擺線馬達(dá)擺線輪修形范圍及修形曲線的確定的制作方法
【專利摘要】一種擺線馬達(dá)擺線輪修形范圍及修形曲線的確定，屬于液壓傳動【技術(shù)領(lǐng)域】。特征是1）擺線輪修形范圍的確定：已知針輪半徑rz、針輪與擺線輪的偏心距A、針輪分布圓半徑Rz、擺線輪齒數(shù)Za，可求出針輪齒數(shù)Zb和擺線輪節(jié)圓半徑rb，建立數(shù)學(xué)模型可推導(dǎo)出擺線輪修形極嚙合角θ1和θ2，進而推導(dǎo)出擺線輪修形范圍角Ψ；2）擺線輪修形曲線的確定：已知標(biāo)準(zhǔn)的擺線輪齒廓曲線參數(shù)方程；令修形范圍內(nèi)的針輪半徑<img file="DDA0000447888610000011.TIF" wi="560" he="136" />、偏心距<img file="DDA0000447888610000012.TIF" wi="528" he="136" />及針輪分布圓半徑<img file="DDA0000447888610000013.TIF" wi="600" he="130" />利用MATLAB優(yōu)化工具箱可得出針輪半徑優(yōu)化系數(shù)α、偏心距優(yōu)化系數(shù)β及針輪分布圓半徑優(yōu)化系數(shù)γ，代入其標(biāo)準(zhǔn)齒廓方程進而可以得到優(yōu)化后的擺線輪齒廓曲線。
【專利說明】擺線馬達(dá)擺線輪修形范圍及修形曲線的確定
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于液壓傳動【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種擺線馬達(dá)擺線輪修形范圍及修形曲線的確定。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，擺線馬達(dá)主要國外生產(chǎn)商為美國Sauer-Danfoss公司、Eaton公司、Parker公司和White公司等，代表了擺線馬達(dá)先進水平。雖然公開的文獻中有關(guān)擺線馬達(dá)方面基礎(chǔ)理論的資料比較多，但核心技術(shù)的保密性很強，很難獲得第一手的技術(shù)文件。所以國外產(chǎn)品經(jīng)過長期發(fā)展，無論是在數(shù)量，還是在質(zhì)量上，都占據(jù)明顯的優(yōu)勢。
[0003]擺線副作為擺線馬達(dá)的核心組件，對擺線馬達(dá)的性能有著決定性的影響。在實際生產(chǎn)中，其難免存在制造和裝配誤差，因此實際的嚙合點不可能實現(xiàn)理論的多點同時嚙合。因此存在轉(zhuǎn)動不靈活、甚至卡死的問題，導(dǎo)致容積效率和機械效率的低下。為了補償制造和裝配誤差，保證合理的徑向間隙以利于裝拆方便和改善由于嚙合點干涉造成的容積效率和機械效率低下問題，必須對擺線副的擺線輪進行修形。
[0004]現(xiàn)有文獻，關(guān)天民提出正等距加負(fù)移距修形方法，如能選擇合適修形量，可使組合修形后齒廓與轉(zhuǎn)角修形齒廓接近一致，而轉(zhuǎn)角修形齒廓為共軛齒廓，可以增加嚙合區(qū)域，提高擺線副承載能力，適用于無特殊回轉(zhuǎn)精度要求的通用傳動；蒙運紅提出負(fù)等距加正移距齒廓法向變動量小，齒廓的中間部分明顯隆起，回轉(zhuǎn)角小，可提高回轉(zhuǎn)精度；焦文瑞提出在給定參數(shù)下，采用齒厚修形，擺線齒廓不出現(xiàn)第二拐點的最大修形量的計算方法；另外專利號200910036292.3提出均隙嚙合全液壓轉(zhuǎn)向器擺線副及其加工方法；秦維謙提出在工作狀態(tài)下，擺線馬達(dá)擺線輪靠其兩個嚙合點來確定本身的位置，實現(xiàn)其在針輪中的轉(zhuǎn)動。
[0005]上述文獻得到的結(jié)論主要針對的是擺線傳動，然而，在擺線馬達(dá)中的嚙合副，承載能力與回轉(zhuǎn)精度都不是追求的目標(biāo)，雖然也有針對無桿系的嚙合副的修形，但是其并不是基于容積式液壓馬達(dá)的基本工作條件所得。所以，修形的結(jié)果只能在很小范圍提高擺線馬達(dá)的容積效率和機械效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是:提供一種擺線馬達(dá)擺線輪修形范圍及修形曲線的確定，可以改善擺線馬達(dá)的嚙合性能，提高容積效率和機械效率。
[0007]本發(fā)明所采用的解決方案是:如圖1所示，通過對擺線副運動情況分析可以得到，在高壓區(qū)和低壓區(qū)內(nèi)的嚙合點分布的固定的規(guī)律。依此可以計算出高低壓內(nèi)部嚙合區(qū)域作為修形齒廓范圍，以均勻徑向間隙、曲率半徑平滑過渡等為約束條件，提高容積效率和機械效率為目標(biāo)函數(shù)得到修形曲線代替標(biāo)準(zhǔn)齒廓曲線。其特征是:
[0008]I)擺線輪修形范圍的確定
[0009]已知擺線馬達(dá)嚙合副四個基本參數(shù)是:
[0010]rz為針輪半徑;A為針輪與擺線輪的偏心距；RZ為針輪分布圓半徑；Za為擺線輪齒數(shù)；
[0011]由此可以求出針輪齒數(shù)Zb和擺線輪節(jié)圓半徑rb，計算公式如下:
[0012]Zb=Za+1 ；rb=AXZb ；
[0013]
【權(quán)利要求】
1.一種擺線馬達(dá)擺線輪修形范圍及修形曲線的確定，其特征是:1)擺線輪修形范圍的確定:已知擺線馬達(dá)嚙合副四個基本參數(shù)是:rz為針輪半徑；A為針輪與擺線輪的偏心距；RZ為針輪分布圓半徑；Za為擺線輪齒數(shù)；由此可以求出針輪齒數(shù)Zb和擺線輪節(jié)圓半徑rb，計算公式如下:
【文檔編號】F16H55/08GK103727204SQ201310736325
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】安高成, 黃忠華 申請人:太原科技大學(xué)