[實用新型]一種自由節曲線非圓齒輪驅動的滑動四葉片差速泵

有效

• 申請號: 201721453810.8
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN207513823U
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 徐高歡;劉武;王紅梅;鐘建國
• 申請（專利權）人: 浙江水利水電學院
• 主分類號: F04C2/077
• 分類號: F04C2/077;F16H55/08;F16H55/17
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本實用新型公開了一種自由節曲線非圓齒輪驅動的滑動四葉片差速泵，本實用新型的第一、第二自由節曲線非圓齒輪均固定安裝在輸入軸上；軸套上沿圓周方向均勻固定安裝兩個第二滑軌，每個第二滑軌上滑動設置一個第二滑動葉片；輸出軸上沿圓周方向均勻固定安裝兩個第一滑軌，每個第一滑軌上滑動設置一個第一滑動葉片；本實用新型差速泵葉片是滑動葉片設計，可以防止由于泵外殼變形卡死，同時可以補償葉片弧面磨損造成葉片和泵殼縫隙過大，滑動葉片在容積腔短暫困液時，葉片通過向軸心滑動實現短時泄壓。本實用新型采用B樣條曲線可以精確控制節曲線的每個點，可以進一步提高差速泵的性能。

技術領域

本實用新型屬于容積泵技術領域，涉及多葉片差速泵，具體涉及一種自由節曲線非圓齒輪驅動的滑動四葉片差速泵。

背景技術

差速泵的吸液腔和排液腔始終對稱，因此高壓液體作用在葉片上的徑向力始終平衡，泵的內殼表面與葉片形狀較其他類型泵簡單，摩擦副面單一(主要是葉片與泵殼)，運轉可靠、容積效率高、排量體積比大、徑向工作載荷平衡、脈動可控性好，適用于要求高壓力、高效率的場合。

現有的差速泵根據驅動機構的不同，存在不同的不足之處。轉動導桿—齒輪式葉片差速泵，其驅動系統承受交變載荷，產生齒輪嚙合噪聲，且各運動副間隙較大時也會引起沖擊噪聲。萬向節齒輪機構驅動葉片差速泵，其萬向節機構的輸入軸與輸出軸的夾角是影響泵的性能的一個關鍵參數。該角越大，泵的排量也越大，但是，隨著該角的增大，泵的流量脈動加劇和萬向節的傳動效率降低。變形偏心圓非圓齒輪驅動葉片差速泵，其偏心圓非圓齒輪節曲線調整參數主要是偏心率和變形系數，調整量有限，調整精度不高，造成傳動比優化、調整不方便，設計不靈活，不利于進一步優化設計，很難優化壓力脈動、困液等問題。

傅里葉非圓齒輪驅動葉片差速泵，通過改變6個參數調整性能，但是由于傅里葉參數不能精確控制節曲線的每個點，導致不能進一步優化差速泵性能，如脈動率、齒輪不根切最大模數和排量等指標參數。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種自由節曲線非圓齒輪驅動的滑動四葉片差速泵，該葉片差速泵驅動非圓齒輪利用k次B樣條曲線設計節曲線，由于是通過控制點確定節曲線形值點，且可以任意控制曲線形狀，因此在這里定義為自由節曲線，由于控制點可以任意數量，因此驅動機構的不等速規律更容易調整，方便性能優化，從而可以進一步提高差速泵的性能；差速泵葉片是滑動葉片設計，可以防止由于泵外殼變形卡死，同時可以補償葉片弧面磨損造成葉片和泵殼縫隙過大，滑動葉片在容積腔短暫困液時，葉片通過向軸心滑動實現短時泄壓。

本實用新型解決技術問題所采用的技術方案如下：一種自由節曲線非圓齒輪驅動的滑動四葉片差速泵，包括驅動部件和差速泵部件；

所述的驅動部件包括齒輪箱、輸入軸、輸出軸、第一自由節曲線非圓齒輪、第二自由節曲線非圓齒輪、第一共軛自由節曲線非圓齒輪、第二共軛自由節曲線非圓齒輪和軸套；輸入軸支承在齒輪箱上，第一自由節曲線非圓齒輪和第二自由節曲線非圓齒輪均固定安裝在輸入軸上；輸出軸的兩端分別支承在齒輪箱和泵殼上，第一共軛自由節曲線非圓齒輪固定安裝在輸出軸上，并與第一自由節曲線非圓齒輪嚙合；第二共軛自由節曲線非圓齒輪固定連接在軸套的一端，軸套套設在輸出軸上；第二共軛自由節曲線非圓齒輪與第二自由節曲線非圓齒輪嚙合；

所述的差速泵部件包括泵殼、第一滑動葉片、第二滑動葉片、第一滑軌、第二滑軌；所述泵殼安裝在齒輪箱外壁上，泵殼沿圓周方向依次開設有第一排液口、第一吸液口、第二排液口和第二吸液口；軸套的另一端沿圓周方向均勻固定安裝兩個第二滑軌，每個第二滑軌上滑動設置一個第二滑動葉片；輸出軸上沿圓周方向均勻固定安裝兩個第一滑軌，每個第一滑軌上滑動設置一個第一滑動葉片；沿圓周方向，第一滑動葉片的葉片與第二滑動葉片的葉片相間設置；

所述第一自由節曲線非圓齒輪的節曲線和第二自由節曲線非圓齒輪的節曲線相同。

進一步的，第一自由節曲線非圓齒輪的節曲線F_(x,y)的表達式如下：