專利名稱：螺桿泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及液壓系統(tǒng)動(dòng)力元件，特別涉及一種螺桿泵。
背景技術(shù)：
目前工業(yè)機(jī)械中液壓系統(tǒng)中用的齒輪泵存在的缺點(diǎn)是流量輸出脈動(dòng)性大、噪音大，使用壽命短。現(xiàn)在的齒輪泵存在的問題是困油，困油現(xiàn)象是指兩對(duì)嚙合的輪齒之間產(chǎn)生一個(gè)閉死地容積，稱為困油區(qū)，使留在這兩對(duì)輪齒之間的油液困在這個(gè)封閉的容積內(nèi)。由于油液壓縮性很小，而且困油區(qū)又是一個(gè)密封容積，所以被困油液受到擠壓后， 就從零件配合表面的縫隙中強(qiáng)行擠出，使齒輪和軸承受到很大的附加載荷，降低了軸承的壽命，同時(shí)產(chǎn)生功率損失，還會(huì)使油溫升高，影響系統(tǒng)的正常工作溫度。當(dāng)困油區(qū)容積變大時(shí)，困油區(qū)形成局部真空，油液中的氣體被析出，以及油液氣化產(chǎn)生氣泡，進(jìn)入液壓系統(tǒng)，因其振動(dòng)和噪聲。傳統(tǒng)解決齒輪泵困油的方法是利用卸荷槽的結(jié)構(gòu)措施來減弱它的有害影響。如在泵的前、后蓋上都設(shè)置兩個(gè)卸荷槽，其中一個(gè)與泵的排油腔相通，另一個(gè)與泵的吸油腔相通。當(dāng)困油容積變小時(shí)，使困油容積與通向排油腔的卸荷槽相通，將困油區(qū)中的油液排出； 當(dāng)困油容積變大時(shí)，則通過另一卸荷槽，使困油容積與吸油腔相通，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)油，卸荷槽的位置要適當(dāng)，使困油區(qū)中的油液既能夠排油，又能夠補(bǔ)油。但是，兩個(gè)卸荷槽之間的距離不能太小，以防吸油腔與排油腔通過困油容積串通，影響泵的容積效率。壓力卸荷槽位置精度較高，不但增加制造難度，而且不能完全消除困油帶來的危害，只能減弱其危害。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型提供一種螺桿泵，低噪音、低振動(dòng)、低能耗，完全避免了傳統(tǒng)齒輪泵的困油現(xiàn)象，從而避免了困油所帶來的一系列問題；并且使齒輪側(cè)面與軸承減少了摩擦，從而減少了泵的摩擦生熱，有效延長(zhǎng)了泵的使用壽命。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下螺桿泵，包括泵殼，封裝于泵殼兩側(cè)的端蓋，設(shè)于所述泵殼內(nèi)的軸承座，固定連接在所述軸承座上的軸承，位于軸承內(nèi)的主動(dòng)螺旋齒輪及從動(dòng)螺旋齒輪，其特點(diǎn)是，所述主動(dòng)螺旋齒輪與從動(dòng)螺旋齒輪均采用螺旋狀的齒輪機(jī)構(gòu)，該螺旋狀齒輪的齒頂留有與齒輪邊相切的小段圓弧，所述主動(dòng)螺旋齒輪的端面設(shè)置主動(dòng)螺旋齒輪軸頂銷，從動(dòng)螺旋齒輪的端面設(shè)置從動(dòng)螺旋齒輪軸頂銷，頂銷孔與高壓油相通。所述螺旋齒輪的齒頂與齒根均為圓弧狀，所述齒頂圓弧與齒根圓弧相吻合、無縫隙，所述主動(dòng)螺旋齒輪與從動(dòng)螺旋齒輪的側(cè)面設(shè)置貯油槽。較佳地，所述主動(dòng)螺旋齒輪軸頂銷與從動(dòng)螺旋齒輪軸頂銷均為圓柱形狀，其一側(cè)與螺桿泵的壓油口相通，因此可以抵消主動(dòng)螺旋齒輪及從動(dòng)螺旋齒輪向右的軸向分力，減少了齒輪間的摩擦。[0011]進(jìn)一步，所述兩側(cè)端蓋的一個(gè)端蓋上開有與高壓油相通的導(dǎo)油槽，所述導(dǎo)油槽一端與主動(dòng)螺旋齒輪軸頂銷底部相通，另一端與所述從動(dòng)螺旋齒輪軸頂銷底部相通。