[发明专利]一种人字圆弧齿轮定量泵

说明书

技术领域

本发明涉及齿轮泵技术领域，具体涉及一种人字圆弧齿轮定量泵。

背景技术

齿轮泵结构简单，制造容易，成本低，所以应用广泛。目前的渐开线齿轮泵容易产生以下问题：如图1所示，随着接触比大于1时会出现两点接触，渐开线齿轮在两个啮合齿轮的部分封闭空间会变化，如图a、b、c、d点啮合封闭空间均产生变化，因此在其啮合缩小时在排出侧产生较高的压力，而脱开吸入侧周围负压会升高，从而产生振动、噪声、气泡、轴功率增加、压力流量脉动等现象；而且由于渐开线齿轮啮合的特性，啮合存在间隙，因此渐开线齿轮啮合会产生困物料现象，图1中齿隙间小圆点部分会产生困物料现象。低速时由于产生压力脉动和流量脉动，使其无法对物料进行精确输送控制，且能耗大、噪声大、入轴功率增加、使用寿命短。由于齿数多，在特定结构限制情况下，使得齿隙空间小，无法对流体中含有偏大的颗粒物料进行精确定量输送。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种人字圆弧齿轮定量泵，该定量泵齿数少、流量大，转动平稳，不会产生流量脉动和困物料现象，能够实现定量挤料，重量偏差极小。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种人字圆弧齿轮定量泵，其包括齿轮箱、两根花键轴、多个传动斜齿轮和多个人字圆弧齿轮组；所述传动斜齿轮设置在两根所述花键轴的端部，两根所述花键轴并排设置在所述齿轮箱内并使两根所述花键轴端部的两个传动斜齿轮相互啮合；多个所述人字圆弧齿轮组设置在两根所述花键轴上并位于两端的传动斜齿轮之间；每两个相邻的所述人字圆弧齿轮组之间设置有隔板，以使每个人字圆弧齿轮组与所述齿轮箱之间形成独立的腔体。

作为本发明优选的实施方式，每个所述人字圆弧齿轮组包括两个人字圆弧齿轮，所述人字圆弧齿轮为正弦曲线圆弧共轭齿轮，其端面齿形由两段相切连接的圆弧组成，齿顶部分为凸圆弧，齿根部分为凹圆弧；两个所述人字圆弧齿轮相互啮合时两者的转动方向相反、两者之间为无间隙连续性接触。

作为本发明优选的实施方式，所述人字圆弧齿轮的端面齿形由多个齿沿圆周均布，优选齿数为6～8、模数为6～10。

作为本发明优选的实施方式，所述人字圆弧齿轮端面齿形的齿数为6、模数为9。

作为本发明优选的实施方式，每个所述人字圆弧齿轮组中的两个所述人字圆弧齿轮的齿宽相等、螺旋角相同。

作为本发明优选的实施方式，所述人字圆弧齿轮的分度圆螺旋角为40～45°。

作为本发明优选的实施方式，所述人字圆弧齿轮的压力角为14.5～17.5°。

作为本发明优选的实施方式，所述齿轮箱上设置有进料孔和出料孔，所述进料孔和出料孔与多个所述人字圆弧齿轮组相匹配。

作为本发明优选的实施方式，所述隔板与所述齿轮箱的内腔相匹配，所述隔板上开设有供花键轴穿过的安装孔；所述隔板的左右两侧分别设有用于卡设在所述齿轮箱上的凸起。

作为本发明优选的实施方式，所述齿轮箱的两侧上设置有与所述凸起相匹配的凹槽。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明所述的人字圆弧齿轮定量泵从齿形上解决了渐开线齿轮啮合困物料现象，齿顶和齿根无间隙连续性啮合，避免了齿顶和齿根之间的密封腔产生容积变化，齿形所有相邻的曲线在连接处相切，啮合脱开传动双相切，因此在啮合过程中工作平稳、噪音低、无脉动，确保在工作过程中保持稳定的容积效率；本发明的人字圆弧齿轮的齿数少、压力角小，不仅能够有效避免根切现象的发生，而且减少了轴和轴承的负载，在一定程度上提高了定量泵的寿命、降低了能耗，同时增加了泵的端面有效空间，使得本发明可在低功率下进行连续式定量输送，或以小角度转动工况进行间歇式定量输送，实现大流量定量输送。本发明的人字圆弧齿轮齿数少，流量大，转动平稳，入轴功率低，使用寿命长，能够有效解决多个齿轮组同时输出的流量差，使每一对齿轮做定量挤料时，产生的重量偏差极小，能够实现流体在各种速度下的连续或间歇精确定量输送。

附图说明

图1为现有技术中渐开线齿轮的啮合示意图；

图2为本发明所述的人字圆弧齿轮定量泵的立体结构示意图；

图3为本发明所述的人字圆弧齿轮定量泵的爆炸视图；

图4为本发明所述的人字圆弧齿轮定量泵的仰视图；

图5为本发明所述的人字圆弧齿轮定量泵的A-A向剖视图；

图6为本发明所述的人字圆弧齿轮定量泵的B-B向剖视图；