专利名称：独立液力行走轮的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可在各种机动车辆上应用的独立液力行走轮，它能完全摆脱目前全靠机械传动系统，而以发动机、油泵为动力源，可直接驱动车轮旋转的液压机械装置，属液压机械设备领域。
背景技术：
目前公知的机动车辆是依靠机械传动系统作为能量转换方式来实现行驶功能，使车轮旋转车辆前进，即机械传动系统主要由离合器、齿轮变速器、分动箱、万向传动轴、差速器和传动轴所组成，这一系统其结构复杂庞大，各部分技术和精度要求高，机械传动效率损失较大，重量较重，能量浪费和消耗资较大，也增加了产品的制造成本。
发明内容
为了改变目前车辆驱动系统中存在的不足之处，本实用新型提供一种先进的新型的独立液力行走轮，即一种车辆车轮驱动液压机械装置，该独立液力行走轮能完全摆脱目前全靠机械传动系统驱动车轮旋转的缺陷，而以发动机、油泵为动力源，是一种可直接驱动车轮旋转的液压机械装置，该独立液力行走轮具有结构简单，传动性能良好，液压系统承载可靠，能满足较大负载能力范围，低速驱动效率高，调速范围广，低速启动扭矩大的特点。
本实用新型的独立液力行走轮，设置有运动啮合付、行星针轮(1)、活动针齿(2)、带左右轴头的摆线齿轮(3)、角接触轴承(4)、孔销机构即等角速比机构、圆柱销轴(5)、中心轴机构、等长粉末冶金套(14)、滚针轴承(6)、活套轴销组件和循环油路结构、密封结构、同步端面配流机构和同步同端面配流机构，在独立液力行走轮使用中，采用液压方式输出动力，使运动啮合付、运动输出机构、等角速比机构、油路结构及其密封结构等机构，按照一定的运动速度，均匀的运动，左右轴头摆线齿轮Z2(3)被固定，为太阳轮，又作装配基准件，而上装旋转针齿(2)的针轮Z1(1)，为行星轮，绕摆线齿轮Z2(3)的中心O2作定向牵连运动，并将j根圆柱销轴组件(5)、滚针轴承(6)，穿入行星针轮的j个W孔中，再将左端盖(7)、右端盖(8)和装在摆线齿轮的左右轴头上的角接触轴承(4)装配定位，同时左端盖(7)、右端盖(8)上j个孔装入j根圆柱销轴组件的二轴头上，用螺母拧紧，行星针轮(1)与摆线齿轮(3)的厚度尺寸公差应一致，与左端盖(7)、右端盖(8)的装配间隙合成公差，其精度应为B(H/f)高于6级，在圆柱销轴(5)上采用等长粉末冶金套(14)作精度调正的修正环之用，空间的同步同心旋转的端面配流方式的循环油路，保证了转速和扭矩输出之持续，在独立液力行走轮的摆线齿轮Z2(3)轴头上设有角接触轴承(4)来定位装配孔销机构，在独立液力行走轮中的圆柱销轴(5)上设置有等长粉末冶金套(14)，在独立液力行走轮中设置有孔销机构即等角速比机构，在独立液力行走轮中设置有同步同心旋转的端面配流方式的循环油路机构，在独立液力行走轮的循环油路结构中设置有月牙槽消困油齿腔机构，独立液力行走轮直接安装于车辆的车毂上，独立液力行走轮是径向输出转速和扭矩。