所述主動(dòng)螺旋齒輪軸頂銷與從動(dòng)螺旋齒輪軸頂銷與高壓油相通，隨著壓力增高其往上的頂力就越大，起到相互抵消軸向力的作用，還有自動(dòng)補(bǔ)償齒輪與軸承座之間的間隙。進(jìn)一步，螺旋狀齒輪機(jī)構(gòu)的螺旋齒輪螺旋角為0-45度，在該螺旋角范圍內(nèi)的螺旋齒輪配合更緊密，使齒頂圓弧與齒根圓弧實(shí)現(xiàn)頂隙為零，不產(chǎn)生困油現(xiàn)象。所述端蓋與泵殼之間設(shè)有密封圈，通過密封圈使泵殼與兩側(cè)的端蓋封裝更緊密， 結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。所述主動(dòng)螺旋齒輪的上部與相接觸的端蓋之間設(shè)置油封及擋圈，所述擋圈安裝在油封的側(cè)部，通過油封及擋圈使泵不產(chǎn)生漏油。進(jìn)一步，上述左右兩側(cè)的端蓋采用多個(gè)螺栓上下左右固定連接在泵殼的四角。本實(shí)用新型的有益效果是，完全避免了傳統(tǒng)齒輪泵的困油現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了壓力升高時(shí)變化平緩、低噪音、低振動(dòng)、低能耗、流量波動(dòng)小、有效延長(zhǎng)了液壓系統(tǒng)使用壽命等優(yōu)點(diǎn)， 而且齒輪不會(huì)將高壓區(qū)的油液帶回到低壓區(qū)，避免了因齒輪結(jié)構(gòu)而帶來的內(nèi)泄，提高了效率，節(jié)約了能源。該泵也可作為液壓馬達(dá)等液壓裝置使用，應(yīng)用廣泛。該螺桿泵在齒輪軸端面采用軸頂銷結(jié)構(gòu)，使齒輪側(cè)面與軸承之間減少了摩擦，從而減少了泵的摩擦生熱。與傳統(tǒng)齒輪泵相比，在條件相同的情況下，可獲得更高的額定壓力，與伺服電機(jī)配合使用，還可以隨液壓系統(tǒng)的不同需要而改變壓力和流量。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2為圖1中A-A向剖視圖。圖3為圖1中B-B向剖視圖。圖4為圖3中C-C向剖視圖。圖5為本實(shí)用新型中齒輪的放大示意圖。圖6為圖1中主動(dòng)螺旋齒輪與從動(dòng)螺旋齒輪相嚙合的主視圖。圖7為與圖6對(duì)應(yīng)的俯視圖。圖8為主動(dòng)螺旋齒輪與從動(dòng)螺旋齒輪相嚙合的立體結(jié)構(gòu)圖。圖中，1、端蓋，2、螺栓，3、密封圈，4、油封，5、主動(dòng)螺旋齒輪，6、擋圈，7、從動(dòng)螺旋齒輪，8、軸承，9、軸承座，10、泵殼，11、端蓋，111、導(dǎo)油槽，12、螺栓，13、軸承座，14、密封圈， 15、從動(dòng)螺旋齒輪軸頂銷，16、主動(dòng)螺旋齒輪軸頂銷，17、軸承座，18、軸承座，19、吸油口，20、 壓油口，21、螺栓，22、螺栓，23、密封圈，24、密封圈，51、螺旋齒輪，52、貯油槽，71、螺旋齒輪， 72、貯油槽。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的創(chuàng)作特征、技術(shù)手段與達(dá)成目的易于明白理解，以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。實(shí)施例參看圖1、圖2與圖3，螺桿泵，包括泵殼10、封裝于泵殼10兩側(cè)的端蓋1與端蓋11，固定連接在所述軸承座9、軸承座13、軸承座17與軸承座18上的軸承8，位于軸承8內(nèi)可相嚙合的主動(dòng)螺旋齒輪5及從動(dòng)螺旋齒輪7，設(shè)置于主動(dòng)螺旋齒輪5右側(cè)端面的主動(dòng)螺旋齒輪軸頂銷16和設(shè)置于從動(dòng)螺旋齒輪7右側(cè)端面的從動(dòng)螺旋齒輪軸頂銷15。