[實(shí)用新型]橢圓非圓齒輪驅(qū)動(dòng)的六葉片差速泵

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420052515.1
• 申請(qǐng)日: 2014-01-27
• 公開（公告）號(hào): CN203730297U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳加偉;周宇;徐高歡;陳建能
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F04C2/077
• 分類號(hào): F04C2/077
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于容積泵技術(shù)領(lǐng)域，涉及葉片差速泵，具體涉及一種橢圓非圓齒輪驅(qū)動(dòng)的六葉片差速泵。

背景技術(shù)

通用機(jī)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(dòng)大；隔膜泵在多缸時(shí)能產(chǎn)生一個(gè)較平穩(wěn)的液流，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜；滾子泵的排量在轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時(shí)是均勻的，隨著壓力的提高，泄漏量增加，泵的排液量及效率相應(yīng)減??；離心泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，但是它的排量大，壓力低，用于工作壓力要求不高的場(chǎng)合。這些泵存在各自的缺陷，還不能很好地滿足部分特種機(jī)械要求的恒定流量、高壓力的需求。

現(xiàn)有的差速泵根據(jù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的不同主要有以下幾種：

轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿—齒輪式葉片差速泵，其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)承受交變載荷，產(chǎn)生齒輪嚙合噪聲，且各運(yùn)動(dòng)副間隙較大時(shí)也會(huì)引起沖擊噪聲。

萬(wàn)向節(jié)齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)葉片差速泵，其萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)的輸入軸與輸出軸的夾角是影響泵的性能的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。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(dòng)加劇和萬(wàn)向節(jié)的傳動(dòng)效率降低。

變形偏心圓非圓齒輪驅(qū)動(dòng)葉片差速泵，其偏心圓非圓齒輪節(jié)曲線調(diào)整參數(shù)主要是偏心率和變形系數(shù)，調(diào)整量有限，調(diào)整精度不高，造成傳動(dòng)比優(yōu)化、調(diào)整不方便，設(shè)計(jì)不靈活，不利于進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，很難優(yōu)化壓力脈動(dòng)、困液等問題。發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種橢圓非圓齒輪驅(qū)動(dòng)的六葉片差速泵，該葉片差速泵排量大、壓力高、流量穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)緊湊；橢圓非圓齒輪節(jié)曲線有六個(gè)調(diào)整參數(shù)，其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的不等速規(guī)律容易調(diào)整，方便性能優(yōu)化；通過在葉片內(nèi)安裝單向泄壓閥，壓力超限時(shí)打通鄰近封閉腔，有效解決現(xiàn)有差速泵困液?jiǎn)栴}。

本實(shí)用新型包括驅(qū)動(dòng)部件和差速泵部件。

所述的驅(qū)動(dòng)部件包括驅(qū)動(dòng)齒輪箱、輸入軸、輸出軸、第一橢圓非圓齒輪、第二橢圓非圓齒輪、第一共軛橢圓非圓齒輪、第二共軛橢圓非圓齒輪和軸套。電機(jī)通過聯(lián)軸器與輸入軸連接，輸入軸通過兩個(gè)軸承支撐在驅(qū)動(dòng)齒輪箱的兩側(cè)壁；所述的第一橢圓非圓齒輪和第二橢圓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(qū)動(dòng)齒輪箱和泵殼的箱壁上，第一共軛橢圓非圓齒輪安裝在輸出軸上，并與第一橢圓非圓齒輪嚙合；第二共軛橢圓非圓齒輪和第二葉輪都固結(jié)在軸套上，軸套活套在輸出軸上，第二共軛橢圓非圓齒輪與第二橢圓非圓齒輪嚙合。

所述的差速泵部件包括泵殼、第一葉輪、第二葉輪和單向泄壓閥。所述的泵殼沿圓周方向依次開設(shè)有第一排液口、第一吸液口、第二排液口、第二吸液口、第三排液口和第三吸液口；第一排液口、第二排液口和第三排液口沿圓周均布，第一吸液口、第二吸液口和第三吸液口沿圓周均布；第一葉輪固定在輸出軸上；所述的第一葉輪和第二葉輪沿圓周方向均布有三片葉片，每片葉片的外弧面與泵殼的內(nèi)壁貼合；沿圓周方向，第一葉輪的葉片與第二葉輪的葉片相間設(shè)置；所有葉片內(nèi)部均安裝一個(gè)單向泄壓閥，單向泄壓閥方向與葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。

所述的第一橢圓非圓齒輪和第二橢圓非圓齒輪的參數(shù)和結(jié)構(gòu)完全一致，第一共軛橢圓非圓齒輪和第二共軛橢圓非圓齒輪的參數(shù)和結(jié)構(gòu)完全一致，第一橢圓非圓齒輪、第二橢圓非圓齒輪、第一共軛橢圓非圓齒輪和第二共軛橢圓非圓齒輪均為三階非圓齒輪；第一橢圓非圓齒輪與第二橢圓非圓齒輪的初始安裝相位差、第一共軛橢圓非圓齒輪與第二共軛橢圓非圓齒輪的初始安裝相位差均為60°。

第一橢圓非圓齒輪的節(jié)曲線表達(dá)式為：

其中，n₁為第一橢圓非圓齒輪的階數(shù)，取值為3；A為橢圓的長(zhǎng)軸半徑，k₁為橢圓的偏心率，為第一橢圓非圓齒輪的轉(zhuǎn)角，為第一橢圓非圓齒輪對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)角的向徑。

第一橢圓非圓齒輪和第一共軛橢圓非圓齒輪均為三階非圓齒輪，根據(jù)非圓齒輪嚙合原理，第一橢圓非圓齒輪旋轉(zhuǎn)360°時(shí)，第一共軛橢圓非圓齒輪也旋轉(zhuǎn)360°，可得計(jì)算中心距a的迭代式：

取中心距初值a₀采用進(jìn)退法搜索算出中心距a的精確值。

第一橢圓非圓齒輪與第一共軛橢圓非圓齒輪的傳動(dòng)比為：

其中，n₂為第一共軛橢圓非圓齒輪及第二共軛橢圓非圓齒輪的階數(shù)，取值為3；

第二橢圓非圓齒輪與第二共軛橢圓非圓齒輪的傳動(dòng)比為：

其中，θ為第一橢圓非圓齒輪與第二橢圓非圓齒輪的相位差，取值為60°。