專利名稱:油泵用粉末冶金內(nèi)外轉(zhuǎn)子總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及油泵零部件制造技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種油泵用粉末冶金內(nèi)外轉(zhuǎn)子總成。
背景技術(shù):
轉(zhuǎn)子式油泵由殼體、內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子和泵蓋等組成。驅(qū)動軸通過鍵、銷與內(nèi)轉(zhuǎn)子連接或轉(zhuǎn)子軸一端加工成不規(guī)則的扁形直接插入內(nèi)轉(zhuǎn)子內(nèi)孔中來驅(qū)動內(nèi)外轉(zhuǎn)子的運轉(zhuǎn)。內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)中心在配合時有一偏心距e,驅(qū)動軸帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子、內(nèi)轉(zhuǎn)子帶動外轉(zhuǎn)子一起沿同一方向轉(zhuǎn)動。內(nèi)轉(zhuǎn)子有N(N>3)個齒,外轉(zhuǎn)子有(N+1)個齒形槽,因而內(nèi)、外轉(zhuǎn)子為同向不同步的旋轉(zhuǎn)。內(nèi)、外轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動時形成(N-I)個工作腔,隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動,這(N-I)個工作腔的容積不斷變化,在進油道的一側(cè)空腔,由于轉(zhuǎn)子脫開嚙合,容積逐漸增大,產(chǎn)生真空,機油被吸入,轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn),機油被帶到出油道的一側(cè),轉(zhuǎn)子進入嚙合時,使這一空腔容積減小,油壓升高,機油從齒間擠出并經(jīng)出油道壓送出去。隨著轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn),機油就不斷地被吸入和壓出。目前,因油泵用粉末冶金內(nèi)外轉(zhuǎn)子總成要求的耐磨性能高,現(xiàn)采用優(yōu)質(zhì)合金鋼材為原材料,通過復(fù)雜的銑削加工制造出齒形輪廓,再進行淬火熱處理后通過精密磨加工制造出最終成品。其存在的不足是鋼材重量大,會增加發(fā)動機重量,增加了油耗;齒形逐齒銑削加工和磨加工,工藝復(fù)雜,并且因齒形精度高所需的加工設(shè)備投資額很大,另外,機械加工需要的加工設(shè)備數(shù)量和加工工時多,浪費鋼材,制造成本高,工作效率和材料利用率都很低,大大提高了制造成本,無法大批量生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服上述已有技術(shù)的不足而提供一種油泵用粉末冶金內(nèi)外轉(zhuǎn)子總成,本實用新型的內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子分別是由粉末冶金材料通過粉末冶金模具一次壓制成型的整體式結(jié)構(gòu),其制造工藝簡單,節(jié)省原材料,減輕重量,降低油耗,制造成本降低,工作效率和材料利用率提高,適于大批量生產(chǎn)且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、加工精度高。為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用如下技術(shù)方案一種油泵用粉末冶金內(nèi)外轉(zhuǎn)子總成,包括內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子,該內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子分別是由粉末冶金材料通過粉末冶金模具一次壓制成型的整體式結(jié)構(gòu);其中所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓周面上均勻地分布有與內(nèi)轉(zhuǎn)子上的齒相嚙合的若干個齒形槽、以及與內(nèi)轉(zhuǎn)子上的圓弧形面相嚙合的若干個圓弧形凸起, 