设计的合理性，独立液力行走轮所具有的独特行星结构，从而获得低的启动转速2～3m/min，低速的大启动扭矩和高的启动效率，因独立液力行走轮中摆线针轮啮合付的结构设计合理，使接触应力降低，提高了寿命，约为渐开线马达2～3倍，采用孔销输出机构，大大使总体结构简化而紧凑，重量减轻；同时应用孔销输出机构，最大的合理性是实现了同步端面配流和同步同端面配流形机构式，有利此系统的转速提高和效率提高，并且使液压油路更合理，总体结构大为简化，也创造了良好的油路布局，密封性能充分，且结构简单而短捷；独立液力行走轮的特殊齿形结构，使传递功率的范围大为扩大，N＝0.5～50KW，并且调速范围广，可达2-1800r/min，包容性好，即体积小，尤其是轴向尺寸小，进回油路又容易布置，可以易装于各种车辆的轮子内部，与车辆的总体连接也很方便，不管轿车和卡车。该独立液力行走轮具有结构简单，传动性能良好，液压系统承载可靠，能满足较大负载能力范围，低速驱动效率高，调速范围广，低速启动扭矩大的特点，若配置一套液压操纵驾驶系统和电脑系统，则完全可以使车辆实现液压化、轻量化和自动化，能实现车辆制造成本的降低，同时液压传动具有以下优点1、能量转换量级可达上万吨级，而系统结构仍可保持紧凑精干，2、能量转换率较高，远非机电类所能相比的，同质量电磁为0.1MPa，而液压为10MPa；3、力和速度矢量的自由度，受结构性制约很小，故装置系统体积小、工艺简化、重量轻，使成本降低；4、与计算机技术配套，易实现自动化。
图1是本实用新型独立液力行走轮的主视图(图2中的C-C剖视图)。
图2是本实用新型独立液力行走轮的右视图。
图3是本实用新型独立液力行走轮的左视图。
图4是本实用新型独立液力行走轮的工作原理示意图。
图5是本实用新型独立液力行走轮的油路结构示意图。
图6是本实用新型独立液力行走轮油路结构示意图的A-A剖视图。
图1中3、带左右轴头的摆线齿轮Z24、角接触轴承 5、圆柱销轴6、滚针轴承 7、左端盖 8、右端盖 9、轴向O形密封圈10、轴向O形密封圈 11、径向O形密封圈12、辐射方向的轴向O形直线密封条 13、车轮上辋图2中1、行星针轮Z12、活动针齿图3中1、行星针轮Z12、活动针齿 14、等长粉末冶金套图4中1、行星针轮Z12、活动针齿 3、带左右轴头的摆线齿轮Z25、圆柱轴销 6、滚针轴承 7、左端盖图5中3、带左右轴头的摆线齿轮Z24、角接触轴承7、左端盖 8、右端盖 11、径向O形密封圈具体实施方式
独立液力行走轮的结构组成、装配关系和运动工作原理，如图1、2、3、4、5、6所示。
一、独立液力行走轮的结构独立液力行走轮的结构由啮合付的液力传动结构、运动输出机构、油路循环结构、油路密封结构，四部分组成。
1、啮合付的液力传动结构它含有带左右轴上装角接触轴承(4)的摆线齿轮Z2(3)被固定为太阳轮，和上装着活动针齿(2)的行星针轮Z1(1)为行星轮，它们相互啮合构成，行星针轮Z1(1)上近外圆设j个均布的W通孔，摆线齿轮Z2(3)的左右轴中心设A、B的孔，其外圆上设环形槽C，并在槽中设三只均布径向孔a、b和A、B孔。
2、运动输出机构为孔销机构，又称等角速比机构，它含有j根圆柱销轴(5)，其上装有固定的等长粉末冶金套，支承滚针轴承(6)灵活旋转，成为圆柱销轴组件，由它串连行星针轮上j个W孔，和左端盖(7)、右端盖(8)上j个销孔一起，装配定位，用螺母拧紧所构成。
左右端盖内孔中设三只隔45°径向孔C，与内侧面上的月牙槽d相通。D槽的所化面积大小和位置，可各自包容高低油的齿腔区，左端盖(7)上的d槽弧度尺寸应小于∠CPN(两针齿所对啮合角)，右端盖上的d槽弧度尺寸，可按旋转方向略大∠CPN。左右端盖上的月牙槽d装配的空间相位差为180°。
