專利名稱:變腔式齒輪泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種齒輪泵,特別涉及一種變腔式齒輪泵。
背景技術(shù):
在液壓領(lǐng)域中,齒輪泵以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造加工容易、成本低等優(yōu)點(diǎn)而被 廣泛應(yīng)用。但是現(xiàn)有的齒輪泵在工作過(guò)程中,其本身無(wú)法調(diào)節(jié)輸出的功率,只 能是通過(guò)閥門配合限壓閥來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)下流設(shè)備的功率輸出,而齒輪泵如要頂開(kāi)限 壓閥則須浪費(fèi)很多功率,嚴(yán)重的影響了驅(qū)動(dòng)機(jī)械的工作壽命。
發(fā)明內(nèi)容
為克服上述缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可無(wú)級(jí)調(diào)整齒輪 泵輸出功率和無(wú)級(jí)變換下流設(shè)備轉(zhuǎn)速或行程頻率的變腔式齒輪泵。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的變腔式齒輪泵,包括齒輪泵泵體,泵體內(nèi)設(shè)有
兩個(gè)相互嗜合的泵齒輪,兩個(gè)泵齒輪兩側(cè)同軸設(shè)有與泵齒4侖直徑相當(dāng)?shù)膱A柱形 軸套,泵體內(nèi)對(duì)應(yīng)泵齒4侖及其兩側(cè)的圓柱形軸套的外4侖廓形成有泵腔,所述的 每個(gè)泵齒輪兩側(cè)的圓柱軸套中有一個(gè)軸套的外圓周面上軸向設(shè)有弧形凹槽,且 兩個(gè)帶有弧形凹槽的軸套位于兩泵齒輪相反的一側(cè);所述的弧形凹槽的半徑與 泵齒輪的半徑相當(dāng),所述弧形凹槽的深度與兩泵齒輪接合的深度相當(dāng);任意一 泵齒輪所對(duì)應(yīng)的泵腔沿泵齒輪軸向設(shè)有延伸部,該泵腔延伸部的直徑與軸套相 適配,且該泵齒輪及其兩側(cè)的圓柱形軸套能相對(duì)另一泵齒輪在其泵腔及延伸部 內(nèi)作軸向移動(dòng)。
進(jìn)一步地,在上述的泵腔內(nèi)還設(shè)有使兩個(gè)泵齒輪同步的同步結(jié)構(gòu);泵齒輪 兩側(cè)的圓柱形軸套的厚度大于泵齒輪的厚度;泵腔延伸部的軸向長(zhǎng)度至少大于 泵齒輪的厚度。
其中,上述的同步結(jié)構(gòu)具體為在所述的兩個(gè)泵齒輪的輪軸上還設(shè)有兩個(gè)
相互嚙合的同步齒輪,其中兩個(gè)同步齒輪在兩泵齒輪作相互運(yùn)動(dòng)時(shí)能保持嚙合。
合部軸向上的長(zhǎng)度。
進(jìn)一步地,在上述的泵腔內(nèi)或泵腔外一側(cè)設(shè)有同步腔,兩個(gè)同步齒輪設(shè)置
在同步腔內(nèi);其中,在泵腔延伸部所對(duì)應(yīng)的齒4侖輪軸上同步腔一側(cè)的位置軸向 設(shè)有導(dǎo)向槽,設(shè)置在其上的同步齒輪能相對(duì)導(dǎo)向槽做軸向移動(dòng)。
采用上述結(jié)構(gòu),兩泵齒輪可在泵腔內(nèi)作軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng),從而可以通過(guò)調(diào)整 兩泵齒輪的相對(duì)位置來(lái)確定機(jī)械動(dòng)力的負(fù)荷狀態(tài),從而可任意調(diào)整齒輪泵的輸 出功率,提高機(jī)械動(dòng)力的使用壽命,也可任意調(diào)整齒輪泵的輸出油量來(lái)隨意改 變被動(dòng)泵的轉(zhuǎn)速或行程頻率。
圖1為本發(fā)明變腔式齒輪泵第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1所示第一實(shí)施例一泵齒輪及其軸套向泵腔延伸部移動(dòng)至中部時(shí) 的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖1所示軸套的立體圖及其在泵腔內(nèi)的分布示意圖。
圖4為本發(fā)明變腔式齒輪泵第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4所示第二實(shí)施例中一個(gè)泵齒輪在外力外用下向泵腔延伸部移動(dòng) 至中部時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為圖4所示第二實(shí)施例中一個(gè)泵齒輪在外力外用下向泵腔延伸部移動(dòng) 至"零功率輸出"時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明變腔式齒輪泵第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為圖7所示第三實(shí)施例中一個(gè)泵齒輪在外力外用下向泵腔延伸部移動(dòng)
