪121和第三級 馬達齒輪131的模數(shù)和齒輪長度相同，而齒數(shù)逐級增大，來實現(xiàn)各級馬達的動力輸出軸的 轉速相同。同理，各級馬達齒輪111、121、131之間齒數(shù)的具體比例關系，可以根據(jù)動力氣體 的體積和壓力成反比，以及動力氣體流經每一級馬達后壓力的數(shù)值，通過簡單的數(shù)學計算 得出。上述實施例2、實施例3和實施例4，雖然是以氣動齒輪馬達進行了說明，但是本領 域的技術人員知道，可以是其他形式的氣動馬達；上述各實施例的三級齒輪馬達，雖然以調 整各級齒輪馬達的動力輸出軸的轉速相同，再通過模數(shù)和齒數(shù)相同的主動齒輪，來實現(xiàn)各 級馬達傳遞到動力輸出總軸的轉速相同，從而實現(xiàn)各級馬達的動力正向疊加，但是本領域 的技術人員知道，也可以通過其他調整和傳動方式，來實現(xiàn)三級齒輪馬達傳遞給動力輸出 總軸的轉速相同，以實現(xiàn)本實用新型的發(fā)明目的，下述實施例8就是其中的一種實現(xiàn)方式。實施例5 圖4和圖5示出了根據(jù)本實用新型的一種三級氣動齒輪馬達的結構，所 述三級氣動齒輪馬達，包括殼體1，動力輸出總軸2，所述殼體1上設有進氣口 3和排氣口 4， 其特征在于，在所述殼體1內安裝有三級氣動齒輪馬達，一對第一級馬達齒輪111組成的第 一級氣動齒輪馬達11，一對第二級馬達齒輪121組成的第二級氣動齒輪馬達12，一對第三 級馬達齒輪131組成的第三級氣動齒輪馬達13，所述第一級氣動齒輪馬達11與所述進氣口 3連通，最后一級氣動齒輪馬達即第三級氣動齒輪馬達13與所述排氣口 4連通，動力氣體從 所述進氣口 3進入所述殼體1后推動第一級氣動齒輪馬達11，之后再推動第二級氣動齒輪馬達12，如此一級接著一級，最后經第三級氣動齒輪馬達13后從所述排氣口 4排出所述殼 體1，第一級所述氣動齒輪馬達11帶有動力輸出軸112，第二級所述氣動齒輪馬達12帶有 動力輸出軸122，第三級所述氣動齒輪馬達13帶有動力輸出軸132，第一級所述氣動齒輪馬 達11的所述動力輸出軸112、第二級所述氣動齒輪馬達12的所述動力輸出軸122和第三級 所述氣動齒輪馬達13的所述動力輸出軸132與所述動力輸出總軸2連接，使每一級所述氣 動齒輪馬達產生的動力相疊加后由所述動力輸出總軸2輸出。從而充分利用動力氣體的能 量，提高了氣動馬達的效率；同時，降低被排出氣體的速度和壓力，減小了氣動馬達的噪音。如圖4和圖5所示，所述的第一級氣動馬達11、第二級氣動馬達12和第三級氣 動馬達13，呈直線型布置，每一級所述馬達齒輪的一齒輪軸為每一級所述氣動馬達的所述 動力輸出軸，所述第一級氣動馬達、第二級氣動馬達和第三級氣動馬達的所述動力輸出軸 112、122、132通過傳動齒輪與所述動力輸出總軸2連接，所述傳動齒輪包括，設置在每一級 所述氣動馬達的所述動力輸出軸112、122、132上的三個一級主動齒輪113、123、133，與相 鄰所述氣動馬達的所述一級主動齒輪同時嚙合的兩個一級被動齒輪61、62，與兩個所述一 級被動齒輪61、62分別同軸的兩個二級主動齒輪軸71、72，與兩個所述二級主動齒輪軸71、 72同時嚙合的一個二級被動齒輪21，所述的一個二級被動齒輪21安裝在所述動力輸出總 軸2上。優(yōu)選地，各個所述一級主動齒輪113、123、133的模數(shù)和齒數(shù)相同，兩個所述一級被 動齒輪61、62的模數(shù)和齒數(shù)相同，兩個所述二級主動齒輪軸71、72的模數(shù)和齒數(shù)相同。