3、油路循环结构它含有啮合付的液力传动机构，和运动输出的孔销机构，就是巧妙地利用它们中的结构特点和装配关系这一条件，如啮合付的各齿腔独立密封，其中心连线分界为高低压油齿腔区，又左右端盖上月牙槽d装配以准各自高低压油齿腔区，左右端盖的内孔与摆线齿轮的左右轴头上环形槽C配装，三只隔45°径向小孔C对准，便构成一条P→A→a→C→c→d→高压油齿腔区，能量转换后的低压油Po从低压油齿腔区→d→c→C→b→B的简捷而短空际的同步同心旋转的端面配流方式油道。
4、油路密封结构首先对摆线齿轮Z2(3)的左右轴头上环形槽C二侧，设O形圈径向密封，其次，在左端盖(7)、右端盖(8)内侧面上，与啮合付齿腔区所对环形面里外，设二道O形圈轴向密封，然后对左右月牙槽的二头辐向，设二条O形直线条轴向密封，堵绝因行星针轮牵连运动所产生的高低压油齿腔区平面渗漏，这样，以极简单的结构，使液压油路系统获得全方位充分的密封，保证容积效率的提高起十分重要作用。
二、车轮轮辋装配当独立液力行走轮液压部件组成整体之后，经与左端盖(7)、右端盖(8)外圆与车轮轮辋的内孔装配定位，也可采用端面内孔装配定位即可，图5中所示的结构图，是当车辆负载大的情况下，可采用此结构设置油路的结构形式，这样便于用法兰与车架固定连接。
三、独立液力行走轮的装配关系结构采用带左右轴头摆线齿轮Z2(3)被固定，为太阳轮，又作装配基准件，而上装旋转针齿(2)的针轮Z1(1)，为行星轮，绕摆线齿轮Z2(3)的中心O2作定向牵连运动。并将j根圆柱销轴组件(5)、滚针轴承(6)，穿入行星针轮的j个W孔中，再将左端盖(7)、右端盖(8)，以装在摆线齿轮的左右轴头上的角接触轴承(4)装配定位之后，同时左右端盖上j个孔装入j根圆柱销轴组件的二轴头上，用螺母拧紧，便组装成独立液力行走轮的液压机械装置。
行星针轮(1)与摆线齿轮(3)的厚度尺寸公差应一致，与左端盖(7)、右端盖(8)的装配间隙合成公差，其精度应为B(H/f)高于6级，故圆柱销轴(5)上采用等长粉末冶金套(14)之理由之一，是作精度调正的修正环之用。
四、独立液力行走轮的运动工作原理如图4中所示，行星针轮Z1(1)，其上装有旋转的针齿(2)，套于被固定的摆线齿轮Z2(3)之上相啮合。其啮合齿腔都各自独立密封，按其中心线连线O1O2分界为高低压油齿腔区，当高压油齿腔区中输入压力油时，就推动行星轮Z1(1)，以O2为旋转中心、以偏心距A为半径、沿齿腔扩大方向作连续的牵连运动，与此同时，低压齿腔区中油液按回油路回油箱。
因为行星针轮Z1(1)近外圆上设有j个W孔，其半径为Rw，此孔W的回转半径为P，绕其O1旋转。而左端盖(7)、右端盖(8)上的圆柱销轴(5)与活套的滚针轴承(6)半径为Rp，其回转半径也为P，绕其O2旋转。因O1O2＝A＝Rww-Rp，又因O1Ow＝O2Op＝P，构成一平行四边形O1O2OwOp，当行星轮Z1(1)获得一绝对角速度ω时，j个W孔通过滚针轴承(6)，牵连圆柱销轴(5)，带动左端盖(7)、右端盖(8)，绕O2中心也以角速度ω旋转，使运动径向输出转速n和扭矩M给车轮。
