齒輪液壓泵的製作方法

2023-08-06 13:21:21

專利名稱：齒輪液壓泵的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於容積式液壓泵，尤其是齒輪液壓泵。
目前，在各種類型的容積式液壓泵中，齒輪液壓泵由於其結構簡單、重量輕、成本低、工作可靠、維修方便，因此已廣泛用在壓力不高(25×105以下)的液壓系統中，如科學技術出版社於1985年出版的《金屬切削工具機液壓傳動》一書中第61頁對齒輪液壓泵作了介紹，它由泵體及安裝在泵體內的一對齒輪及其傳動軸、軸承、以及安裝在齒輪兩端面的端蓋組成，這種齒輪液壓泵雖然具有上述優點，但是由於齒輪液壓泵要求能夠連續供油，因此要求齒輪嚙合的重疊係數(ε)大於1，也就是說要求在一對齒牙即將脫開前，後面的一對齒牙就要開始嚙合，在這一小段時間內，同時嚙合的就有兩對齒牙，這時留在齒間的油液就因在兩對齒牙形成的一個封閉腔中，當齒輪繼續旋轉時，這個空腔容積逐漸減小，被困油液受強行擠壓，壓力急劇上升，使齒輪和軸承受到很大的徑向力，這就是所謂的困油現象，它直接影響齒輪液壓泵的工作平穩性和壽命，現階段解決的辦法是齒輪液壓泵兩側端蓋上銑兩個消除困油現象的卸荷槽，卸荷槽間的尺寸應保證困油空間在到達最小位置前與壓油腔連通，過了最小位置後與吸油腔連通，但該尺寸不能過小，否則壓油腔和吸油腔連通而引起洩漏，使容積效率降低，因此該尺寸不易準確控制，進而使困油現象得不到徹底解決。另外該齒輪液壓泵的卸荷槽是不對稱布置，齒輪只能定向(即單向)運動，故使用性能相對較低。
本實用新型針對現有技術存在的問題作了改進，提供一種容易加工製造、成本低、壽命長、可雙向(正反兩個方向)運動的齒輪液壓泵。
本實用新型是通過下列方式實現的一種齒輪液壓泵，包括泵體及安裝在泵體內一對嚙合的齒輪及其傳動軸和軸承、以及分別安裝在一的嚙合的齒輪兩端面的端蓋及其上的卸荷槽，本實用新型是將上述所說的卸荷槽設置在一對嚙合的齒輪中任一個齒輪上，即將原來設置在端蓋上的卸荷槽設置在一對嚙合的齒輪中任一個齒輪的齒面上，相應的卸荷槽由全齒全齒面卸荷槽和上齒面卸荷槽組成，其中一對嚙合的齒輪是指齒輪Ⅰ和齒輪Ⅱ。
所說的全齒面卸荷槽和上齒面卸荷槽可以設置在同一齒輪的不同齒面上並沿齒頂圓表面錯開排列，這裡所說的同一齒輪可以是齒輪Ⅰ，也可是齒輪Ⅱ；另一種情況是，全齒面卸荷槽和上齒面卸荷槽也可以設置在不同齒輪上的同側齒面上，即全齒面卸荷槽設置在齒輪Ⅰ上時，上齒面卸荷槽則設置在齒輪Ⅱ上，或者二者相反設置，但是在一對嚙合的齒輪斷面圖中二者必須是設置在不同齒輪中的同一側的齒面上，其中全齒面卸荷槽是從齒根開設到齒頂，上齒面卸荷槽是在齒面的上半部開設到齒頂，二槽深度最大不得超過齒頂寬度尺寸的一半。這果所說的齒面上半部是指上齒面卸荷槽的起始點的半徑尺寸到齒頂的一段距離內，而上齒面卸荷槽的起始點的半徑或稱上齒面卸荷槽的根經(r1)則是通過齒輪嚙合原理經數字計算得到的(參照圖4)即r1＝O2B2＝(N2B2)2+(N2O2)2]]>＝(rb2·tgα+rb1·tgα-rb1·tgαa1+pb)2+rb22]]>式中rb2－齒輪Ⅱ的分度圓半徑；rb1－齒輪Ⅰ的分度圓半徑；α－分度圓壓力角；αa1－齒輪Ⅰ的齒頂圓壓力角；