在上述結構及各級馬達的布置方式下，為實現(xiàn)每一級的所述氣動馬達的所述動力 輸出軸112、122、132最后傳遞到動力輸出總軸2上的轉速相同，只需要實現(xiàn)每一級的動力 輸出軸112、122、132的轉速相同即可。如此，則可以通過第一級馬達齒輪111、第二級馬達 齒輪121和第三級馬達齒輪131的齒數(shù)和齒輪長度相同，而齒輪模數(shù)逐級增大，來實現(xiàn)各級 馬達的動力輸出軸的轉速相同。至于各級馬達齒輪111、121、131之間齒輪模數(shù)的具體比例 關系，可以根據(jù)動力氣體的體積和壓力成反比，以及動力氣體流經每一級馬達后壓力的具 體數(shù)值，通過簡單的數(shù)學計算就可得出，本領域技術人員均可計算得出。實施例6 也為一種直線型布置的三級氣動齒輪馬達，其結構和三級馬達的布置 形式與圖2和圖3所示相同，各級氣動馬達的動力輸出軸和動力輸出總軸的傳動和連接關 系，與上述實施例5也相同，與實施例5的不同點在于實現(xiàn)每一級氣動齒輪馬達的動力輸 出軸的轉速相同的方式不同，本實施例通過第一級馬達齒輪111、第二級馬達齒輪121和第 三級馬達齒輪131的模數(shù)和齒數(shù)相同，而齒輪長度逐級增大，來實現(xiàn)各級馬達的動力輸出 軸的轉速相同。同理，各級馬達齒輪111、121、131之間齒輪長度的具體比例關系，可以根據(jù) 動力氣體的體積和壓力成反比，以及動力氣體流經每一級馬達后壓力的具體數(shù)值，通過簡 單的數(shù)學計算就可以得出。實施例7 也為一種直線型布置的三級氣動齒輪馬達，其結構和三級馬達的布置 形式與圖4和圖5所示相同，各級氣動馬達的動力輸出軸和動力輸出總軸的傳動和連接關 系，與上述實施例5相同，與實施例5的不同點在于實現(xiàn)每一級氣動齒輪馬達的動力輸出 軸的轉速相同的方式不同，本實施例通過第一級馬達齒輪111、第二級馬達齒輪121和第三 級馬達齒輪131的模數(shù)和齒輪長度相同，而齒數(shù)逐級增大，來實現(xiàn)各級馬達的動力輸出軸 的轉速相同。同理，各級馬達齒輪111、121、131之間齒數(shù)的具體比例關系，可以根據(jù)動力氣 體的體積和壓力成反比，以及動力氣體流經每一級馬達后壓力的具體數(shù)值，通過簡單的數(shù)學計算就可以得出。上述實施例5、實施例6和實施例7，雖然是以氣動齒輪馬達進行了說明，但是本領 域的技術人員知道，可以是其他形式的氣動馬達；上述各實施例的三級齒輪馬達，雖然以調 整各級齒輪馬達的動力輸出軸的轉速相同，再通過所述的傳動齒輪的連接方式，來實現(xiàn)各 級馬達傳遞到動力輸出總軸的轉速相同，從而實現(xiàn)各級馬達的動力正向疊加，但是本領域 的技術人員知道，也可以通過其他調整方式和傳動方式，來實現(xiàn)三級齒輪馬達傳遞到動力 輸出總軸的轉速相同，以實現(xiàn)本實用新型的發(fā)明目的。實施例8 本實施例為一種圓形布置的三級氣動齒輪馬達，各級氣動馬達的排布 和上述實施例2的圖3所示相同，即各級氣動馬達圍繞動力輸出總軸呈圓形布置，動力輸出 總軸位于各級馬達的中央。與上述實施例2不同的是所述傳動齒輪包括所述各級馬達齒 輪各自不同減速比的各個傳動齒輪和安裝在所述動力輸出總軸2上的被動齒輪21，從而達 到各級氣動馬達傳遞到輸出總軸2上的轉速一致，實現(xiàn)本實用新型的發(fā)明目的。本實施例 中，可以設定所述各級氣動馬達的所述最后一個傳動齒輪的模數(shù)相同，而齒數(shù)可以相同、也 可以不同，這樣，則所述各級馬達齒輪的各自不同減速比的各個傳動齒輪中的最后一個傳 動齒輪可同時與所述輸出總軸2上的被動齒輪21嚙合。