專利名稱：齒輪式氣動馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣動元件，尤指一種用于煤礦錨桿支護(hù)鉆孔設(shè)備中的齒輪式氣動馬達(dá)。
背景技術(shù)：
煤礦支護(hù)使用的錨桿鉆機(jī)多采用氣壓傳動，氣動馬達(dá)是其核心元件。實(shí)用新型專利公告號CN2578544Y(專利號ZL02282494.4)公開的“金屬空心軸齒輪氣動馬達(dá)”包括馬達(dá)殼體，馬達(dá)殼體上有充入高壓氣的進(jìn)風(fēng)口，馬達(dá)殼體與間蓋形成的內(nèi)腔中軸承聯(lián)接動力齒輪，動力齒輪為空心軸齒輪，其間蓋為輕質(zhì)的鑄鋁間蓋。該設(shè)計(jì)的目的是減輕馬達(dá)的重量，用于手持的鉆機(jī)。
實(shí)用新型專利公告號CN2410407Y(專利號ZL00201126.3)公開的“氣動幫孔錨桿鉆機(jī)馬達(dá)雙聯(lián)輪”具有馬達(dá)齒輪與輸出軸，其特點(diǎn)是馬達(dá)齒輪與輸出軸為一體結(jié)構(gòu)。它使氣動錨桿鉆機(jī)減少了一個裝配間隙，精度提高了0.005mm。該設(shè)計(jì)注意了齒輪加工精度可能對馬達(dá)效率的影響，但齒輪馬達(dá)的效率由齒輪和馬達(dá)殼體的間隙所決定，沒有涉及馬達(dá)殼體的設(shè)計(jì)。
《煤礦機(jī)械》2006年27卷1期發(fā)表的“錨桿鉆機(jī)氣動馬達(dá)效率分析與提高”，通過理論分析，得出影響馬達(dá)效率的因素是馬達(dá)的軸向間隙和徑向間隙，通過提高加工精度，縮小間隙使馬達(dá)效率有了明顯提高。
已有技術(shù)中所提到的齒輪馬達(dá)都是由一對齒輪裝于一端開放，一端封閉的馬達(dá)殼體中。這種一端封閉的馬達(dá)殼體內(nèi)壁的精加工有很大的難度，很難避免的形位公差只能通過放大馬達(dá)殼體與齒輪之間的間隙以避免齒輪與殼體摩擦，過大的間隙造成齒輪馬達(dá)效率的降低。同時，加工難度大的馬達(dá)殼體成本較高，且使用一段時間后封閉的端面被磨損，只能更換，增加了使用成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種齒輪式氣動馬達(dá)，減化殼體的加工工藝，提高加工精度，提高氣動馬達(dá)的效率。
本發(fā)明的技術(shù)方案一種齒輪式氣動馬達(dá)，在馬達(dá)殼體內(nèi)裝有馬達(dá)齒輪和帶輸出軸馬達(dá)齒輪，馬達(dá)齒輪和帶輸出軸馬達(dá)齒輪的軸均由安裝在馬達(dá)殼體兩端的軸承座中的滾動軸承支撐。馬達(dá)殼體內(nèi)壁為兩個相交的臺階狀圓形通孔，兩孔的中心距等于馬達(dá)齒輪和帶輸出軸馬達(dá)齒輪的嚙合中心距。左上軸承座孔、左腔孔、左下軸承座孔同圓心，右上軸承座孔、右腔孔、右下軸承座孔同圓心。左上軸承座孔和左下軸承座孔的直徑大于左腔孔的直徑，右上軸承座孔和右下軸承座孔的直徑大于右腔孔的直徑。
所述軸承座分為左上軸承座、右上軸承座、左下軸承座和右下軸承座，它們都是中心開階梯圓形通孔的圓柱缺形，從圓形通孔的中心到圓柱缺平面的距離為馬達(dá)齒輪和帶輸出軸馬達(dá)齒輪的嚙合中心距的1/2。