Pb－周節。
所說的全齒面卸荷槽和上齒面卸荷槽，其槽斷面可以是三角形，也可以是半圓形或矩形，從齒輪受力的情況看以半圓形或者圓弧形為最佳。
其工作過程是泵體及其內的一對嚙合的齒輪的齒面以及端蓋形成封閉的工作空間，當齒輪工沿順時針方向轉動或齒輪Ⅱ沿逆時針方向轉動時，右側的齒牙逐漸分離，形成部分真空，而從泵外吸油；左側的齒牙逐漸嚙合，工作空間逐漸減小，齒間的空腔逐漸減小，油液被擠出泵體，在此過程中通常要產生困油現象，由於本實用新型在齒輪的齒面上開有卸荷槽，從而使困油現象得以解決，具體作法是；全齒面卸荷槽和上齒面卸荷槽的設置應使兩對嚙合齒牙所形成封腔中的齒面嚙合線只有一條是連續的，當一對嚙合齒輪轉動到某一位置(如圖2的位置)時，原有的兩個封閉腔通過開設全齒面卸荷槽使其與泵的吸油腔、壓油腔溝通；當一對嚙合齒輪繼續旋轉另一位置(如個圖3的位置)時，兩封閉腔通過開設的全齒面卸荷槽而相通，同時通過開設上齒面卸荷槽與泵的壓油腔(或吸油腔)溝通；而只有一隻齒牙嚙合時，全齒面卸荷槽將使封閉腔或壓油腔溝通。上述幾種封閉腔與壓油腔(或吸油腔)的溝通的情況都將使封閉腔由於體積的變化所多出的油液得到排出，可出的油液得到補償，因此很好地解決了困油現象。
本實用新型與現有技術相比，具有容易加工，成本低，壽命長，解決或消除困油現象的程度高等特點，同時該齒輪液式泵可雙向(正反兩個方向)運動，這樣可與油馬達通用。



圖1是本實用新型的總體裝配圖。
圖2是本實用新型的一對嚙合齒輪轉動到某一位置時的工作示意圖。
圖3是本實用新型的一對嚙合齒輪轉動到另一位置時的工作示意圖。
圖4是本實用新型的上齒面卸荷槽的根徑計算時各種尺寸參數的關係示意圖。
圖5，圖6是本實用新型的全齒面卸荷槽、上齒面卸荷槽的第一種斷面形狀示意圖。
圖7、圖8是本實用新型全齒面卸荷槽、上齒面卸荷槽的第二種斷面形狀示意圖。
圖9、
圖10是本實用新型全齒面卸荷槽、上齒面卸荷槽的第三種斷面結構示意圖。
圖中1左端蓋、2軸承、3泵體、4右端蓋、5傳動軸、6齒輪Ⅰ、7齒輪Ⅱ、8全齒面卸荷槽、9上齒面卸荷槽。
本實用新型的最佳實施例，如
圖1－10所示。一種齒輪液式泵，包括泵體(3)及安裝在泵體(3)內一對嚙合的齒輪(6、7)及其傳動軸(5)和軸承(2)、以及安裝在一對嚙合的齒輪(6、7)兩端面的端蓋(1、4)及其上的卸荷槽，本實用新型是將上述所說的卸荷槽設置在一對嚙合的齒輪(6、7)中任一個齒輪(6或7)上，即將原來設置在端蓋(1、4)上的卸荷槽設置在一對嚙合的齒輪(6、7)中任一個齒輪(6或7)的齒面上，相應的卸荷槽由全齒面卸荷槽(8)和上齒面卸荷槽(9)組成，其一對嚙合的齒輪是指齒輪Ⅰ(6)和齒輪Ⅱ(7)。
