[發明專利]一種具有錯位角的串聯式低脈動內嚙合齒輪泵

在審

• 申請號: 201710980297.6
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107939671A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 周華;杜睿龍;謝安桓
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F04C2/10
• 分類號: F04C2/10;F04C15/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 林超

技術領域

本發明涉及一種內嚙合齒輪泵，尤其是涉及一種具有錯位角的串聯式低脈動內嚙合齒輪泵。

背景技術

內嚙合齒輪泵由于其結構緊湊、噪聲水平低、出口壓力脈動小等優點，在注塑機械、海洋機械以及精密機床等領域得到廣泛應用。但是，隨著“智能制造”在傳統工業中的比重越來越大，對于精密機床等控制精度的要求越來越高，因此，對內嚙合齒輪泵出口脈動提出了更高的要求。要求內嚙合齒輪泵的出口流量更加平穩，脈動值更小，從而實現更高精度的控制。

同時，在液壓元件中，噪聲主要分為流體噪聲及結構噪聲兩部分。內嚙合齒輪泵的流體噪聲主要是由于泵的出口流量脈動造成，通過進一步降低泵的出口流量脈動，可以進一步降低泵的噪聲水平，也符合目前“綠色制造”的社會發展主題。

現有的降低內嚙合齒輪泵出口流量脈動主要有兩種方法，一種是對內嚙合齒輪副的設計參數進行優化，包括齒數、模數、變位系數等；另一種是對浮動側板上的孔槽結構進行優化。但是，這兩種方法都會增加加工流程的復雜程度，降低加工工藝的穩定性；并且，這兩種方法對于降低出口流量脈動效果并不明顯。因此，亟需一種結構簡單，不增加加工流程的復雜性，不降低加工工藝的穩定性，并且能大幅降低流量脈動的內嚙合齒輪泵結構。

發明內容

針對目前降低內嚙合齒輪泵出口流量脈動方法的不足之處，本發明的目的在于提供了一種具有錯位角的串聯式低脈動內嚙合齒輪泵，能大幅降低內嚙合齒輪泵的出口流量脈動。

本發明采用的技術方案是：

本發明包括前蓋、聯接體、后蓋、前齒輪箱體和后齒輪箱體，前齒輪箱體連接安裝在前蓋和聯接體之間，后齒輪箱體連接安裝在后蓋和聯接體之間，前蓋、前齒輪箱體、聯接體、后齒輪箱體和后蓋通過螺栓組件連接固定；前齒輪箱體和后齒輪箱體結構相同，均包括前軸承盤、殼體、后軸承盤，前軸承盤、后軸承盤分別置于殼體的兩側，驅動齒輪軸和聯動齒輪軸分別安裝在前齒輪箱體和后齒輪箱體中，并且驅動齒輪軸和聯動齒輪軸同軸連接，動力輸入到驅動齒輪軸，由驅動齒輪軸帶動聯動齒輪軸進行扭矩傳遞。

驅動齒輪軸和聯動齒輪軸均為主要由前軸段、后軸段和齒輪段構成的階梯軸結構，齒輪段位于前軸段和后軸段之間且直徑最大，驅動齒輪軸和聯動齒輪軸的齒輪段分別套裝在前齒輪箱體和后齒輪箱體內，驅動齒輪軸前軸段穿過前齒輪箱體的前軸承盤后的端部穿出前蓋與外部動力源連接，驅動齒輪軸后軸段穿過前齒輪箱體的后軸承盤后的端部和聯動齒輪軸前軸段穿過后齒輪箱體的前軸承盤后的端部經花鍵聯軸器同軸連接，聯動齒輪軸后軸段穿過后齒輪箱體的后軸承盤后伸入到后蓋內；驅動齒輪軸和聯動齒輪軸的齒輪段均通過月牙齒圈組件安裝于各自的齒輪箱體內。

所述的月牙齒圈組件包括外齒圈、月牙塊、浮動側板和月牙銷，外齒圈置于齒輪箱體內，驅動齒輪軸或聯動齒輪軸的齒輪段均套裝在外齒圈內，齒輪段的外齒和外齒圈的內齒相嚙合傳動連接，并且齒輪段和外齒圈之間具有間隙，齒輪段和外齒圈之間的間隙中安裝月牙塊，月牙塊沿齒輪段軸向的截面呈月牙形，齒輪段和外齒圈的兩端端面分別和前軸承盤、后軸承盤之間均設有浮動側板，月牙塊兩端均經月牙銷和浮動側板軸向連接，月牙銷插入到前軸承盤、后軸承盤的內壁中。同時月牙塊、浮動側板起到了一定密封作用。

所述的驅動齒輪軸與聯動齒輪軸通過花鍵聯軸器同軸固定連接，驅動齒輪軸與聯動齒輪軸齒輪段的齒在圓周方向的布置沿齒輪段軸向不重合，存在錯位角

所述的驅動齒輪軸前軸段和前蓋之間設有軸封。

所述的驅動齒輪軸和聯動齒輪軸的前軸段均通過滑動軸承與前軸承盤連接在一起，驅動齒輪軸和聯動齒輪軸的后軸段均通過滑動軸承與后軸承盤連接在一起。

所述前齒輪箱體和后齒輪箱體中的殼體均開有兩個通口，分別作為吸油口和排油口，用于泵的吸油和排油。

兩組內嚙合齒輪副存在一個錯位角，使得齒輪副所產生的流量存在一個相位差。當兩股具有相位差的流量合流疊加，通過合理調整相位角，可以使得出口處流量脈動降低65％以上，實現了降低齒輪泵出口流量脈動的目的。

本發明的有益效果是：

本發明通過兩組在圓周方向具有錯位角的內嚙合齒輪副結構，兩組齒輪副結構按相同轉速嚙合轉動，產生的流量具有相同的脈動規律及脈動周期。

并且，本發明能夠合理調整錯位角，從而使得兩組齒輪副產生的流量在進行合流時，波峰與波谷疊加，從而達到大幅度降低內嚙合齒輪泵出口流量脈動的目的。

附圖說明

圖1是本發明內嚙合齒輪泵的結構剖視圖。