當所述最后一個傳動齒輪的齒數(shù) 相同時，則在該最后一個傳動齒輪之前各級所述馬達齒輪通過各自不同減速比的各個傳動 齒輪已經將轉速調整到相同；當所述最后一個傳動齒輪的齒數(shù)不相同時，則在該最后一個 傳動齒輪之前各級所述馬達齒輪通過各自不同減速比的各個傳動齒輪還沒有將轉速調整 到相同，須通過所述最后一個傳動齒輪的齒數(shù)關系來調整傳遞給所述輸出總軸2的轉速相 同。該兩種傳動和調速方式，均可以實現(xiàn)各級所述氣動馬達傳遞到所述輸出總軸2上的轉 速相同的目的。本實用新型的上述各個實施例均可以提高氣動馬達的整體效率、節(jié)約能源，并降 低噪音，實現(xiàn)本實用新型的發(fā)明目的。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本 領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則 之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種多級氣動馬達，包括殼體，動力輸出總軸，所述殼體上設有進氣口和排氣口，其 特征在于，在所述殼體內安裝有兩級或者兩級以上的氣動馬達，所述兩級或者兩級以上的 氣動馬達中的第一級氣動馬達與所述進氣口連通，最后一級氣動馬達與所述排氣口連通， 動力氣體從所述進氣口進入所述殼體后推動第一級氣動馬達，之后再推動第二級氣動馬 達，如此一級接著一級，最后從所述排氣口排出所述殼體，每一級所述氣動馬達均帶有動力 輸出軸，每一級所述氣動馬達的所述動力輸出軸與所述動力輸出總軸連接，將每一級所述 氣動馬達產生的動力相疊加后由所述動力輸出總軸輸出。
2.根據(jù)權利要求1所述的多級氣動馬達，其特征在于，每一級所述氣動馬達的所述動 力輸出軸，傳遞到所述動力輸出總軸上的轉速相同，使每一級所述氣動馬達產生的動力正 向相疊加后由所述動力輸出總軸輸出。
3.根據(jù)權利要求2所述的多級氣動馬達，其特征在于，所述氣動馬達為齒輪馬達，葉片 馬達，柱塞馬達或者螺桿馬達。
4.根據(jù)權利要求3所述的多級氣動馬達，其特征在于，當所述氣動馬達為齒輪馬達時， 所述殼體內設置有一對第一級馬達齒輪組成的第一級氣動馬達，和一對第二級馬達齒輪組 成的第二級氣動馬達，所述第一級馬達齒輪的一齒輪軸為所述第一級氣動馬達的所述動力 輸出軸，所述第二級馬達齒輪的一齒輪軸為所述第二級氣動馬達的所述動力輸出軸，所述 第一級氣動馬達的所述動力輸出軸、所述第二級氣動馬達的所述動力輸出軸和所述動力輸 出總軸為同一根軸，所述第一級馬達齒輪和所述第二級馬達齒輪，齒數(shù)和模數(shù)相同，所述第 一級馬達齒輪的長度小于所述第二級馬達齒輪的長度，使所述第一級氣動馬達的所述動力 輸出軸的轉速與所述第二級氣動馬達的所述動力輸出軸的轉速相同。
5.根據(jù)權利要求3所述的多級氣動馬達，其特征在于，當所述氣動馬達為齒輪馬達時， 所述殼體內設置有一對第一級馬達齒輪組成的第一級氣動馬達、一對第二級馬達齒輪組成 的第二級氣動馬達和一對第三級馬達齒輪組成的第三級氣動馬達，所述第一級氣動馬達、 第二級氣動馬達和第三級氣動馬達的所述動力輸出軸通過傳動齒輪與所述動力輸出總軸 連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的多級氣動馬達，其特征在于，所述的第一級氣動馬達、第二級 氣動馬達和第三級氣動馬達，環(huán)繞所述動力輸出總軸圓形布置，所述動力輸出總軸位于所 述各級氣動馬達的中央，每一級所述馬達齒輪的一齒輪軸為每一級所述氣動馬達的所述動 力輸出軸，所述傳動齒輪包括，設置在每一級所述氣動馬達所述動力輸出軸上的主動齒輪， 與每一級所述氣動馬達的所述主動齒輪同時嚙合的安裝在所述動力輸出總軸上的被動齒 輪。
