星輪軸4與前蓋
6、后蓋7的相對(duì)位置固定不變；太陽輪I及行星輪3均為圓柱齒輪，太陽輪I同時(shí)與四個(gè)行星輪3定軸線嚙合，形成四組并聯(lián)的分流單元，每組分流單元有單獨(dú)的進(jìn)油腔19和排油腔20(見圖5);分流塊9上具有一個(gè)進(jìn)油口 17，分流塊9的出油口通過四組完全相同的分流管路10聯(lián)接在殼體5上(見圖3)，與各組分流單元的進(jìn)油腔19貫通(見圖5)，形成四條進(jìn)油路；每組分流管路10均由一個(gè)卡套式直通管接頭14、一根彎管15、一個(gè)卡套式直角管接頭16順序聯(lián)接而成(見圖2);殼體5上對(duì)應(yīng)著每組分流單元的排油腔20設(shè)有四個(gè)排油口 18 (見圖3和圖5);由于四組分流單元同時(shí)工作，實(shí)現(xiàn)了壓力油的四路同步分流；太陽輪軸2上開有與伺服電機(jī)11的輸出軸相配合的內(nèi)孔和鍵槽，伺服電機(jī)11的輸出軸通過平鍵13與太陽輪軸2聯(lián)接，二者同速、同軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；伺服電機(jī)11通過四個(gè)螺釘12與后蓋7緊固在一起(見圖4)。上述變量同步分流器的太陽輪I與行星輪3均為漸開線直齒輪，它們之間的傳動(dòng)比為2.5:1，模數(shù)均為2_，太陽輪I的齒數(shù)為40，行星輪3的齒數(shù)為16 ;各分流單元的排量相對(duì)于無伺服電機(jī)控制的工作狀態(tài)而言可增可減，增量范圍由泵與分流器之間液壓回路的元件組成狀況、泵的特性及工作狀況而定，減量范圍由伺服電機(jī)所能提供的扭矩而定；該變量同步分流器的變量范圍為±10%。
[0024]圖6、圖7和圖8是另外一個(gè)變量同步分流器實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)原理圖、結(jié)構(gòu)分解圖和進(jìn)油口、排油口布置圖，其原理與第一個(gè)實(shí)施方案完全相同。不同的是，行星輪是斜齒圓柱齒輪，相應(yīng)地太陽輪也是斜齒圓柱齒輪，該分流器是由八個(gè)分流單元并聯(lián)而成的，具有一個(gè)進(jìn)油口和八個(gè)排油口，實(shí)現(xiàn)八路同步分流。上述八聯(lián)分流器的傳動(dòng)比為5:1，太陽輪I與行星輪3的法面模數(shù)均為2mm，太陽輪I是齒數(shù)為80的左旋斜齒圓柱齒輪，螺旋角為β 1 =16.26°，行星輪3是齒數(shù)為16的右旋斜齒圓柱齒輪，螺旋角為β2=-β 1=-16.26°。
[0025]對(duì)于圖1、圖2所示的四聯(lián)變量分流器實(shí)施方案，由于四個(gè)完全相同的行星輪3與同一太陽輪I在同一殼體內(nèi)形成四組并聯(lián)的分流單元，四組分流單元同步工作，其壓力、流量等輸出特性一致，該四聯(lián)變量分流器可應(yīng)用于有變量需求的、對(duì)同步性要求高的四馬達(dá)或四液壓缸同時(shí)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備中；對(duì)于圖6、圖7所示的八聯(lián)變量分流器實(shí)施方案，可應(yīng)用于有變量需求的、對(duì)同步性要求高的八馬達(dá)或八液壓缸同時(shí)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備中。
[0026]對(duì)于圖1?圖8所示的變量同步分流器，太陽輪I只有I個(gè)，行星輪3的數(shù)量可以均布多個(gè)，其數(shù)量可選取2、3、4、5、6、7、8..?，排油口 18的數(shù)量與行星輪3的數(shù)量相同，相對(duì)應(yīng)分流塊9的分流管路10的數(shù)量也與行星輪3的數(shù)量相同，而分流塊9的進(jìn)油口 17只有I個(gè)，同時(shí)，行星輪軸4的數(shù)量也與行星輪3的數(shù)量相同。太陽輪I和行星輪3的齒廓是漸開線，也可以是其它共軛齒廓曲線，同樣可以實(shí)現(xiàn)變量同步分流功能。太陽輪I和行星輪3的齒形是直齒，也可以是斜齒；若太陽輪I為斜齒圓柱齒輪，行星輪3亦為斜齒圓柱齒輪，且太陽輪I與行星輪3的螺旋角相等、旋向相反；當(dāng)螺旋角均為0°時(shí)，太陽輪1、行星輪3均為直齒圓柱齒輪。
[0027]對(duì)于圖1?圖8所示的變量同步分流器，以未裝伺服電機(jī)11的工作狀態(tài)下太陽輪I的轉(zhuǎn)速為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速；該變量同步分流器工作時(shí)，伺服電機(jī)11亦處于工作狀態(tài)；伺服電機(jī)11的轉(zhuǎn)速等于太陽輪I的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速時(shí)，為基本工作狀態(tài)；伺服電機(jī)11的轉(zhuǎn)速高于太陽輪I的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速時(shí)，伺服電機(jī)11處于穩(wěn)定的定轉(zhuǎn)矩帶負(fù)載的工作狀態(tài)，分流器的排量同步增大；伺服電機(jī)11的轉(zhuǎn)速低于太陽輪I的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速時(shí)，伺服電機(jī)11處于穩(wěn)定的定轉(zhuǎn)矩制動(dòng)的工作狀態(tài)，分流器的排量同步減小。