所說的全齒面卸荷槽(8)和上齒面卸荷槽(9)可以設置在同一齒輪(6或7)的不同齒面上並沿齒頂圓表面錯開排列，這裡所說的同一齒輪可以是齒輪Ⅰ(6)，也可以是齒輪Ⅱ(7)；另一種情況是，全齒面卸荷槽(8)和上齒面卸荷槽(9)也可以分別設置在不同齒輪的同側齒面上，即全齒面卸荷槽(8)設置在齒輪Ⅰ(6)上時，上齒面卸荷槽(9)則設置在齒輪Ⅱ(7)上，或者二者相反設置，但是在一對嚙合齒輪(6、7)斷面圖中二者必須是設置在不同齒輪中的同一側的齒面上，其中全齒面卸荷槽(8)是從齒根開設到齒頂，上齒面卸荷槽(9)是在齒面的上半部開設到齒頂，上述二槽(8、9)深度最大不得超過齒頂寬度尺寸的一半，這裡所說的齒面上半部是指上齒面卸荷槽(9)的起始點的半徑尺寸到齒頂的一段距離內，而上齒面卸荷槽或稱上齒面卸荷槽的根徑(r1)則是通過齒輪嚙合原理經數學計算得到的(參照圖4)，即r1＝O2B2＝(N2B2)2+(N2O2)2]]>＝(rb2·tgα+rb1·tgα-rb1·tgαa1+pb)2+rb22]]>式中rb2－齒輪Ⅱ(7)的分度圓半徑；rb1－齒輪Ⅰ(6)的分度圓半徑；α－分度圓壓力角；αa1－齒輪Ⅰ(6)的齒頂圓壓力角；Pb－周節。
所說的全齒面卸荷槽(8)和上齒面卸荷槽(9)，其槽斷面可以是三角形(如圖5、6)，也可以是半圓形(如圖7、8)或矩形(如圖9、10)，從齒輪(6、7)受力的情況看以半圓形或者圓弧形為最佳。
權利要求1.一種齒輪液壓泵，包括泵體及安裝在泵體內一對嚙合的齒輪及其傳動軸和軸承、以及分別安裝在一對嚙合的齒輪兩端面的端蓋及其上的卸荷槽，本實用新型的特徵是所說的卸荷槽設置在一對嚙合齒輪中任一個齒輪上，即將原來設置在端蓋上的卸荷槽設置在一對嚙合的齒輪中任一個齒輪的齒面上，相應的卸荷槽由全齒面卸荷槽和上齒面卸荷槽組成。
2.如權利要求1所述的齒輪液壓泵，其特徵在於所說的全齒面卸荷槽和上齒面卸荷槽可以設置在同一齒輪的不同齒面上並沿齒頂圓表面錯開排列，其中全齒面卸荷槽是從齒根開設到齒頂，上齒面卸荷槽是在齒面的上半部開投到齒頂。面卸荷槽是在齒面的上半部開投到齒頂。
3.如權利要求1所述的齒輪液壓泵，其特徵在於所說的全齒面卸荷槽和上齒面卸荷槽也可以設置在不同齒輪上的同側齒面上，其中全齒面卸荷槽是從齒根開設到齒頂，上齒面卸荷槽是在齒面的上半部開投到齒頂。
4.如權利要求1－3所述的齒輪液壓泵，其特徵在於所說的全齒面卸荷槽和上齒面卸荷槽，其橫斷面可以是三角形。
5.如權利要求1－3所述的齒輪液壓泵，其特徵在於所說的全齒面卸荷槽和上齒面卸荷槽，其橫斷面也可以是半圓形或矩形。
專利摘要本實用新型屬於容積式液壓泵，尤其是齒輪液壓泵。它包括泵體及其內一對嚙合的齒輪及其傳動軸和軸承，以及分別安裝在一對嚙合的齒輪兩端面的端蓋及其上的卸荷槽，由於對卸荷槽的形狀、尺寸及位置進行新的結構設計，因此本實用新型齒輪液壓泵，具有容易加工、成本低、壽命長、解決或消除因油現象的程度高等特點，同時，該齒輪液壓泵可雙向(正反兩個方向)運動，這樣其可與油馬達通用。是一種單機多用的新型齒輪液壓泵。
文檔編號F04C2/18GK2050097SQ8821409
公開日1989年12月27日 申請日期1988年9月17日 優先權日1988年9月17日
發明者李曉裡 申請人:李曉裡