[實(shí)用新型]傅里葉非圓齒輪驅(qū)動(dòng)的八葉片差速泵

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420053348.2
• 申請(qǐng)日: 2014-01-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203730302U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏旭東;吳興鋒;徐高歡;陳建能
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F04C2/077
• 分類(lèi)號(hào): F04C2/077
• 代理公司: 杭州求是專(zhuān)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，具體涉及一種傅里葉非圓齒輪驅(qū)動(dòng)的八葉片差速泵。?

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)減小；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(mǎn)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(xiàn)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(wèn)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，提供一種傅里葉非圓齒輪驅(qū)動(dòng)的八葉片差速泵，該葉片差速泵排量大、壓力高、流量穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)緊湊；傅里葉非圓齒輪節(jié)曲線(xiàn)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(guò)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、第一傅里葉非圓齒輪、第二傅里葉非圓齒輪、第一共軛傅里葉非圓齒輪、第二共軛傅里葉非圓齒輪和軸套。電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與輸入軸連接，輸入軸通過(guò)兩個(gè)軸承支撐在驅(qū)動(dòng)齒輪箱的兩側(cè)壁；所述的第一傅里葉非圓齒輪和第二傅里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(guò)軸承支撐在驅(qū)動(dòng)齒輪箱和泵殼的箱壁上，第一共軛傅里葉非圓齒輪固定安裝在輸出軸上，并與第一傅里葉非圓齒輪嚙合；第二共軛傅里葉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；第二共軛傅里葉非圓齒輪與第二傅里葉非圓齒輪嚙合；?

所述的差速泵部件包括泵殼、第一葉輪、第二葉輪和單向泄壓閥；所述的泵殼沿圓周方向依次開(kāi)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、第三吸液口、第四排液口和第四吸液口；第一排液口、第二排液口、第三排液口和第四排液口沿圓周均布，第一吸液口、第二吸液口、第三吸液口和第四吸液口沿圓周均布；第一葉輪固定在輸出軸上；所述的第一葉輪和第二葉輪均沿周向均布設(shè)置有四片葉片；沿圓周方向，第一葉輪的葉片與第二葉輪的葉片相間設(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片轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。

所述第一傅里葉非圓齒輪和第二傅里葉非圓齒輪的結(jié)構(gòu)完全一致，第一共軛傅里葉非圓齒輪和第二共軛傅里葉非圓齒輪的結(jié)構(gòu)完全一致，第一傅里葉非圓齒輪、第二傅里葉非圓齒輪、第一共軛傅里葉非圓齒輪和第二共軛傅里葉非圓齒輪均為四階非圓齒輪；第一傅里葉非圓齒輪與第二傅里葉非圓齒輪的初始安裝相位差、第一共軛傅里葉非圓齒輪與第二共軛傅里葉非圓齒輪的初始安裝相位差均為45°。?

本實(shí)用新型具有的有益效果是：?

本實(shí)用新型采用傅里葉非圓齒輪機(jī)構(gòu)，傅里葉非圓齒輪節(jié)曲線(xiàn)有六個(gè)調(diào)整參數(shù)，相比已有的變形偏心圓非圓齒輪可調(diào)參數(shù)多，因此傅里葉非圓齒輪不等速傳動(dòng)規(guī)律容易調(diào)整，容易實(shí)現(xiàn)差速泵的排量、壓力、流量等性能的優(yōu)化。通過(guò)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}。由于傅里葉非圓齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的差速泵吸液口和排液口沿圓周均布，徑向平衡性好，非等速傳動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因此運(yùn)行平穩(wěn)可靠、徑向工作載荷平衡、脈動(dòng)可控性好；葉片多、排量大，泵殼的內(nèi)表面及葉片形狀簡(jiǎn)單，容積效率高。

本實(shí)用新型的核心機(jī)構(gòu)為兩對(duì)不同安裝相位的傅里葉非圓齒輪，部件少、結(jié)構(gòu)緊湊。?

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；?

圖2為本實(shí)用新型中差速泵部件的整體結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖3為本實(shí)用新型中傅里葉非圓齒輪節(jié)曲線(xiàn)在初始安裝位置時(shí)的嚙合關(guān)系示意圖。