[发明专利]一种斜齿齿轮泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种斜齿齿轮泵，属于机械转子泵领域，特别涉及齿轮泵技术范围。

技术背景

齿轮泵由于结构简单、工作可靠广泛应用于油性流体的输送、建压，近年来在液压系统设计中，由伺服电机驱动或变频调速电机驱动的斜齿齿轮泵取代伺服变量泵可以大幅度节约制造成本，同时具有明显的节电效果。该系统中要求所配置的斜齿齿轮泵排量大、容积效率高，以便液压系统流量输出范围宽、压力稳定，实现液压系统各特征和性能参数的精确控制；目前市场上的各种齿轮泵均不能满足以上要求，由于其容积效率低不能满足微量输出的精确控制。减少齿轮齿数或增加轴向长度可以加大斜齿齿轮泵的排量，但齿轮齿数太少时不能满足连续建压输出条件，引起内泄、容积效率下降，改变斜齿轮端面齿廓曲线形状可以影响斜齿齿轮泵的排量和容积效率；实际工作中对斜齿齿轮泵设计制造提出了更高要求。

发明内容

本发明的目的是要提供一种少齿数、大排量斜齿齿轮泵，通过加大一对啮合的斜齿圆柱齿轮轴向重合度ε_β满足连续传动条件，通过改变斜齿圆柱齿轮齿廓曲线满足密封条件。

为了达到本发明的目的，所采取的技术方案包括泵体6、位于泵体6上的吸油口7、出油口8及泵体6内定速比啮合的主动斜齿圆柱齿轮1和从动斜齿圆柱齿轮2，主、从动斜齿圆柱齿轮1、2的端面齿廓曲线相同，由渐开线3、齿顶曲线4、齿根曲线5三段曲线构成，齿顶曲线4为连续光滑的关于齿中线对称曲线且与渐开线3相切、齿根曲线5是齿顶曲线4的共轭曲线，泵体6型腔圆弧中心距o₁o₂＝a，主、从动斜齿圆柱齿轮1、2轴线平行以标准中心距a在泵体6内定速比啮合转动，构成一种斜齿齿轮泵(如图1)；主、从动斜齿圆柱齿轮1、2满足全齿廓共轭条件，由齿廓曲线的渐开线3满足定速比条件i₁₂＝c(常数)和连续传动条件ε＝ε_α+ε_β＞1，由齿廓曲线的全齿廓共轭条件满足斜齿齿轮泵的密封条件。

上述的斜齿齿轮泵中，主、从动斜齿圆柱齿轮1、2具有相同的端面模数m、压力角α(或法面模数m_n、压力角α_n)，螺旋角β相等旋向相反，端面齿廓曲线相同，主、从动斜齿圆柱齿轮1、2齿数相同(z₁＝z₂＝z)时构成同齿数斜齿齿轮泵，两斜齿圆柱齿轮齿数不同(z₁≠z₂)时构成异齿数斜齿齿轮泵，由各自标准中心距a安装时均可实现全齿廓共轭、定速比连续传动。

上述的斜齿齿轮泵中，主、从动斜齿圆柱齿轮1、2的端面齿廓曲线中齿顶曲线4设计为圆弧、圆心在齿中线oy上，圆弧与渐开线3的切点为A(如图3)，齿根曲线5是圆弧齿顶曲线4的共轭曲线；由渐开线段AB、圆弧AC及圆弧AC的共轭曲线BD组成主、从动斜齿圆柱齿轮1、2的端面齿廓曲线，标准中心距a安装时满足全齿廓共轭、定速比连续传动的斜齿齿轮泵工作条件.

上述的斜齿齿轮泵中，主、从动斜齿圆柱齿轮1、2的端面齿廓曲线中齿顶曲线4设计为椭圆、短轴在齿中线oy上，椭圆与渐开线3的切点为A(如图4)，齿根曲线5是椭圆齿顶曲线4的共轭曲线；由渐开线段AB、椭圆AC及椭圆AC的共轭曲线BD组成主、从动斜齿圆柱齿轮1、2的端面齿廓曲线，标准中心距a安装时满足全齿廓共轭、定速比连续传动的斜齿齿轮泵工作条件。

上述的斜齿齿轮泵中，主、从动斜齿圆柱齿轮1、2的端面齿廓曲线中齿顶曲线4与泵体6的型腔圆弧是点密封，沿轴线为螺旋线密封，通过改变齿顶曲线4的线形或曲线参数而改变密封点(线)的相对曲率，以便改变密封特性，进而减小齿顶磨损，增加斜齿齿轮泵使用寿命。

本发明的有益效果是：全齿廓共轭、定速比连续传动的斜齿齿轮泵，可以实现少齿数、大排量，内泄漏少、噪音小、运转平稳性好，满足流量精确控制的斜齿齿轮泵。

附图说明

图1为斜齿齿轮泵原理图；

图2为斜齿齿轮泵的斜齿圆柱齿轮啮合原理图；

图3齿顶曲线为圆弧的斜齿圆柱齿轮端面齿廓曲线组成原理图；

图4齿顶曲线为椭圆的斜齿圆柱齿轮端面齿廓曲线组成原理图；

图5为斜齿齿轮泵结构原理三维图。

具体实施方案

下面根据附图对本发明的实施例进行描述。