該齒形槽和圓弧形凸起為間隔設(shè)置;并且所有齒形槽的槽底均位于同一圓周上,所有圓弧形凸起的頂部均與同一圓周線相切;所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的外圓周面上均勻地分布有若干個齒以及若干個圓弧形凹槽,其內(nèi)設(shè)有中心孔;所述外轉(zhuǎn)子上設(shè)有的齒形槽、圓弧形凸起的數(shù)量分別比內(nèi)轉(zhuǎn)子上設(shè)有的齒、圓弧形凹槽的數(shù)量多一個;當(dāng)內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子形成轉(zhuǎn)動配合時,內(nèi)轉(zhuǎn)子設(shè)置在外轉(zhuǎn)子的中心空腔中,并且內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)中心有一偏心距e = Imm 6mm;其中內(nèi)轉(zhuǎn)子上有一部分齒與外轉(zhuǎn)子上的齒形槽始終處于嚙合狀態(tài)中,而其余的齒則需要在內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時才能逐個地依次與外轉(zhuǎn)子上的齒形槽進行嚙合,實現(xiàn)由驅(qū)動軸帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子、內(nèi)轉(zhuǎn)子帶動外轉(zhuǎn)子一起沿同一方向但不同步的旋轉(zhuǎn)。所述內(nèi)轉(zhuǎn)子上的中心孔內(nèi)型與形成轉(zhuǎn)動配合的驅(qū)動軸外型相吻合。所述內(nèi)轉(zhuǎn)子上的中心孔面結(jié)構(gòu)以水平面、垂直面均為對稱設(shè)置,其由一圓弧面、7 段轉(zhuǎn)折平面、一圓弧面和7段轉(zhuǎn)折平面相互連接而成。所述內(nèi)轉(zhuǎn)子上的中心孔是圓形孔,驅(qū)動軸通過與該中心孔形成過盈配合而驅(qū)動內(nèi)轉(zhuǎn)子。所述內(nèi)轉(zhuǎn)子上的中心孔是圓形孔,并在內(nèi)孔壁上設(shè)有鍵槽,驅(qū)動軸外圓上也設(shè)有與該中心孔鍵槽相對應(yīng)的鍵槽,驅(qū)動軸與中心孔形成過渡配合,驅(qū)動軸通過鍵驅(qū)動內(nèi)轉(zhuǎn)子。所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的一端面上設(shè)置有環(huán)形錐槽,該環(huán)形錐槽的軸向截面為其底部呈圓弧形的V形結(jié)構(gòu);該環(huán)形錐槽的錐度為α 1 = 5° 45°,其槽深為Ll = 0.5mm 2mm,其槽底為半徑Ra = 0. Imm Imm的圓弧面。所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的另一端設(shè)有與中心孔面連通且呈環(huán)形結(jié)構(gòu)的圓弧形凹槽和倒角,該圓弧形凹槽的槽底為最大半徑Rb = 0.8mm的圓弧面,該倒角為α2 = 30° 60°,其軸向尺寸為L2 = 0. Imm 1mm。所述內(nèi)轉(zhuǎn)子設(shè)置有環(huán)形錐槽的端面上,還設(shè)有α3 = 20° 50°的倒角,該倒角的軸向尺寸為L3 = 0. Imm 0. 8_。所述外轉(zhuǎn)子的一端面上設(shè)有外倒角,該外倒角與端面之間夾角為Υ =20° 60°,該外倒角的軸向尺寸為L = 0. Imm 1mm。所述外轉(zhuǎn)子上設(shè)有的齒形槽、圓弧形凸起的數(shù)量各為4 13個;相對應(yīng)地在內(nèi)轉(zhuǎn)子上設(shè)有的齒、圓弧形凹槽的數(shù)量各為3 12個。本實用新型與已有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點和積極效果本實用新型中的內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子分別是由粉末冶金材料通過粉末冶金模具一次壓制成型的整體式結(jié)構(gòu),具有制造工藝簡單,生產(chǎn)效率和材料利用率高,制造成本低,使用壽命長,適于大批量生產(chǎn)且生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、加工精度高等優(yōu)點;與同規(guī)格的鋼材制品相比,可節(jié)省鋼材30%,減輕發(fā)動機的重量20%,降低了油耗。
