流體壓力與機械能轉換器的製作方法

2023-06-30 16:40:11

專利名稱：流體壓力與機械能轉換器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種容積式流體壓力與機械能之間的相互轉換的馬達或泵，適用於液壓油、水、空氣等各種流體，具體涉及一種流體壓力與機械能轉換器。
背景技術：
目前，公知的容積式流體壓力與機械能轉換器(馬達或泵)構造有活塞式、葉片式、齒輪式和其它結構。其中齒輪式結構的馬達或泵是常見的，一般是由兩個或多個齒輪相互哨合，哨合齒相互嵌入對方齒間將對方齒間的流體擠壓出齒間，退出哨合相互撤出對方齒間將流體吸入齒間，從而實現流體能與機械能的相互轉換。在結構上齒輪之間的嚙合面為密封面，因此，在運轉過程中齒輪上受流體壓力的齒面的面積時時發生變化，作用在齒輪上的正反方向的扭矩也時時變化，存在動力脈衝大的缺陷，同時也存在工作效率低、低速啟 動效率低、允許工作轉速範圍較小等不足。

實用新型內容為了克服背景技術的不足，本實用新型提供一種流體壓力與機械能轉換器，該流體壓力與機械能轉換器既可作為馬達使用也可作為泵使用，該裝置動力脈衝接近於零，具有工作效率高、低速啟動效率高及允許工作轉速範圍大的特點。本實用新型的技術方案是該流體壓力與機械能轉換器包括殼體、傳動齒輪及被動齒輪，泵體上設有流體連接口及導流腔，傳動齒輪的齒頂面與被動齒輪的齒根面相貼密封，泵體內傳動齒輪和被動齒輪相嚙合處設有隔離密封面，隔離密封面為圓弧面且與被動齒輪的齒頂面相適配，傳動齒輪的齒高小於被動齒輪的齒高，隔離密封面與被動齒輪的齒頂面之間相貼合密封，所述的隔離密封面的弧長大於或者等於被動齒輪上的相鄰兩輪齒齒頂之間的弧長。所述的傳動齒輪由圓盤、傳動軸及輪齒組成，輪齒分布在圓盤的周邊，輪齒與圓盤的圓周相齊，輪齒之間貫通，一部分輪齒與殼體內部相貼密封。所述的傳動齒輪的輪齒上設有導流孔，導流孔沿迴轉中心的徑向和軸向分布；被動齒輪的齒面和齒槽底部設有導流槽，導流槽沿周邊方向分布。所述的傳動齒輪與被動齒輪內嚙合,傳動齒輪與被動齒輪之間設有月牙隔板,月牙隔板的兩側面分別與傳動齒輪的齒頂面及被動齒輪的齒頂面相貼合密封。所述的殼體上固定有圓柱體，傳動齒輪的齒頂面與圓柱體外圓柱面貼合密封，所述的隔離密封面設在圓柱體上，被動齒輪的齒頂面與隔離密封面貼合密封；被動齒輪上的齒槽底部設有導流通槽。所述的傳動齒輪與被動齒輪外嚙合,傳動齒輪的齒頂面與被動齒輪的齒根面相貼密封。所述的傳動齒輪與被動齒輪相對哨合且各自的迴轉中心之間有一定的夾角，傳動齒輪與被動齒輪之間設有楔形隔板，楔形隔板的兩側面分別與傳動齒輪的齒頂面及被動齒輪的齒頂面相貼合密封。所述的傳動齒輪周邊分布多個被動齒輪。本實用新型具有如下有益效果由於採取上述方案，在運行過程中，隔離密封面將傳動齒輪上嚙合的齒與兩個被動齒輪上相鄰的齒密閉，使傳動齒輪與被動齒輪在嚙合過程中齒面面積發生的變化不影響導流腔內被動齒輪受流體壓力面積的變化，進而使被動齒輪不會在介質壓力的作用下產生正反方向的扭矩波動，有效減小了動力脈衝，動力脈衝接近於零，提高了工作效率高及低速啟動效率，允許工作轉速範圍大，既可作為馬達使用也可作為泵使用。