其最为重要的还是所具有的一条空间的同步同心旋转的端面配流方式的循环油路，才保证了转速和扭矩输出之持续，行星针轮Z1(1)为行星轮，带左右轴头的摆线齿轮Z2(3)为太阳轮，在独立液力行走轮的摆线齿轮Z2(3)轴头上设有角接触轴承(4)来定位装配孔销机构，在独立液力行走轮中的圆柱销轴(5)上设置有等长粉末冶金套(14)，在独立液力行走轮中设置有孔销机构即等角速比机构，在独立液力行走轮中设置有同步同心旋转的端面配流方式的循环油路机构，在独立液力行走轮的循环油路结构中设置有月牙槽消困油齿腔机构，独立液力行走轮直接安装于车辆的车毂上，独立液力行走轮是径向输出转速和扭矩。
权利要求1.一种独立液力行走轮，是由行星针轮Z1(1)、活动针齿(2)、带左右轴头的摆线齿轮Z2(3)、角接触轴承(4)、圆柱销轴(5)、滚针轴承(6)、左端盖(7)、右端盖(8)、轴向O形密封圈(9)、轴向0形密封圈(10)、径向O形密封圈(11)、辐射方向的轴向O形直线密封条(12)、车轮上辋(13)、等长粉末冶金套(14)、密封结构、同步端面配流机构和同步同端面配流机构、活套轴销组件、孔销机构即等角速比机构和循环油路结构互相顺序联接构成，摆线齿轮Z2(3)的左右轴上装有角接触轴承(4)，活动针齿(2)安装于行星针轮Z1(1)上，摆线齿轮Z2(3)和行星针轮Z1(1)为相互啮合的结构形式，行星针轮Z1(1)上近外圆处有j个均布的W通孔，摆线齿轮Z2(3)的左右轴中心有A、B的盲孔，其外圆上有环形槽C，左右端盖内孔中设三只隔45°径向孔C，与内侧面上的月牙槽d相通，左端盖(7)上的d槽弧度小于∠CPN，右端盖上的d槽弧度按旋转方向略大∠CPN，密封O形圈安装于摆线齿轮Z2(3)左右轴头上环形槽C的二侧，在左端盖(7)、右端盖(8)内侧面上有二道O形圈轴向密封，等长粉末冶金套(14)装于圆柱销轴(5)上，其特征是摆线齿轮Z2(3)的左右轴上装有角接触轴承(4)，活动针齿(2)安装于行星针轮Z1(1)上，摆线齿轮Z2(3)和行星针轮Z1(1)为相互啮合的结构形式，行星针轮Z1(1)上近外圆处有j个均布的W通孔，摆线齿轮Z2(3)的左右轴中心有A、B的孔，其外圆上有环形槽C。
2.根据权利要求1所述的独立液力行走轮，其特征是行星针轮Z1(1)为行星轮，带左右轴头的摆线齿轮Z2(3)为太阳轮。
3.根据权利要求1所述的独立液力行走轮，其特征是在独立液力行走轮的摆线齿轮Z2(3)轴头上设有角接触轴承(4)来定位装配孔销机构。
4.根据权利要求1所述的独立液力行走轮，其特征是在独立液力行走轮中的圆柱销轴(5)上设置有等长粉末冶金套(14)。
5.根据权利要求1所述的独立液力行走轮，其特征是在独立液力行走轮中设置有孔销机构即等角速比机构。
6.根据权利要求1所述的独立液力行走轮，其特征是在独立液力行走轮中设置有同步同心旋转的端面配流方式的循环油路机构。
7.根据权利要求1所述的独立液力行走轮，其特征是在独立液力行走轮的循环油路结构中设置有月牙槽消困油齿腔机构。
8.根据权利要求1所述的独立液力行走轮，其特征是独立液力行走轮直接安装于车辆的车毂上。
专利摘要一种可在各种机动车辆上应用的独立液力行走轮，是由行星针轮、摆线齿轮机构、角接触轴承、运动输出机构、固定等长的粉末冶金套、滚针轴承、活套轴销组件和油路结构、密封结构、同步端面配流机构所组成，左右轴头摆线齿轮Z
文档编号B60K17/356GK2785903SQ200420104459
公开日2006年6月7日 申请日期2004年10月20日 优先权日2004年10月20日
发明者张态成 申请人:张态成