至中部時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為圖7所示第三實(shí)施例中一個(gè)泵齒輪在外力外用下向泵腔延伸部移動(dòng) 至"零功率輸出"時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖l至圖9所示為本發(fā)明變腔式齒輪泵的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,其包括齒
輪泵泵體l,該泵體與現(xiàn)有齒輪泵的工作原理及結(jié)構(gòu)基本相同,在其泵體內(nèi)設(shè)有
兩個(gè)相互嚙合的泵齒輪2,兩個(gè)泵齒輪兩側(cè)同軸設(shè)有與泵齒專侖直徑相當(dāng)?shù)膱A柱形 軸套3,泵體內(nèi)對(duì)應(yīng)泵齒輪及其兩側(cè)的圓柱形軸套的外輪廓形成有泵腔,為了實(shí) 現(xiàn)兩泵齒輪相對(duì)的軸向移動(dòng),在每個(gè)泵齒輪兩側(cè)的圓柱軸套中有一個(gè)軸套的外 圓周面上軸向設(shè)有弧形凹槽,且兩個(gè)帶有弧形凹槽的軸套位于兩泵齒輪相反的 一側(cè)(參見(jiàn)圖3);所述的弧形凹槽的半徑與泵齒輪的半徑相當(dāng),所述弧形凹槽 的深度與兩泵齒輪接合的深度相當(dāng),以便于兩泵齒輪在相對(duì)移動(dòng)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)相 互阻擋或石並撞;任意一泵齒4侖所對(duì)應(yīng)的泵腔沿泵齒輪軸向i殳有延伸部4,以提供 泵齒輪的位移空間,該泵腔延伸部的直徑與軸套相適配,且該泵齒輪及其兩側(cè) 的圓柱形軸套能相對(duì)另 一泵齒輪在其泵腔; 伸部?jī)?nèi)作軸向移動(dòng)。
使用時(shí),只需通過(guò)外力控制可移動(dòng)泵齒輪與另一泵齒輪的相對(duì)位置,就可 改變兩泵齒輪接觸的長(zhǎng)度(見(jiàn)圖2兩泵齒輪相交部),也即改變兩泵齒輪工作泵 腔的體積,從而可實(shí)現(xiàn)任意調(diào)整齒輪泵的輸出功率,提高機(jī)械動(dòng)力的使用壽命, 以節(jié)省功率輸出;也可通過(guò)離心調(diào)節(jié)器來(lái)自動(dòng)控制油泵出油量或油壓。
但是,上述的結(jié)構(gòu)中,為了保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)必須保證兩個(gè)泵齒輪始終保持嚙 合狀態(tài),即兩個(gè)泵齒輪不能脫離嚙合狀態(tài),否則可能會(huì)導(dǎo)致在再次使用時(shí)無(wú)法 進(jìn)入嚙合狀態(tài)而導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)不正常。作為本實(shí)用新型進(jìn)一步地改進(jìn),如圖4、圖7 所示,在所述的泵腔內(nèi)還設(shè)有使兩個(gè)泵齒輪同步的同步結(jié)構(gòu);這樣,可以使兩 個(gè)泵齒輪在脫離嚙合狀態(tài)后依靠同步結(jié)構(gòu)仍能隨時(shí)進(jìn)入嚙合狀態(tài),從而可以實(shí) 現(xiàn)零功率輸出。為了能夠使泵齒輪能夠處于零功率輸出,也就是說(shuō)兩個(gè)泵齒輪 處于無(wú)嚙合狀態(tài),泵齒輪兩側(cè)的圓柱形軸套的厚度大于泵齒輪的厚度,以保證
"零功率輸出"時(shí)泵腔內(nèi)的壓力液體不泄露;泵腔延伸部的軸向長(zhǎng)度至少大于 泵齒輪的厚度,以保證"零功率輸出"泵齒輪有足夠的位移空間。上述的同步 結(jié)構(gòu)的形式為多種,如圖4、圖5和圖6所示,其在所述的兩個(gè)泵齒輪的^^軸上 還設(shè)有兩個(gè)相互嚙合的同步齒輪5,其中兩個(gè)同步齒輪在兩泵齒輪作相互運(yùn)動(dòng)時(shí) 能保持嚙合。上述的同步結(jié)構(gòu)根據(jù)需要可以設(shè)計(jì)在泵腔外(如圖4所示),也可 以設(shè)置在泵腔內(nèi)(如圖7所示)。
圖4至圖6為本實(shí)用新型一實(shí)施例中同步結(jié)構(gòu)的示意圖,其中,兩個(gè)同步度。