如圖2所示，主動(dòng)螺旋齒輪5與從動(dòng)螺旋齒輪7的左側(cè)為吸油口 19，其右側(cè)為壓油口 20，吸油口 19為低壓區(qū)，壓油口 20為高壓區(qū)，低壓油從吸油口 19進(jìn)入，經(jīng)過主動(dòng)螺旋齒輪5與從動(dòng)螺旋齒輪7流入壓油口 20而排出。泵殼10的左側(cè)通過螺栓21及螺栓2固定連接端蓋1，其右側(cè)通過螺栓12及螺栓 22固定連接端蓋11。端蓋1與泵殼10左側(cè)接觸處設(shè)置密封圈23與密封圈3，端蓋11與泵殼10右側(cè)接觸處設(shè)置密封圈14與密封圈M，通過密封圈使泵殼10與兩側(cè)的端蓋1與端蓋11封裝更緊密，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固。其中，主動(dòng)螺旋齒輪5的上部與相接觸的端蓋1之間設(shè)置油封4及擋圈6，所述擋圈6安裝在油封4的側(cè)部，通過油封4及擋圈6使吸油口 19的低壓油不會(huì)滲透于螺桿泵外， 造成漏油。如圖4所示，端蓋11開有高壓油相通的導(dǎo)油槽111，導(dǎo)油槽111在該油壓的作用下，能自動(dòng)補(bǔ)償齒輪與軸承座之間的間隙并起到內(nèi)力平衡的作用。導(dǎo)油槽111 一端與主動(dòng)螺旋齒輪軸頂銷16底部相通，另一端與所述從動(dòng)螺旋齒輪軸頂銷15底部相通，所述主動(dòng)螺旋齒輪軸頂銷16與從動(dòng)螺旋齒輪軸頂銷15通過頂銷孔與高壓油相通，隨著壓力增高其往上的頂力就越大，起到相互抵消的作用，還有自動(dòng)補(bǔ)償內(nèi)力平衡作用。在上述部件作用下，軸承座側(cè)面與螺旋齒輪側(cè)面的間隙可自動(dòng)補(bǔ)償調(diào)整，從而提高額定工作壓力和延長(zhǎng)使用壽命。如圖1所示，主動(dòng)螺旋齒輪軸頂銷16與從動(dòng)螺旋齒輪軸頂銷15均為圓柱形狀，其一側(cè)分別連接主動(dòng)螺旋齒輪5及從動(dòng)螺旋齒輪7的右側(cè)端面，另一側(cè)與齒輪泵的壓油口 20 相通，因此可以抵消主動(dòng)螺旋齒輪5及從動(dòng)螺旋齒輪7向右的軸向分力，減少了螺旋齒輪間與軸承座間的摩擦。參看圖5，主動(dòng)螺旋齒輪5或從動(dòng)螺旋齒輪7的單齒放大結(jié)構(gòu)，其齒頂圓弧Rl與齒根圓弧R2相吻合、無縫隙，實(shí)現(xiàn)了頂隙為零，也就不產(chǎn)生困油現(xiàn)象。在齒頂圓弧Rl的頂點(diǎn)處留有小段圓弧R3過渡，其弧長(zhǎng)一般為0-lmm，使齒頂與齒根貼合更緊密，起著隔離作用，可以有效的防止高壓油沿著殼體內(nèi)腔孔壁泄漏到吸油區(qū)即減少內(nèi)泄，從而有利于提高工作壓力與容積效率。并且，該齒頂小段圓弧R3還可以使齒頂圓與齒根圓在外力的作用下長(zhǎng)期保持尺寸而不磨損，更經(jīng)久耐用。參看圖6與圖7，主動(dòng)螺旋齒輪5與從動(dòng)螺旋齒輪7分別設(shè)置螺旋狀的螺旋齒輪51 與螺旋齒輪71結(jié)構(gòu)，螺旋齒輪51與螺旋齒輪71結(jié)構(gòu)完全相同，其傾斜度一般為0-45度， 在該傾斜度范圍內(nèi)的螺旋齒輪51、71配合更緊密，使齒頂圓弧與齒根圓弧實(shí)現(xiàn)頂隙為零， 不產(chǎn)生困油現(xiàn)象。參看圖8，主動(dòng)螺旋齒輪5與從動(dòng)螺旋齒輪7的側(cè)面分別開有貯油槽52與貯油槽 72，貯油槽52與貯油槽72的形狀及大小根據(jù)具體型號(hào)的齒輪泵設(shè)計(jì)，貯油槽52與貯油槽