圖Ia為本實用新型油泵用粉末冶金內(nèi)外轉(zhuǎn)子總成的配合結(jié)構(gòu)示意圖;圖Ib為圖 Ia的俯視圖。圖la、圖Ib中的部件說明1、外轉(zhuǎn)子;11、齒形槽;2、內(nèi)轉(zhuǎn)子;21、齒;22、中心孔。圖加為圖1中外轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2b為圖加的俯視圖;圖2c為圖2b中的 I部放大圖。圖2a、圖2b、圖2c中的部件說明1、外轉(zhuǎn)子;11、齒形槽;12、圓弧形凸起;13、中心孔腔;14、外倒角。圖3a為內(nèi)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖,圖北為圖3a沿A-A線的剖視圖;圖3c為圖北中的I部放大圖;圖3d為圖北中的II部放大圖;圖!Be為圖北中的III部放大圖。圖3a、圖3b、圖3c、圖3d、圖3e中的部件說明2、內(nèi)轉(zhuǎn)子;21、齒;22、中心孔;23、 圓弧形面;24、環(huán)形錐槽;25、圓弧形凹槽;26、倒角;27、倒角。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細描述。如圖la、圖Ib所示,本實用新型油泵用粉末冶金內(nèi)外轉(zhuǎn)子總成包括外轉(zhuǎn)子1和內(nèi)轉(zhuǎn)子2 ;該內(nèi)轉(zhuǎn)子2和外轉(zhuǎn)子1分別是由粉末冶金材料通過粉末冶金模具一次壓制成型的整體式結(jié)構(gòu)。其中如圖加所示,外轉(zhuǎn)子1為呈圓環(huán)形的整體式結(jié)構(gòu),其內(nèi)圓周面上均勻地分布有與內(nèi)轉(zhuǎn)子上的齒21相嚙合的若干個齒形槽11、以及與內(nèi)轉(zhuǎn)子上的圓弧形面23相嚙合的若干個圓弧形凸起12,上述齒形槽11與圓弧形凸起12為間隔設(shè)置;并且所有齒形槽11的槽底均位于同一圓周上,所有圓弧形凸起12的頂部均與同一圓周線相切。如圖2b、圖2c所示,在外轉(zhuǎn)子1的一端面上設(shè)有外倒角14 ;該外倒角14的倒角線與端面之間的夾角為Y =20° 60°,該外倒角14的軸向高度為L = 0. Imm 1mm。如圖3a所示,內(nèi)轉(zhuǎn)子2也為呈圓環(huán)形的整體式結(jié)構(gòu),其外圓周面上均勻地分布有若干個齒21以及若干個圓弧形凹槽23 ;其內(nèi)設(shè)有中心孔22。該中心孔的內(nèi)型與形成轉(zhuǎn)動配合的驅(qū)動軸的外型相吻合。該中心孔面的結(jié)構(gòu)以水平面、垂直面均為對稱設(shè)置,其依次由一圓弧面、7段轉(zhuǎn)折平面、一圓弧面和7段轉(zhuǎn)折平面相互連接而成。另外,該中心孔也可以是圓形孔,驅(qū)動軸通過與該中心孔形成過盈配合而驅(qū)動內(nèi)轉(zhuǎn)子;該中心孔也可以是圓形孔,并在內(nèi)孔壁上設(shè)有鍵槽,驅(qū)動軸外圓上也設(shè)有與該中心孔鍵槽相對應(yīng)的鍵槽,驅(qū)動軸與中心孔形成過渡配合, 驅(qū)動軸通過鍵驅(qū)動內(nèi)轉(zhuǎn)子。如圖3b、圖3c所示,在內(nèi)轉(zhuǎn)子2的一端面上設(shè)置有環(huán)形錐槽對,該環(huán)形錐槽的軸向截面為其底部呈圓弧形的V形結(jié)構(gòu)。該環(huán)形錐槽的錐度為α = 5° 45°,其槽深為 Ll = 0. 5mm 2_,其槽底為半徑= 0. Imm 的圓弧面。如圖3d所示,在內(nèi)轉(zhuǎn)子2的另一端設(shè)有與中心孔面連通且呈環(huán)形結(jié)構(gòu)的圓弧形凹槽25和倒角沈;該圓弧形凹槽25的槽底為最大半徑Rb = 0. 8mm的圓弧面;該倒角沈為 α 2 = 30° 60°,該倒角的軸向尺寸為L2 = 0. Imm 1mm。如圖!Be所示,在設(shè)有環(huán)形錐槽M的內(nèi)轉(zhuǎn)子端面上,還設(shè)有倒角27 ;該倒角27為 α 3 = 20° 50°,該倒角的軸向尺寸為L3 = 0. Imm 0. 8mm。另外,在外轉(zhuǎn)子1上設(shè)有的齒形槽11、圓弧形凸起12的數(shù)量分別比在內(nèi)轉(zhuǎn)子2上設(shè)有的齒21、圓弧形凹槽23的數(shù)量多一個。具體的是,在內(nèi)轉(zhuǎn)子2的外圓周面上均布有3 12個齒21、3 12個圓弧形凹槽23,相對應(yīng)地在外轉(zhuǎn)子1的內(nèi)圓周面上均布有4 13個齒形槽11、4 13個圓弧形凸起12。