圖7至圖9為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的示意圖,其中,在所述的泵 腔內(nèi)或一側(cè)設(shè)有同步腔6,兩個(gè)同步齒輪設(shè)置在同步腔內(nèi);其中,在泵腔延伸部 所對(duì)應(yīng)的齒輪輪軸上同步腔一側(cè)的位置軸向設(shè)有導(dǎo)向槽6,設(shè)置在其上的同步齒 輪能相對(duì)導(dǎo)向槽做軸向移動(dòng)。這樣,只需通過(guò)外力控制可移動(dòng)泵齒輪相對(duì)另一 泵齒輪發(fā)生位移時(shí),位于同步腔內(nèi)的兩個(gè)泵齒輪并未發(fā)生位移,而是可移動(dòng)泵 齒輪的輪軸通過(guò)導(dǎo)向槽相對(duì)其上的同步齒輪發(fā)生位移。這樣,同樣可以保證兩 個(gè)泵齒輪的同步。
綜上所述,本發(fā)明的新型變腔式齒輪泵,能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)整輸出(或輸入) 功率,可作為齒輪泵(外嚙合)液壓泵或液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu),而廣泛應(yīng)用于各種液 壓設(shè)備的變速、變壓而無(wú)須限流閥、卩壓閥,從而能節(jié)省較大的功率輸出。
權(quán)利要求1.一種變腔式齒輪泵,包括齒輪泵泵體,泵體內(nèi)設(shè)有兩個(gè)相互嚙合的泵齒輪,兩個(gè)泵齒輪兩側(cè)同軸設(shè)有與泵齒輪直徑相當(dāng)?shù)膱A柱形軸套,泵體內(nèi)對(duì)應(yīng)泵齒輪及其兩側(cè)的圓柱形軸套的外輪廓形成有泵腔,其特征在于,所述的每個(gè)泵齒輪兩側(cè)的圓柱軸套中有一個(gè)軸套的外圓周面上軸向設(shè)有弧形凹槽,且兩個(gè)帶有弧形凹槽的軸套位于兩泵齒輪相反的一側(cè);所述的弧形凹槽的半徑與泵齒輪的半徑相當(dāng),所述弧形凹槽的深度與兩泵齒輪接合的深度相當(dāng);任意一泵齒輪所對(duì)應(yīng)的泵腔沿泵齒輪軸向設(shè)有延伸部,該泵腔延伸部的直徑與軸套相適配,且該泵齒輪及其兩側(cè)的圓柱形軸套能相對(duì)另一泵齒輪在其泵腔及延伸部?jī)?nèi)作軸向移動(dòng)。
2、 如權(quán)利要求1所述的變腔式齒輪泵,其特征在于,在所述的泵腔內(nèi)還設(shè) 有使兩個(gè)泵齒輪同步的同步結(jié)構(gòu);泵齒輪兩側(cè)的圓柱形軸套的厚度大于泵齒輪 的厚度;泵腔延伸部的軸向長(zhǎng)度至少大于泵齒輪的厚度。
3、 如權(quán)利要求2所述的變腔式齒輪泵,其特征在于,所述的同步結(jié)構(gòu)具體同步齒輪在兩泵齒輪作相互運(yùn)動(dòng)時(shí)能保持嚙合。
4、 如權(quán)利要求3所述的變腔式齒輪泵,其特征在于,所述的兩個(gè)同步齒輪 的嚙合部軸向上的長(zhǎng)度大于兩個(gè)泵齒輪嚙合部軸向上的長(zhǎng)度。
5、 如權(quán)利要求3所述的變腔式齒輪泵,其特征在于,在所述的泵腔內(nèi)或泵 腔外一側(cè)設(shè)有同步腔,兩個(gè)同步齒輪設(shè)置在同步腔內(nèi);其中,在泵腔延伸部所 對(duì)應(yīng)的齒輪輪軸上同步腔一側(cè)的位置軸向設(shè)有導(dǎo)向槽,設(shè)置在其上的同步齒輪 能相對(duì)導(dǎo)向槽做軸向移動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種變腔式齒輪泵,為解決現(xiàn)有技術(shù)中調(diào)整齒輪泵的輸出功率難的問(wèn)題而發(fā)明。包括齒輪泵泵體,泵體內(nèi)設(shè)有兩個(gè)泵齒輪,兩個(gè)泵齒輪兩側(cè)設(shè)有軸套,泵體內(nèi)對(duì)應(yīng)泵齒輪形成有泵腔,所述的每個(gè)泵齒輪兩側(cè)的圓柱軸套中有一個(gè)軸套的外圓周面上軸向設(shè)有弧形凹槽,且兩個(gè)帶有弧形凹槽的軸套位于兩泵齒輪相反的一側(cè);任意一泵齒輪所對(duì)應(yīng)的泵腔沿泵齒輪軸向設(shè)有延伸部,該泵腔延伸部的直徑與軸套相適配,且該泵齒輪及其兩側(cè)的圓柱形軸套能相對(duì)另一泵齒輪在其泵腔及延伸部?jī)?nèi)作軸向移動(dòng)。采用上述結(jié)構(gòu),兩泵齒輪可在泵腔內(nèi)作軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng),從而可以通過(guò)調(diào)整兩泵齒輪的相對(duì)位置來(lái)確定機(jī)械動(dòng)力的負(fù)荷狀態(tài),從而可任意調(diào)整齒輪泵的輸出功率,提高機(jī)械動(dòng)力的使用壽命和功率效益。
文檔編號(hào)F04C15/00GK201196147SQ20082011471
公開(kāi)日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2008年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月13日
發(fā)明者馮政民 申請(qǐng)人:馮政民