572可以儲(chǔ)存少量的液壓油。因?yàn)辇X輪泵在工作時(shí)，主動(dòng)螺旋齒輪5與從動(dòng)螺旋齒輪7的左右側(cè)面與軸承8的摩擦是非常劇烈的，這不但使泵的壽命大大縮短，還會(huì)使液壓油溫度升高過快過高而降低黏度，從而導(dǎo)致液壓系統(tǒng)壓力降低和泄漏的發(fā)生。如果采用冷卻系統(tǒng)對(duì)液壓油進(jìn)行降溫，也勢(shì)必增加了能源的消耗，為了減少齒輪左右側(cè)面與軸承8摩擦及其產(chǎn)生的大量熱量，上述貯油槽52與貯油槽72能夠有效地減少齒輪側(cè)面與軸承8的摩擦，從而最大限度的降低了油溫的升高和延長(zhǎng)了齒輪泵的使用壽命。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求1.螺桿泵，包括泵殼，封裝于泵殼兩側(cè)的端蓋，設(shè)于所述泵殼內(nèi)的軸承座，固定連接在所述軸承座上的軸承，位于軸承內(nèi)的主動(dòng)螺旋齒輪及從動(dòng)螺旋齒輪，其特征在于，所述主動(dòng)螺旋齒輪與從動(dòng)螺旋齒輪均采用螺旋狀的齒輪機(jī)構(gòu)，該螺旋狀齒輪的齒頂留有與齒輪邊相切的小段圓弧，所述主動(dòng)螺旋齒輪的端面設(shè)置主動(dòng)螺旋齒輪軸頂銷，從動(dòng)螺旋齒輪的端面設(shè)置從動(dòng)螺旋齒輪軸頂銷，頂銷孔與高壓油相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿泵，其特征在于，所述螺旋齒輪的齒頂與齒根均為圓弧狀，所述齒頂圓弧與齒根圓弧相吻合、無縫隙，所述主動(dòng)螺旋齒輪與從動(dòng)螺旋齒輪的側(cè)面設(shè)置貯油槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿泵，其特征在于，所述主動(dòng)螺旋齒輪軸頂銷與從動(dòng)螺旋齒輪軸頂銷均為圓柱形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿泵，其特征在于，所述兩側(cè)端蓋的一個(gè)端蓋上開有與高壓油相通的導(dǎo)油槽，所述導(dǎo)油槽一端與主動(dòng)螺旋齒輪軸頂銷底部相通，另一端與所述從動(dòng)螺旋齒輪軸頂銷底部相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿泵，其特征在于，所述螺旋狀齒輪機(jī)構(gòu)的螺旋齒輪螺旋角為0-45度。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種螺桿泵，包括泵殼，封裝于泵殼兩側(cè)的端蓋，設(shè)于所述泵殼內(nèi)的軸承座，固定連接在所述軸承座上的軸承，位于軸承內(nèi)的主動(dòng)螺旋齒輪及從動(dòng)螺旋齒輪，其特點(diǎn)是，所述主動(dòng)螺旋齒輪與從動(dòng)螺旋齒輪均采用螺旋狀的螺旋齒輪機(jī)構(gòu)，該螺旋齒輪的齒頂留有與齒輪邊相切的小段圓弧，螺旋齒輪的齒頂與齒根均為圓弧狀，所述齒頂圓弧與齒根圓弧相吻合、無縫隙，實(shí)現(xiàn)頂隙為零，不產(chǎn)生困油現(xiàn)象。所述主動(dòng)螺旋齒輪與從動(dòng)螺旋齒輪的側(cè)面設(shè)置貯油槽。本實(shí)用新型低噪音、低振動(dòng)、低能耗，完全避免了傳統(tǒng)齒輪泵的困油現(xiàn)象，并減少了齒輪與軸承的摩擦，延長(zhǎng)了齒輪泵的使用壽命。
文檔編號(hào)F04C2/16GK202250815SQ20112036727
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
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