7.根據(jù)權利要求6所述的多級氣動馬達，其特征在于，設置在每一級所述氣動馬達所 述動力輸出軸上的主動齒輪為成型在所述動力輸出軸上的齒輪，使每一級所述氣動馬達的 所述動力輸出軸成為主動齒輪軸，各級的所述主動齒輪軸上的所述主動齒輪模數(shù)和齒數(shù)相 同。
8.根據(jù)權利要求5所述的多級氣動馬達，其特征在于，所述的第一級氣動馬達、第二級 氣動馬達和第三級氣動馬達，呈直線型布置，每一級所述馬達齒輪的一齒輪軸為每一級所 述氣動馬達的所述動力輸出軸，所述傳動齒輪包括，設置在每一級所述氣動馬達的所述動 力輸出軸上的三個一級主動齒輪，與相鄰所述氣動馬達的所述一級主動齒輪同時嚙合的兩個一級被動齒輪，與兩個所述一級被動齒輪分別同軸的兩個二級主動齒輪軸，與兩個所述 二級主動齒輪軸同時嚙合的一個二級被動齒輪，所述的一個二級被動齒輪安裝在所述動力 輸出總軸上。
9.根據(jù)權利要求8所述的多級氣動馬達，其特征在于，三個所述一級主動齒輪的模數(shù) 和齒數(shù)相同，兩個所述一級被動齒輪的模數(shù)和齒數(shù)相同，兩個所述二級主動齒輪軸的模數(shù) 和齒數(shù)相同。
10.根據(jù)權利要求7或者9所述的多級氣動馬達，其特征在于，所述的第一級馬達齒輪、 第二級馬達齒輪和第三級馬達齒輪，齒數(shù)和齒輪長度相同，齒輪模數(shù)逐級增大，使每一級的 所述氣動馬達的所述動力輸出軸的轉速相同。
11.根據(jù)權利要求7或者9所述的多級氣動馬達，其特征在于，所述的第一級馬達齒輪、 第二級馬達齒輪和第三級馬達齒輪，齒數(shù)和模數(shù)相同，齒輪長度逐級增大，使每一級的所述 氣動馬達的所述動力輸出軸的轉速相同。
12.根據(jù)權利要求7或者9所述的多級氣動馬達，其特征在于，所述的第一級馬達齒輪、 第二級馬達齒輪和第三級馬達齒輪，模數(shù)和齒輪長度相同，齒輪齒數(shù)逐級增大，使每一級的 所述氣動馬達的所述動力輸出軸的轉速相同。
13.根據(jù)權利要求5所述的多級氣動馬達，其特征在于，所述的第一級氣動馬達、第二 級氣動馬達和第三級氣動馬達，環(huán)繞所述動力輸出總軸圓形布置，所述動力輸出總軸位于 所述各級氣動馬達的中央，每一級所述馬達齒輪的一齒輪軸為每一級所述氣動馬達的所述 動力輸出軸，所述傳動齒輪包括所述各級馬達齒輪各自不同減速比的各個傳動齒輪，安裝 在所述動力輸出總軸上的被動齒輪，且各級所述氣動馬達傳遞到所述輸出總軸上的轉速相 同。
專利摘要本實用新型提供了一種多級氣動馬達，包括殼體，動力輸出總軸，所述殼體上設有進氣口和排氣口，其特征在于，在所述殼體內安裝有兩級或者兩級以上的氣動馬達，所述兩級或者兩級以上的氣動馬達中的第一級氣動馬達與進氣口連通，最后一級氣動馬達與排氣口連通，動力氣體從所述進氣口進入所述殼體后推動第一級氣動馬達，之后再推動第二級氣動馬達，如此一級接著一級，最后從所述排氣口排出所述殼體，每一級所述氣動馬達均帶有動力輸出軸，每一級所述氣動馬達的動力輸出軸與所述動力輸出總軸連接，將每一級氣動馬達產生的動力相疊加后由所述動力輸出總軸輸出。根據(jù)本實用新型提供的多級氣動馬達，大幅提高了氣動馬達的效率、節(jié)約能源，并降低了噪音。
文檔編號F01C1/16GK201843645SQ20102060657
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月15日 優(yōu)先權日2010年5月13日
發(fā)明者馮春保, 王樹盤, 程鐵銳 申請人:石家莊中煤裝備制造股份有限公司