傅立葉非圓齒輪驅動的四葉片差速泵的製作方法
2023-12-09 12:25:01
傅立葉非圓齒輪驅動的四葉片差速泵的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種傅立葉非圓齒輪驅動的四葉片差速泵。本實用新型的動力由電機輸出，經過聯軸器傳給輸入軸；第一傅立葉非圓齒輪和第二傅立葉非圓齒輪均固定在輸入軸上；第一共軛傅立葉非圓齒輪固定在輸出軸上，並與第一傅立葉非圓齒輪嚙合；第二共軛傅立葉非圓齒輪與第二葉輪通過軸套固結，軸套活套在輸出軸上；第二共軛傅立葉非圓齒輪與第二傅立葉非圓齒輪嚙合；第一葉輪固定在輸出軸上；第一葉輪和第二葉輪均設置有兩片葉片，所有葉片內部均安裝一個單向洩壓閥，單向洩壓閥方向與葉片轉動方向一致。本實用新型排量大、流量穩定，不等速規律易調整，有效解決傳統差速泵壓力脈動和困液問題。
【專利說明】傅立葉非圓齒輪驅動的四葉片差速泵
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於容積泵【技術領域】，涉及葉片差速泵，具體涉及一種傅立葉非圓齒輪驅動的四葉片差速泵。
【背景技術】
[0002]通用機械常用的液泵有活塞泵、柱塞泵、隔膜泵、滾子泵和離心泵，其中:活(柱)塞泵具有較高的出口壓力，但要求活塞與缸筒之間的密封可靠，且壓力波動大；隔膜泵在多缸時能產生一個較平穩的液流，但是結構複雜；滾子泵的排量在轉速穩定時是均勻的，隨著壓力的提高，洩漏量增加，泵的排液量及效率相應減小；離心泵結構簡單，容易製造，但是它的排量大，壓力低，用於工作壓力要求不高的場合。這些泵存在各自的缺陷，還不能很好地滿足部分特種機械要求的恆定流量、高壓力的需求。
[0003]現有的差速泵根據驅動機構的不同主要有以下幾種:
[0004]轉動導杆一齒輪式葉片差速泵，其驅動系統承受交變載荷，產生齒輪嚙合噪聲，且各運動副間隙較大時也會引起衝擊噪聲。
[0005]萬向節齒輪機構驅動葉片差速泵，其萬向節機構的輸入軸與輸出軸的夾角是影響泵的性能的一個關鍵參數。該角越大，泵的排量也越大，但是，隨著該角的增大，泵的流量脈動加劇和萬向節的傳動效率降低。
[0006]變形偏心圓非圓齒輪驅動葉片差速泵，其偏心圓非圓齒輪節曲線調整參數主要是偏心率和變形係數，調整量有限，調整精度不高，造成傳動比優化、調整不方便，設計不靈活，不利於進一步優化設計，很難優化壓力脈動、困液等問題。
【發明內容】
[0007]本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種傅立葉非圓齒輪驅動的四葉片差速泵，該葉片差速泵排量大、壓力高、流量穩定、結構緊湊；驅動機構的不等速規律容易調整，方便性能優化；通過在葉片內安裝單向洩壓閥，壓力超限時打通鄰近封閉腔，有效解決現有差速泵困液問題。
[0008]本實用新型包括驅動部件和差速泵部件。
[0009]所述的驅動部件包括驅動齒輪箱、輸入軸、輸出軸、第一傅立葉非圓齒輪、第二傅立葉非圓齒輪、第一共軛傅立葉非圓齒輪、第二共軛傅立葉非圓齒輪和軸套。電機驅動輸入軸轉動，輸入軸通過兩個軸承支撐在驅動齒輪箱的兩側壁；所述的第一傅立葉非圓齒輪和第二傅立葉非圓齒輪均固定安裝在輸入軸上；輸出軸的兩端分別通過軸承支撐在驅動齒輪箱和泵殼的箱壁上，第一共軛傅立葉非圓齒輪固定安裝在輸出軸上，並與第一傅立葉非圓齒輪嚙合；第二共軛傅立葉非圓齒輪和第二葉輪都固結在軸套上，軸套活套在輸出軸上；第二共軛傅立葉非圓齒輪與第二傅立葉非圓齒輪嚙合；