附圖I是本實用新型的結構剖視圖。附圖2是圖I中傳動齒輪2的結構剖視圖。 附圖3是本實用新型另一實施方式的結構剖視圖。附圖4是本實用新型再一實施方式的結構剖視圖。附圖5是本實用新型中傳動齒輪2的另一實施方式的結構示意圖。附圖6是本實用新型中被動齒輪3的另一實施方式的結構示意圖。附圖7是本實用新型第三實施方式的結構剖視圖。附圖8是圖7中被動齒輪3的結構示意圖。圖中I-殼體，11-圓柱體，2-傳動齒輪，21-圓盤，22-傳動軸，23-輪齒，24-導流孔，3-被動齒輪，31-導流通槽，32-導流槽，4-隔離密封面，5-月牙隔板，6-楔形隔板，7-導流腔。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明由圖I結合圖2-圖8所示，該流體壓力與機械能轉換器包括殼體I、傳動齒輪2及被動齒輪3，泵體I上設有流體連接口及導流腔7，傳動齒輪2的齒頂面與被動齒輪3的齒根面相貼密封，泵體I內傳動齒輪2和被動齒輪3相嚙合處設有隔離密封面4，隔離密封面4為圓弧面且與被動齒輪3的齒頂面相適配，傳動齒輪2的齒高小於被動齒輪3的齒高，隔離密封面4與被動齒輪3的齒頂面之間相貼合密封，所述的隔離密封面4的弧長大於或者等於被動齒輪3上的相鄰兩輪齒齒頂之間的弧長。由於採取上述技術方案，在運行過程中，隔離密封面4將傳動齒輪2上嚙合的齒與兩個被動齒輪3上相鄰的齒密閉，使傳動齒輪2與被動齒輪3在嚙合過程中齒面面積發生的變化不影響導流腔7內被動齒輪3受流體壓力面積的變化，進而使被動齒輪3不會在介質壓力的作用下產生正反方向的扭矩波動，有效減小了動力脈衝，動力脈衝接近於零，被動齒輪3不參於向外作功，因而傳動齒輪2帶動被動齒輪3旋轉，只需克服被動齒輪3相貼面產生的摩擦阻力和被動齒輪3與流體產生的阻尼力，提高了工作效率高及低速啟動效率，允許工作轉速範圍大，既可作為馬達使用也可作為泵使用。由圖2所示，所述的傳動齒輪2由圓盤21、傳動軸22及輪齒23組成，輪齒23分布在圓盤21的周邊，輪齒23與圓盤21的圓周相齊，輪齒23之間貫通，一部分輪齒23與殼體I內部相貼密封。在裝配時，輪齒23的側面與側蓋之間動密封。由傳動軸22輸入或輸出動力。由圖5結合圖6所示，傳動齒輪2的輪齒23上設有導流孔24，導流孔24沿迴轉中心的徑向和軸向分布；被動齒輪3的齒面和齒槽底部設有導流槽32，導流槽32沿周邊方向分布。導流孔24和導流槽32減小了流體阻尼，提高了工作效率。由圖I所示，所述的傳動齒輪2與被動齒輪3內嚙合，傳動齒輪2與被動齒輪3之間設有月牙隔板5，月牙隔板5的兩側面分別與傳動齒輪2的齒頂面及被動齒輪3的齒頂面相貼合密封。月牙隔板5起隔離作用，與隔離密封面4共同作用將導流腔7分為高壓腔和低壓腔。
由圖7結合圖8所示，殼體I上固定有圓柱體11，傳動齒輪2的齒頂面與圓柱體11外圓柱面貼合密封，所述的隔離密封面4設在圓柱體11上，被動齒輪3的齒頂面與隔離密封面4貼合密封；被動齒輪3上的齒槽底部設有導流通槽31。由圖3所示，所述的傳動齒輪2與被動齒輪3外嚙合，傳動齒輪2的齒頂面與被動齒輪3的齒根面相貼密封。由圖4所示，所述的傳動齒輪2與被動齒輪3相對嚙合且各自的迴轉中心之間有一定的夾角，傳動齒輪2與被動齒輪3之間設有楔形隔板6，楔形隔板6的兩側面分別與傳動齒輪2的齒頂面及被動齒輪3的齒頂面相貼合密封。上述的技術方案中，在傳動齒輪2周邊也可以分布多個被動齒輪3。本實用新型可以當作流體馬達、流體泵、流體無極變量馬達或泵、流體無極限量差量器等使用，可用於液壓油、水、空氣等各種流體，工作效率高，低速啟動效率高，允許轉速範圍大，輸出輸入扭矩範圍大，動力脈衝小，結構簡單。
