[发明专利]摆线马达中摆线轮的轮廓修形方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种摆线马达的加工方法，具体涉及一种摆线马达中摆线轮的轮廓修形方法。

背景技术

现有的摆线液压马达也称为摆线齿轮马达，其主要包括定子、定子内部由摆线轮构成的转子，定子则主要由外围的定子体和定子体内侧由多个针柱组成的针齿构成，摆线轮与针齿相啮合。摆线液压马达在工作过程中，摆线轮以绕定子中心公转和自转的形式运动，同时与定子体和针柱形成多个封闭容腔，随着摆线轮的周期转动，每个封闭容腔完成高低压之间的顺序切换。摆线轮与定子体及针齿在啮合的任意位置，都会将液压动力油分成高压腔和低压腔，因而摆线液压马达的工作性能主要取决于摆线轮的外轮廓精度，为此，一直以来人们通过各种方式尝试提高摆线轮的加工精度，由于摆线轮的外轮廓为等距的短幅外摆线，摆线轮很难通过切削加工直接制成最终的高质量产品，因此，对切削加工得到的毛坯需要通过最终的修形工序得到最终的产品。摆线轮的修形方法主要有等距修形、移距修形和齿高修形等，从而实现对摆线轮整齿的修型，例如，在中国专利文献上公开的一种“摆线轮成形磨削中实现展成修形的方法”，公告号为CN101733706B，该方法的步骤为：先制造一个金刚石滚轮，然后用金刚石滚轮去修整一个成形砂轮，最后用成型砂轮去磨削修形经粗加工后的工件毛坯，从而得到具有所需修形摆线廓形的摆线轮。该发明可以使展成磨削修形齿廓优良、啮合和使用性能好的特点与成形磨削精度高、生产效率高的优点有机结合，实现修形摆线轮的优质高效制造。上述修形方法虽然有利于提高加工精度，但修形后的工件存在如下问题，由于在对摆线轮整齿进行修型时不可避免地会存在加工误差，也就是说，修形后的齿廓仍然无法与理论齿廓完全一致，从而会造成摆线液压马达在工作时摆线轮的轮齿和各针柱之间的啮合点相互之间产生干涉，各啮合点难以形成间隙均匀一致的啮合，这样，一方面会因多个相互干涉的啮合点产生的摩擦而降低机械效率，另一方面则会出现因分隔高压腔和低压腔的啮合点的间隙过大而导致无法有效隔绝高、低压腔，进而影响摆线液压马达的容积效率，并降低其压力等级。

发明内容

本发明是为了解决现有的摆线液压马达在工作时摆线轮的轮齿和各针柱之间的啮合点容易相互干涉、并因此而降低摆线液压马达的机械效率、容积效率和压力等级的问题，提供一种摆线轮的轮廓修形方法，在确保摆线轮与定子顺畅啮合的前提下，有效地提高摆线液压马达的容积效率、机械效率以及压力等级等性能参数。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种摆线马达中摆线轮的轮廓修形方法，包括以下步骤：

步骤一、按照摆线轮理论齿廓的曲线方程通过机加工的方式加工出摆线轮的毛坯其中摆线轮理论齿廓的曲线函数为

上式中，x----摆线轮齿廓的横坐标（mm）

y----摆线轮齿廓的纵坐标（mm）

r----针齿中心分度圆半径（mm）

z₁----摆线轮的齿数

z₂----针柱的个数

d----针柱直径（mm）

A----偏心距（mm）

----摆线轮齿廓曲线的相位角（°）；

步骤二、确定摆线轮毛坯的修形区间

摆线轮齿廓上两侧的修形区间为对称设置，摆线轮齿廓上一侧的修形起始点的相位角为x1，修形终止点的相位角为x2，在x1与x2之间的摆线轮齿廓构成修形区间，当z₁=6时，x1=5°，x2=16°，当z₁=8时，x1=3°，x2=12.5°；

步骤三、对摆线轮的毛坯齿廓两侧的修形区间对称地向内侧修形，从而得到符合要求的摆线轮，在整个修形区间上，齿廓在径向上的修形量中间最大，并向着修形起始点和修形终止点逐步减小至零。