本發(fā)明具有的有益效果當(dāng)壓縮空氣從螺紋進(jìn)氣孔進(jìn)入馬達(dá)殼體，在馬達(dá)齒輪和帶輸出軸馬達(dá)齒輪的輪齒上產(chǎn)生推力，推動馬達(dá)齒輪和帶輸出軸馬達(dá)齒輪轉(zhuǎn)后從螺紋出氣口排出。馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的動力從帶輸出軸馬達(dá)齒輪的上端小齒輪輸送出實(shí)現(xiàn)工作。
由于馬達(dá)殼體內(nèi)壁為兩個相交的臺階狀圓形通孔，左上軸承座孔和左下軸承座孔的直徑大于左腔孔的直徑，右上軸承座孔和右下軸承座孔的直徑大于右腔孔的直徑，使左腔孔和右腔孔易于加工和測量，能提高左腔孔和右腔孔的加工精度。從而實(shí)現(xiàn)馬達(dá)齒輪和帶輸出軸馬達(dá)齒輪的齒頂和馬達(dá)殼體的左腔孔和右腔孔內(nèi)壁間隙小且不會碰上，馬達(dá)齒輪和帶輸出軸馬達(dá)齒輪的端面和左上軸承座、右上軸承座、左下軸承座和右下軸承座的間隙小且不會接觸，這樣使馬達(dá)的泄漏流量減小，提高了馬達(dá)的效率。同時，由于馬達(dá)的左上軸承座、右上軸承座、左下軸承座和右下軸承座都是可拆卸更換的，當(dāng)任一件磨損后可以方便地更換，從而降低了馬達(dá)的維修成本，延長了使用壽命。


圖1齒輪式氣動馬達(dá)剖面圖。
圖2圖1的A-A剖視圖。
圖3馬達(dá)殼體剖視圖。
圖4馬達(dá)殼體俯視圖。
圖5馬達(dá)殼體仰視6上右軸承座剖視圖。
圖7上右軸承座俯視圖。
圖中左上軸承座1，滾動軸承2，右上軸承座3，馬達(dá)殼體4，馬達(dá)齒輪5，帶輸出軸馬達(dá)齒輪6，右下軸承座7，馬達(dá)底板8，左下軸承座9。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步說明一種齒輪式氣動馬達(dá)，包括左上軸承座1，滾動軸承2，右上軸承座3，馬達(dá)殼體4，馬達(dá)齒輪5，帶輸出軸馬達(dá)齒輪6，右下軸承座7，馬達(dá)底板8，左下軸承座9。
馬達(dá)殼體4為鑄造結(jié)構(gòu)，下端面加工成近似為長方形的平面，并設(shè)有6個螺紋孔h，見圖5；上端面設(shè)有圓環(huán)形凸臺k，四角設(shè)有4個螺紋孔m，用于和被驅(qū)動設(shè)備定位連接，見圖4。在馬達(dá)殼體4的后側(cè)面設(shè)有螺紋進(jìn)氣孔B，用于和進(jìn)氣管連接，左側(cè)面設(shè)有螺紋出氣口C，用于和消聲器連接，見圖3。
馬達(dá)殼體4內(nèi)壁為兩個相交的臺階狀圓形通孔，兩孔的中心距等于馬達(dá)齒輪5和帶輸出軸馬達(dá)齒輪6的嚙合中心距，左上軸承座孔f1、左腔孔d1、左下軸承座孔g1同圓心，右上軸承座孔f2、右腔孔d2、右下軸承座孔g2同圓心；左上軸承座孔f1和左下軸承座孔g1的直徑大于左腔孔d1的直徑，右上軸承座孔f2和右下軸承座孔g2的直徑大于右腔孔d2的直徑。左腔孔d1和帶輸出軸馬達(dá)齒輪6間隙配合，右腔孔d2和馬達(dá)齒輪5間隙配合，所有軸承座和軸承座孔均為過渡配合，見圖2。