權利要求1.一種流體壓力與機械能轉換器，包括殼體(I)、傳動齒輪(2)及被動齒輪(3)，泵體(I)上設有流體連接口及導流腔(7)，其特徵在於泵體(I)內傳動齒輪(2)和被動齒輪(3)相嚙合處設有隔離密封面(4)，隔離密封面(4)為圓弧面且與被動齒輪(3)的齒頂面相適配，隔離密封面(4)與被動齒輪(3)的齒頂面之間相貼合密封，所述的隔離密封面(4)的弧長大於或者等於被動齒輪(3) 上的相鄰兩輪齒齒頂之間的弧長。
2.根據權利要求I所述的流體壓力與機械能轉換器，其特徵在於傳動齒輪(2)由圓盤(21)、傳動軸(22)及輪齒(23)組成，輪齒(23)分布在圓盤(21)的周邊，輪齒(23)與圓盤(21)的圓周相齊，輪齒(23)之間貫通，一部分輪齒(23)與殼體(I)內部相貼密封。
3.根據權利要求2所述的流體壓力與機械能轉換器，其特徵在於傳動齒輪(2)的輪齒(23)上設有導流孔(24)，導流孔(24)沿迴轉中心的徑向和軸向分布；被動齒輪(3)的齒面和齒槽底部設有導流槽(32)，導流槽(32)沿周邊方向分布。
4.根據權利要求1、2或3所述的流體壓力與機械能轉換器，其特徵在於傳動齒輪(2)與被動齒輪(3)內嚙合，傳動齒輪(2)與被動齒輪(3)之間設有月牙隔板(5)，月牙隔板(5)的兩側面分別與傳動齒輪(2)的齒頂面及被動齒輪(3)的齒頂面相貼合密封。
5.根據權利要求4所述的流體壓力與機械能轉換器，其特徵在於殼體(I)上固定有圓柱體(11)，傳動齒輪(2)的齒頂面與圓柱體(11)外圓柱面貼合密封，所述的隔離密封面(4)設在圓柱體(11)上，被動齒輪(3)的齒頂面與隔離密封面(4)貼合密封；被動齒輪(3)上的齒槽底部設有導流通槽(31)。
6.根據權利要求1、2或3所述的流體壓力與機械能轉換器，其特徵在於傳動齒輪2與被動齒輪3外嚙合，傳動齒輪2的齒頂面與被動齒輪3的齒根面相貼密封。
7.根據權利要求1、2或3所述的流體壓力與機械能轉換器，其特徵在於傳動齒輪(2)與被動齒輪(3)相對嚙合且各自的迴轉中心之間有一定的夾角，傳動齒輪(2)與被動齒輪(3)之間設有楔形隔板￠)，楔形隔板(6)的兩側面分別與傳動齒輪(2)的齒頂面及被動齒輪(3)的齒頂面相貼合密封。
8.根據權利要求1、2或3所述的流體壓力與機械能轉換器，其特徵在於傳動齒輪(2)周邊分布多個被動齒輪(3)。
專利摘要一種流體壓力與機械能轉換器。主要解決了現有的液壓泵或馬達動力脈衝大的的問題。其特徵在於泵體(1)內傳動齒輪(2)和被動齒輪(3)相嚙合處設有隔離密封面(4)，隔離密封面(4)為圓弧面且與被動齒輪(3)的齒頂面相適配，傳動齒輪(2)的齒高小於被動齒輪(3)的齒高，隔離密封面(4)與被動齒輪(3)的齒頂面之間相貼合密封,所述的隔離密封面(4)的弧長大於或者等於被動齒輪(3)上的相鄰兩輪齒齒頂之間的弧長。該流體壓力與機械能轉換器既可作為馬達使用也可作為泵使用，該裝置動力脈衝接近於零，具有工作效率高、低速啟動效率高及允許工作轉速範圍大的特點。
文檔編號F01C1/08GK202560554SQ20122021947
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月14日 優先權日2012年5月14日
發明者張振奏 申請人:張振奏