[發明專利]一種斜齒齒輪泵

無效

• 申請號: 200910236644.X
• 申請日: 2009-11-04
• 公開（公告）號: CN101705937A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 魏文軍;宣佳敏;李海濤;劉平義;董李揚;張紹英
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: F04C2/18
• 分類號: F04C2/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種斜齒齒輪泵，屬于機械轉子泵領域，特別涉及齒輪泵技術范圍。

技術背景

齒輪泵由于結構簡單、工作可靠廣泛應用于油性流體的輸送、建壓，近年來在液壓系統設計中，由伺服電機驅動或變頻調速電機驅動的斜齒齒輪泵取代伺服變量泵可以大幅度節約制造成本，同時具有明顯的節電效果。該系統中要求所配置的斜齒齒輪泵排量大、容積效率高，以便液壓系統流量輸出范圍寬、壓力穩定，實現液壓系統各特征和性能參數的精確控制；目前市場上的各種齒輪泵均不能滿足以上要求，由于其容積效率低不能滿足微量輸出的精確控制。減少齒輪齒數或增加軸向長度可以加大斜齒齒輪泵的排量，但齒輪齒數太少時不能滿足連續建壓輸出條件，引起內泄、容積效率下降，改變斜齒輪端面齒廓曲線形狀可以影響斜齒齒輪泵的排量和容積效率；實際工作中對斜齒齒輪泵設計制造提出了更高要求。

發明內容

本發明的目的是要提供一種少齒數、大排量斜齒齒輪泵，通過加大一對嚙合的斜齒圓柱齒輪軸向重合度ε_β滿足連續傳動條件，通過改變斜齒圓柱齒輪齒廓曲線滿足密封條件。

為了達到本發明的目的，所采取的技術方案包括泵體6、位于泵體6上的吸油口7、出油口8及泵體6內定速比嚙合的主動斜齒圓柱齒輪1和從動斜齒圓柱齒輪2，主、從動斜齒圓柱齒輪1、2的端面齒廓曲線相同，由漸開線3、齒頂曲線4、齒根曲線5三段曲線構成，齒頂曲線4為連續光滑的關于齒中線對稱曲線且與漸開線3相切、齒根曲線5是齒頂曲線4的共軛曲線，泵體6型腔圓弧中心距o₁o₂＝a，主、從動斜齒圓柱齒輪1、2軸線平行以標準中心距a在泵體6內定速比嚙合轉動，構成一種斜齒齒輪泵(如圖1)；主、從動斜齒圓柱齒輪1、2滿足全齒廓共軛條件，由齒廓曲線的漸開線3滿足定速比條件i₁₂＝c(常數)和連續傳動條件ε＝ε_α+ε_β＞1，由齒廓曲線的全齒廓共軛條件滿足斜齒齒輪泵的密封條件。

上述的斜齒齒輪泵中，主、從動斜齒圓柱齒輪1、2具有相同的端面模數m、壓力角α(或法面模數m_n、壓力角α_n)，螺旋角β相等旋向相反，端面齒廓曲線相同，主、從動斜齒圓柱齒輪1、2齒數相同(z₁＝z₂＝z)時構成同齒數斜齒齒輪泵，兩斜齒圓柱齒輪齒數不同(z₁≠z₂)時構成異齒數斜齒齒輪泵，由各自標準中心距a安裝時均可實現全齒廓共軛、定速比連續傳動。

上述的斜齒齒輪泵中，主、從動斜齒圓柱齒輪1、2的端面齒廓曲線中齒頂曲線4設計為圓弧、圓心在齒中線oy上，圓弧與漸開線3的切點為A(如圖3)，齒根曲線5是圓弧齒頂曲線4的共軛曲線；由漸開線段AB、圓弧AC及圓弧AC的共軛曲線BD組成主、從動斜齒圓柱齒輪1、2的端面齒廓曲線，標準中心距a安裝時滿足全齒廓共軛、定速比連續傳動的斜齒齒輪泵工作條件.

上述的斜齒齒輪泵中，主、從動斜齒圓柱齒輪1、2的端面齒廓曲線中齒頂曲線4設計為橢圓、短軸在齒中線oy上，橢圓與漸開線3的切點為A(如圖4)，齒根曲線5是橢圓齒頂曲線4的共軛曲線；由漸開線段AB、橢圓AC及橢圓AC的共軛曲線BD組成主、從動斜齒圓柱齒輪1、2的端面齒廓曲線，標準中心距a安裝時滿足全齒廓共軛、定速比連續傳動的斜齒齒輪泵工作條件。

上述的斜齒齒輪泵中，主、從動斜齒圓柱齒輪1、2的端面齒廓曲線中齒頂曲線4與泵體6的型腔圓弧是點密封，沿軸線為螺旋線密封，通過改變齒頂曲線4的線形或曲線參數而改變密封點(線)的相對曲率，以便改變密封特性，進而減小齒頂磨損，增加斜齒齒輪泵使用壽命。

本發明的有益效果是：全齒廓共軛、定速比連續傳動的斜齒齒輪泵，可以實現少齒數、大排量，內泄漏少、噪音小、運轉平穩性好，滿足流量精確控制的斜齒齒輪泵。

附圖說明

圖1為斜齒齒輪泵原理圖；

圖2為斜齒齒輪泵的斜齒圓柱齒輪嚙合原理圖；

圖3齒頂曲線為圓弧的斜齒圓柱齒輪端面齒廓曲線組成原理圖；

圖4齒頂曲線為橢圓的斜齒圓柱齒輪端面齒廓曲線組成原理圖；

圖5為斜齒齒輪泵結構原理三維圖。

具體實施方案

下面根據附圖對本發明的實施例進行描述。