由此可見，各分流單元的排量通過伺服電機(jī)11的控制，實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的同步增量或減量。伺服電機(jī)11可以用伺服減速電機(jī)代替，以便進(jìn)行轉(zhuǎn)速匹配或降低伺服電機(jī)功率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種變量同步分流器，包括太陽輪、太陽輪軸、行星輪、行星輪軸、殼體、前蓋、后蓋、聯(lián)接螺栓、分流塊、分流管路、伺服電機(jī)、螺釘組成，其特征在于，分流器的變量由伺服電機(jī)通過太陽輪軸控制太陽輪的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)，殼體與前蓋、后蓋由貫穿該3部分的4組聯(lián)接螺栓緊固在一起，形成分流器工作的密閉腔體，殼體內(nèi)，太陽輪與太陽輪軸同軸線固聯(lián)，太陽輪軸與前蓋、后蓋轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接，4個(gè)完全相同的行星輪分別空套在4根完全相同的行星輪軸上，太陽輪軸與4根行星輪軸軸距相等、軸線平行，4根行星輪軸以太陽輪軸的軸線為中心均布在同一圓周上，該分布圓周的半徑與太陽輪和行星輪的嚙合中心距相等，4根行星輪軸與前蓋、后蓋的相對(duì)位置固定不變；太陽輪及行星輪均為圓柱齒輪，太陽輪同時(shí)與4個(gè)行星輪定軸線嚙合，形成4組并聯(lián)的分流單元，每組分流單元有單獨(dú)的進(jìn)油腔和排油腔，分流塊上具有I個(gè)進(jìn)油口，分流塊的出油口通過4組完全相同的分流管路聯(lián)接在殼體上，與各組分流單元的進(jìn)油腔貫通，形成4條進(jìn)油路，殼體上對(duì)應(yīng)著每組分流單元的排油腔設(shè)有4個(gè)排油口，由于4組分流單元同時(shí)工作，實(shí)現(xiàn)了壓力油的4路同步分流，太陽輪軸與伺服電機(jī)的輸出軸相聯(lián)接，二者同速、同軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，伺服電機(jī)通過4個(gè)螺釘與后蓋緊固在一起。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變量同步分流器，其特征在于，各分流單元的排量通過伺服電機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的同步增量或減量。3.根據(jù)權(quán)利要求1至2所述的變量同步分流器，其特征在于，伺服電機(jī)可以用伺服減速電機(jī)代替。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的變量同步分流器，其特征在于，太陽輪只有I個(gè)，行星輪的數(shù)量可以均布多個(gè)，排油口的數(shù)量與行星輪的數(shù)量相同，相對(duì)應(yīng)的分流管路的數(shù)量也與行星輪的數(shù)量相同，而分流塊上的進(jìn)油口只有I個(gè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的變量同步分流器，其特征在于，太陽輪和行星輪的齒廓是漸開線，也可以是其它共軛齒廓曲線。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的變量同步分流器，其特征在于，太陽輪和行星輪的齒形是直齒，也可以是斜齒；若太陽輪為斜齒圓柱齒輪，行星輪亦為斜齒圓柱齒輪，且太陽輪與行星輪的螺旋角相等、旋向相反。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型變量同步分流器，屬于齒輪式同步分流器。技術(shù)方案包括太陽輪(1)、行星輪(3)、殼體(5)、前蓋(6)、后蓋(7)、分流塊(9)、伺服電機(jī)(11)。分流器的變量由伺服電機(jī)(11)控制，實(shí)現(xiàn)各分流單元排量的準(zhǔn)確增量或減量。殼體(5)、前蓋(6)、后蓋(7)形成密閉腔體，在腔體內(nèi)，太陽輪(1)同時(shí)與4個(gè)行星輪(3)定軸線嚙合，形成4組并聯(lián)的分流單元；分流塊(9)完成對(duì)每組分流單元的分流配油，殼體(5)上對(duì)應(yīng)著每組分流單元設(shè)有多個(gè)排油口，形成一個(gè)進(jìn)油口多個(gè)排油口的多聯(lián)分流器。本發(fā)明具有可變量、多個(gè)出口的流體特性一致性良好的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用在有變量需求的、要求同步性高的多回路液壓系統(tǒng)中。
【IPC分類】F15B15/20, F15B15/08
【公開號(hào)】CN104895861
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510354507
【發(fā)明人】魏文軍, 張旭輝, 李海濤, 劉平義, 王國強(qiáng), 張紹英
【申請(qǐng)人】中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月24日