馬達(dá)齒輪5和帶輸出軸馬達(dá)齒輪6的齒輪部分的頂圓直徑相同、模數(shù)相同、齒輪長度相同。馬達(dá)齒輪5兩端有軸，帶輸出軸馬達(dá)齒輪6的軸的上端加長并制成小齒輪，用于馬達(dá)動力的輸出。
左上軸承座1、右上軸承座3、左下軸承座9和右下軸承座7都是中心開階梯圓形通孔的圓柱缺形，從圓形通孔的中心到圓柱缺平面的距離e為馬達(dá)齒輪5和帶輸出軸馬達(dá)齒輪6的嚙合中心距的1/2，見圖6、圖7。
馬達(dá)底板8為一工字形板，見圖2。其上設(shè)有兩個盲孔i，其圓心位置和馬達(dá)殼體4的腔孔圓心對應(yīng)，直徑小于滾動軸承2的外圈的外徑，大于滾動軸承2的內(nèi)圈的外徑，便于馬達(dá)底板8和馬達(dá)殼體4連接后壓緊滾動軸承2的外圈，見圖1；在與馬達(dá)殼體4下端面上的螺紋孔h相對應(yīng)的位置的馬達(dá)底板8上設(shè)有6個通孔，用于馬達(dá)底板8和馬達(dá)殼體4的連接；在馬達(dá)底板8的四角另設(shè)有4個通孔n用于氣動馬達(dá)的固定，見圖2。
見圖1，在左下軸承座9和右下軸承座7的大孔p中裝入滾動軸承2，從左下軸承座9和右下軸承座7的小孔q端露出的滾動軸承2的內(nèi)孔中裝進(jìn)帶輸出軸馬達(dá)齒輪6和馬達(dá)齒輪5的下端軸頭；將左下軸承座9和右下軸承座7的缺面相對，和帶輸出軸馬達(dá)齒輪6、馬達(dá)齒輪5以及滾動軸承2一起從下端裝進(jìn)馬達(dá)殼體4，使左下軸承座9和右下軸承座7分別裝在馬達(dá)殼體4下端的左下軸承座孔g1和右下軸承座孔g2中；在馬達(dá)殼體4的上端的左上軸承座孔f1和右上軸承座孔f2中，裝上缺面相對大孔P向外的左上軸承座1、右上軸承座3，在左上軸承座1、右上軸承座3中，裝入滾動軸承2，滾動軸承2的內(nèi)孔裝在帶輸出軸馬達(dá)齒輪6和馬達(dá)齒輪5的上端軸上。確認(rèn)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)自如后，用螺釘和馬達(dá)殼體4的下端面上的螺孔h裝上馬達(dá)底板8。這樣，馬達(dá)齒輪5和帶輸出軸馬達(dá)齒輪6的齒輪部分被封閉在由馬達(dá)殼體4的左腔孔d1和、右腔孔d2、左上軸承座1、右上軸承座3、左下軸承座9和右下軸承座7所封閉的空腔中，且馬達(dá)齒輪5和帶輸出軸馬達(dá)齒輪6都被滾動軸承2支撐，齒頂和馬達(dá)殼體4的左腔孔d1和、右腔孔d2之間有微小間隙，齒輪端面和左上軸承座1、右上軸承座3、左下軸承座9和右下軸承座7之間有微小間隙。
參圖2，當(dāng)壓縮空氣從螺紋進(jìn)氣孔B進(jìn)入馬達(dá)殼體4，在馬達(dá)齒輪5和帶輸出軸馬達(dá)齒輪6的輪齒上產(chǎn)生推力，推動馬達(dá)齒輪5和帶輸出軸馬達(dá)齒輪6轉(zhuǎn)后從螺紋出氣口C排出。馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的動力從帶輸出軸馬達(dá)齒輪6的上端小齒輪輸送出實(shí)現(xiàn)工作。