本實用新型的工作原理是當(dāng)內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子形成轉(zhuǎn)動配合時,內(nèi)轉(zhuǎn)子2設(shè)置在外轉(zhuǎn)子1的中心孔腔13中, 并且內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)中心有一偏心距e= Imm 6mm。實際上,內(nèi)轉(zhuǎn)子2上只有一部分齒21與外轉(zhuǎn)子1上的齒形槽11始終處于嚙合狀態(tài)中;而其余的齒21則需要在內(nèi)轉(zhuǎn)子2 轉(zhuǎn)動時才能逐個地依次與外轉(zhuǎn)子1上的齒形槽11進行嚙合。該內(nèi)轉(zhuǎn)子2的中心孔內(nèi)型與形成轉(zhuǎn)動配合的驅(qū)動軸外型相吻合,在內(nèi)轉(zhuǎn)子的中心孔內(nèi)裝配有驅(qū)動軸,二者形成配合結(jié)構(gòu),由驅(qū)動軸帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。[0036] 工作時,由驅(qū)動軸帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子、內(nèi)轉(zhuǎn)子帶動外轉(zhuǎn)子一起沿同一方向但不同步的旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求1.一種油泵用粉末冶金內(nèi)外轉(zhuǎn)子總成,其特征是,包括內(nèi)轉(zhuǎn)子O)、外轉(zhuǎn)子(1),該內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子分別是由粉末冶金材料通過粉末冶金模具一次壓制成型的整體式結(jié)構(gòu);其中所述外轉(zhuǎn)子(1)的內(nèi)圓周面上均勻地分布有與內(nèi)轉(zhuǎn)子上的齒相嚙合的若干個齒形槽(11)、以及與內(nèi)轉(zhuǎn)子上的圓弧形面相嚙合的若干個圓弧形凸起(12),該齒形槽 (11)和圓弧形凸起(12)為間隔設(shè)置;并且所有齒形槽(11)的槽底均位于同一圓周上,所有圓弧形凸起(12)的頂部均與同一圓周線相切;所述內(nèi)轉(zhuǎn)子O)的外圓周面上均勻地分布有若干個齒以及若干個圓弧形凹槽 (23),其內(nèi)設(shè)有中心孔(22);所述外轉(zhuǎn)子⑴上設(shè)有的齒形槽(11)、圓弧形凸起(12)的數(shù)量分別比內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)上設(shè)有的齒(21)、圓弧形凹槽03)的數(shù)量多一個;當(dāng)內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子形成轉(zhuǎn)動配合時,內(nèi)轉(zhuǎn)子( 設(shè)置在外轉(zhuǎn)子(1)的中心空腔(13) 中,并且內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)中心有一偏心距e = Imm 6mm ;其中內(nèi)轉(zhuǎn)子上有一部分齒 (21)與外轉(zhuǎn)子上的齒形槽(11)始終處于嚙合狀態(tài)中,而其余的齒則需要在內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時才能逐個地依次與外轉(zhuǎn)子上的齒形槽進行嚙合,實現(xiàn)由驅(qū)動軸帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子、內(nèi)轉(zhuǎn)子帶動外轉(zhuǎn)子一起沿同一方向但不同步的旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的油泵用粉末冶金內(nèi)外轉(zhuǎn)子總成,其特征是,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)上的中心孔內(nèi)型與形成轉(zhuǎn)動配合的驅(qū)動軸外型相吻合。
3.如權(quán)利要求2所述的油泵用粉末冶金內(nèi)外轉(zhuǎn)子總成,其特征是,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)上的中心孔面結(jié)構(gòu)以水平面、垂直面均為對稱設(shè)置,其由一圓弧面、7段轉(zhuǎn)折平面、一圓弧面和 7段轉(zhuǎn)折平面相互連接而成。