[0010]所述的差速泵部件包括泵殼、第一葉輪、第二葉輪和單向洩壓閥；所述的泵殼沿圓周方向依次開設有第一排液口、第一吸液口、第二排液口和第二吸液口 ；第一葉輪固定在輸出軸上；所述的第一葉輪和第二葉輪均對稱設置有兩片葉片；沿圓周方向，第一葉輪的葉片與第二葉輪的葉片相間設置；所有葉片內部均安裝一個單向洩壓閥。
[0011]根據泵的結構，給定第一傅立葉非圓齒輪與第一共軛傅立葉非圓齒輪的中心距初值％，再根據節曲線封閉條件和嚙合條件，採用進退法搜索獲得中心距a的精確值。具體計算如下:
[0012]第一傅立葉非圓齒輪的節曲線表達式為:
[0013]
【權利要求】
1.傅立葉非圓齒輪驅動的四葉片差速泵，包括驅動部件和差速泵部件，其特徵在於:所述的驅動部件包括驅動齒輪箱、輸入軸、輸出軸、第一傅立葉非圓齒輪、第二傅立葉非圓齒輪、第一共軛傅立葉非圓齒輪、第二共軛傅立葉非圓齒輪和軸套；電機驅動輸入軸轉動，輸入軸通過兩個軸承支撐在驅動齒輪箱的兩側壁；所述的第一傅立葉非圓齒輪和第二傅立葉非圓齒輪均固定安裝在輸入軸上；輸出軸的兩端分別通過軸承支撐在驅動齒輪箱和泵殼的箱壁上，第一共軛傅立葉非圓齒輪固定安裝在輸出軸上，並與第一傅立葉非圓齒輪嚙合；第二共軛傅立葉非圓齒輪和第二葉輪都固結在軸套上，軸套活套在輸出軸上；第二共軛傅立葉非圓齒輪與第二傅立葉非圓齒輪嚙合； 所述的差速泵部件包括泵殼、第一葉輪、第二葉輪和單向洩壓閥；所述的泵殼沿圓周方向依次開設有第一排液口、第一吸液口、第二排液口和第二吸液口 ；第一葉輪固定在輸出軸上；所述的第一葉輪和第二葉輪均對稱設置有兩片葉片；沿圓周方向，第一葉輪的葉片與第二葉輪的葉片相間設置；所有葉片內部均安裝一個單向洩壓閥； 根據泵的結構，給定第一傅立葉非圓齒輪與第一共軛傅立葉非圓齒輪的中心距初值%，再根據節曲線封閉條件和嚙合條件，採用進退法搜索獲得中心距a的精確值；具體計算如下: 第一傅立葉非圓齒輪的節曲線表達式為:
2.根據權利要求1所述的傅立葉非圓齒輪驅動的四葉片差速泵，其特徵在於:所述的輸入軸和輸出軸分別設置在齒輪箱的兩端；所述輸入軸的一端頭部伸出驅動齒輪箱外通過聯軸器與電機連接。
3.根據權利要求1所述的傅立葉非圓齒輪驅動的四葉片差速泵，其特徵在於:所述的第一排液口與第二排液口對稱設置，第一吸液口與第二吸液口對稱設置。
4.根據權利要求1所述的傅立葉非圓齒輪驅動的四葉片差速泵，其特徵在於:所有單向洩壓閥方向與葉片轉動方向一致。
5.根據權利要求1所述的傅立葉非圓齒輪驅動的四葉片差速泵，其特徵在於:所述的第一傅立葉非圓齒輪和第二傅立葉非圓齒輪的結構完全一致，第一共軛傅立葉非圓齒輪和第二共軛傅立葉非圓齒輪的結構完全一致，第一傅立葉非圓齒輪、第二傅立葉非圓齒輪、第一共軛傅立葉非圓齒輪和第二共軛傅立葉非圓齒輪均為二階非圓齒輪；第一傅立葉非圓齒輪與第二傅立葉非圓齒輪的初始安裝相位差、第一共軛傅立葉非圓齒輪與第二共軛傅立葉非圓齒輪的初始安裝相位差均為90°。
6.根據權利要求1所述的傅立葉非圓齒輪驅動的四葉片差速泵，其特徵在於:第一傅立葉非圓齒輪與第一共軛傅立葉非圓齒輪的傳動比為:
【文檔編號】F04C2/077GK203730300SQ201420053198
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年1月27日 優先權日:2014年1月27日
【發明者】徐高歡, 王瑞, 陳建能 申請人:浙江理工大學