由于馬達(dá)殼體4內(nèi)壁為兩個相交的臺階狀圓形通孔，左上軸承座孔f1和左下軸承座孔g1的直徑大于左腔孔d1的直徑，右上軸承座孔f2和右下軸承座孔g2的直徑大于右腔孔d2的直徑，使左腔孔d1和右腔孔d2易于加工和測量，能提高左腔孔d1和右腔孔d2的加工精度。從而實(shí)現(xiàn)馬達(dá)齒輪5和帶輸出軸馬達(dá)齒輪6的齒頂和馬達(dá)殼體4的左腔孔d1和右腔孔d2內(nèi)壁間隙小且不會碰上，馬達(dá)齒輪5和帶輸出軸馬達(dá)齒輪6的端面和左上軸承座1、右上軸承座3、左下軸承座9和右下軸承座7的間隙小且不會接觸，這樣使馬達(dá)的泄漏流量減小，提高了馬達(dá)的效率。同時，由于馬達(dá)的左上軸承座1、右上軸承座3、左下軸承座9和右下軸承座7都是可拆卸更換的，當(dāng)任一件磨損后可以方便地更換，從而降低了馬達(dá)的維修成本，延長了使用壽命。
權(quán)利要求
1.一種齒輪式氣動馬達(dá)，在馬達(dá)殼體(4)內(nèi)裝有馬達(dá)齒輪(5)和帶輸出軸馬達(dá)齒輪(6)，馬達(dá)齒輪(5)和帶輸出軸馬達(dá)齒輪(6)的軸均由安裝在馬達(dá)殼體(4)兩端的軸承座中的滾動軸承(2)支撐，其特征在于馬達(dá)殼體(4)內(nèi)壁為兩個相交的臺階狀圓形通孔，兩孔的中心距等于馬達(dá)齒輪(5)和帶輸出軸馬達(dá)齒輪(6)的嚙合中心距，左上軸承座孔(f1)、左腔孔(d1)、左下軸承座孔(g1)同圓心，右上軸承座孔(f2)、右腔孔(d2)、右下軸承座孔(g2)同圓心；左上軸承座孔(f1)和左下軸承座孔(g1)的直徑大于左腔孔(d1)的直徑，右上軸承座孔(f2)和右下軸承座孔(g2)的直徑大于右腔孔(d2)的直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒輪式氣動馬達(dá)，其特征在于所述軸承座分為左上軸承座(1)、右上軸承座(3)、左下軸承座(9)和右下軸承座(7)，它們都是中心開階梯圓形通孔的圓柱缺形，從圓形通孔的中心到圓柱缺平面的距離(e)為馬達(dá)齒輪(5)和帶輸出軸馬達(dá)齒輪(6)的嚙合中心距的1/2。
全文摘要
一種齒輪式氣動馬達(dá)，涉及氣動執(zhí)行元件，在馬達(dá)殼體(4)內(nèi)裝有馬達(dá)齒輪(5)和帶輸出軸馬達(dá)齒輪(6)，馬達(dá)齒輪(5)和帶輸出軸馬達(dá)齒輪(6)的軸均由安裝在馬達(dá)殼體(4)兩端的軸承座中的滾動軸承(2)支撐，馬達(dá)殼體(4)內(nèi)壁為兩個相交的臺階狀圓形通孔，左上軸承座孔(f1)、左腔孔(d1)、左下軸承座孔(g1)同圓心，右上軸承座孔(f2)、右腔孔(d2)、右下軸承座孔(g2)同圓心。左上軸承座孔(f1)和左下軸承座孔(g1)的直徑大于左腔孔(d1)的直徑；右上軸承座孔(f2)和右下軸承座孔(g2)的直徑大于右腔孔(d2)的直徑。馬達(dá)殼體(4)的左腔孔(d1)和右腔孔(d2)易于加工和測量，能提高加工精度，提高馬達(dá)的效率。
文檔編號F04C2/00GK101033693SQ20071009848
公開日2007年9月12日 申請日期2007年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月18日
發(fā)明者周明連, 鄭泊芝, 汪海, 李賢妮, 馬飚曄 申請人:北京交通大學(xué)