4.如權(quán)利要求2所述的油泵用粉末冶金內(nèi)外轉(zhuǎn)子總成,其特征是,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)上的中心孔0 是圓形孔,驅(qū)動軸通過與該中心孔形成過盈配合而驅(qū)動內(nèi)轉(zhuǎn)子。
5.如權(quán)利要求2所述的油泵用粉末冶金內(nèi)外轉(zhuǎn)子總成,其特征是,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)上的中心孔0 是圓形孔,并在內(nèi)孔壁上設(shè)有鍵槽,驅(qū)動軸外圓上也設(shè)有與該中心孔鍵槽相對應(yīng)的鍵槽,驅(qū)動軸與中心孔形成過渡配合,驅(qū)動軸通過鍵驅(qū)動內(nèi)轉(zhuǎn)子。
6.如權(quán)利要求3或4或5所述的油泵用粉末冶金內(nèi)外轉(zhuǎn)子總成,其特征是,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的一端面上設(shè)置有環(huán)形錐槽(M),該環(huán)形錐槽的軸向截面為其底部呈圓弧形的V形結(jié)構(gòu);該環(huán)形錐槽的錐度為α 1 = 5° 45°,其槽深為Ll = 0. 5mm 2mm,其槽底為半徑 Ra = 0. Imm 的圓弧面。
7.如權(quán)利要求6所述的油泵用粉末冶金內(nèi)外轉(zhuǎn)子總成,其特征是,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)的另一端設(shè)置有與中心孔面連通并且呈環(huán)形結(jié)構(gòu)的圓弧形凹槽05)和倒角( ),該圓弧形凹槽05)的槽底為最大半徑Rb = 0. 8mm的圓弧面,該倒角06)為α 2 = 30° 60°,其軸向尺寸為L2 = 0. Imm 1_。
8.如權(quán)利要求7所述的油泵用粉末冶金內(nèi)外轉(zhuǎn)子總成,其特征是,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子( 設(shè)置有環(huán)形錐槽04)的端面上,還設(shè)有α 3 = 20° 50°的倒角(27),該倒角(Jt)的軸向尺寸為 L3 = 0. Imm 0. 8mm0
9.如權(quán)利要求8所述的油泵用粉末冶金內(nèi)外轉(zhuǎn)子總成,其特征是,所述外轉(zhuǎn)子(1)的一端面上設(shè)有外倒角(14),該外倒角(14)與端面之間的夾角為Y =20° 60°,該外倒角(14)的軸向尺寸為L = 0. Imm 1mm。
10.如權(quán)利要求9所述的油泵用粉末冶金內(nèi)外轉(zhuǎn)子總成,其特征是,所述外轉(zhuǎn)子(1)上設(shè)有的齒形槽(11)、圓弧形凸起(1 的數(shù)量各為4 13個;相對應(yīng)地在內(nèi)轉(zhuǎn)子( 上設(shè)有的齒、圓弧形凹槽03)的數(shù)量各為3 12個。
專利摘要本實用新型涉及一種油泵用粉末冶金內(nèi)外轉(zhuǎn)子總成,包括內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子,該內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子分別是由粉末冶金材料通過粉末冶金模具一次壓制成型的整體式結(jié)構(gòu);其中所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓周面上均勻分布有與內(nèi)轉(zhuǎn)子上的齒相嚙合的若干個齒形槽、以及與內(nèi)轉(zhuǎn)子上的圓弧形面相嚙合的若干個圓弧形凸起;并且所有齒形槽的槽底均位于同一圓周上,所有圓弧形凸起的頂部均與同一圓周線相切;所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的外圓周面上均勻分布有若干個齒以及若干個圓弧形凹槽,其內(nèi)設(shè)有中心孔。本實用新型具有制造工藝簡單,生產(chǎn)效率和材料利用率高,制造成本低,使用壽命長,減輕重量,降低油耗,適于大批量生產(chǎn)且生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、加工精度高等優(yōu)點。
文檔編號B22F5/00GK202326230SQ20112046150
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者崔祝慶, 李志榮, 王騰騰 申請人:萊州長和粉末冶金有限公司