高壓齒輪油泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高壓齒輪油泵，包括泵體、分別設(shè)于泵體的兩端的兩個端蓋以及設(shè)于泵體內(nèi)的主動齒輪軸和從動齒輪軸，所述主動齒輪軸上設(shè)有主動齒輪，所述從動齒輪軸上設(shè)有從動齒輪，所述主動齒輪和從動齒輪形成嚙合傳動，所述主動齒輪和從動齒輪的齒輪參數(shù)為：壓力角28°、中心距33mm、3.25模數(shù)10齒。本發(fā)明采用上述參數(shù)的齒輪，能夠有效減小齒輪的重迭系數(shù)，自動調(diào)節(jié)齒輪徑向間隙、齒輪嚙合線處的間隙，減小困油容積，并使齒面的滑動系數(shù)和接觸應(yīng)力減少，嚙合點的漏損減少，齒輪油泵的軸向尺寸減小，從而延長了齒輪的使用壽命，提高了齒輪油泵的容積效率，并且有效提高了齒輪油泵的工作可靠性和使用壽命，減小了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟效益。
【專利說明】
高壓齒輪油泵
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種高壓齒輪油栗。
【背景技術(shù)】
[0002] 齒輪油栗適用于輸送各種有潤滑性的液體，在諸多機械系統(tǒng)中被廣泛運用。傳統(tǒng) 的齒輪油栗，包括栗體、分別設(shè)于栗體的兩端的前蓋和后蓋以及設(shè)于栗體內(nèi)的主動齒輪軸 和從動齒輪軸，主動齒輪軸上設(shè)有主動齒輪，從動齒輪軸上設(shè)有從動齒輪，齒輪油栗在運轉(zhuǎn) 時主動齒輪帶動被動齒輪旋轉(zhuǎn)，油液從進油孔進入栗體內(nèi)并從出油孔排出。
[0003] 現(xiàn)有一種齒輪油栗，齒輪參數(shù)為:3模數(shù)10齒、中心距為33mm、壓力角為20° (根據(jù)現(xiàn) 行的GB/T1356-1988《漸開線圓柱齒輪基準(zhǔn)齒形》標(biāo)準(zhǔn)的齒輪），這種結(jié)構(gòu)的齒輪油栗，由于 齒輪嚙合時的重迭系數(shù)和齒隙較大，栗在工作過程中容易使液壓油發(fā)熱，容積效率低，功率 小，使用壽命短，而且排量只有〇4mL/r~20mL/r，并只能在額定壓力20MPa下使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高壓齒輪油栗，該高壓齒輪油栗的容積效 率、工作可靠性、使用壽命、排量以及額定工作壓力能夠得到有效提高。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:高壓齒輪油栗，包括栗體、分 別設(shè)于栗體的兩端的兩個端蓋以及設(shè)于栗體內(nèi)的主動齒輪軸和從動齒輪軸，所述主動齒輪 軸上設(shè)有主動齒輪，所述從動齒輪軸上設(shè)有從動齒輪，所述主動齒輪和從動齒輪形成嚙合 傳動，所述主動齒輪和從動齒輪的齒輪參數(shù)為:壓力角28°、中心距33mm、3.25模數(shù)10齒。
[0006] 進一步地，軸頸直徑為20mm。
[0007] 進一步地，還包括兩個套設(shè)在主動齒輪軸和從動齒輪軸上的軸套，所述兩個軸套 分別位于主動齒輪和從動齒輪的兩側(cè)。
[0008] 進一步地，所述軸套的面向端蓋的一側(cè)面設(shè)有"3"字形的密封圈槽，所述密封圈槽 內(nèi)安裝有與其相匹配的密封圈。
[0009] 進一步地，所述密封圈上設(shè)有"3"字形的密封圈擋條。
[0010] 本發(fā)明的有益效果為：
[0011] 本發(fā)明采用上述參數(shù)的齒輪，能夠有效減小齒輪的重迭系數(shù)，自動調(diào)節(jié)齒輪徑向 間隙和齒輪嚙合線處的間隙，減小困油容積，并使齒面的滑動系數(shù)和接觸應(yīng)力減少，嚙合點 的漏損減少，齒輪油栗的軸向尺寸減小，從而延長了齒輪的使用壽命，提高了齒輪油栗的容 積效率，并且有效提高了齒輪油栗的工作可靠性和使用壽命，減小了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟 效益。本發(fā)明高壓齒輪油栗能夠?qū)⑴帕刻岣咧?5mL/r，額定工作壓力提升至25MPa。
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖2是本發(fā)明中軸套的外面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖3是本發(fā)明中密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖4是圖3的A-A向剖視圖。
[0016] 圖5是本發(fā)明中軸套的內(nèi)側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖6是本發(fā)明中卸荷槽、卸荷孔封閉空間V進行卸荷的狀態(tài)示意圖。
[0018] 附圖中各部件的標(biāo)記為：1栗體、2端蓋、31主動齒輪軸、32從動齒輪軸、4軸套、51主 動齒輪、52從動齒輪、41卸荷槽、42卸荷孔、43密封圈槽、6密封圈、61密封圈擋條、V封閉空 間。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述：
[0020] 參見圖1
[0021] 本發(fā)明高壓齒輪油栗，包括栗體1、分別設(shè)于栗體1的兩端的兩個端蓋2以及設(shè)于栗 體1內(nèi)的主動齒輪軸31和從動齒輪軸32,所述主動齒輪軸31上設(shè)有主動齒輪51，所述從動齒 輪軸32上設(shè)有從動齒輪52，所述主動齒輪51和從動齒輪52形成嚙合傳動，其特征在于:所述 主動齒輪51和從動齒輪52的齒輪參數(shù)為:壓力角28°、中心距33mm、3.25模數(shù)10齒。
[0022] 本發(fā)明對齒輪油栗的齒輪作上述改進能夠有效減小齒輪的重迭系數(shù)，自動調(diào)節(jié)齒 輪徑向間隙、齒輪嚙合線處的間隙，和同齒數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比：
[0023] 1.由機械原理可知:嚙合角
（為壓力角),齒輪嚙合的 重迭系數(shù)
，當(dāng)an增大時，嗤合角a變大，重迭系數(shù)變小，使困油容積變小，因 而降低了齒輪油栗的噪音、減少了油液發(fā)熱。
[0024] 2.由于嚙合角和齒形的曲率半徑P的加大，使齒面的滑動系數(shù)和接觸應(yīng)力減少，從 而改善了輪齒的磨損情況，延長了齒輪的使用壽命。
[0025] 3.由于修正后的齒形有較大的曲率半徑，互相接觸更加緊密，使嚙合點的漏損減 少，提高了容積效率。
[0026] 4.由齒輪馬達(dá)排量的計算公式:V=(6.66~7)Zm2b(Z為齒數(shù)，m為模數(shù)，b為齒寬） 由此可知，相同排量時，當(dāng)采用齒輪采用3.25模數(shù)10齒時，較現(xiàn)國內(nèi)的3模數(shù)10齒齒寬變小， 有效地減小了齒輪油栗的軸向尺寸，減小了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟效益。
[0027] 5 ?由齒輪所受徑向力計算公式:F主=0 ? 75H)eb、F從=0 ? 85H)eb (P為工作壓力，De 為齒頂圓直徑，b為齒寬，本發(fā)明齒頂圓為巾39.5,現(xiàn)有結(jié)構(gòu)為巾39)可以看出相同排量，本 發(fā)明較現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中主、從齒所受徑向力大大減小，從而有效提高了齒輪油栗的工作可靠性 和使用壽命。
[0028] 本發(fā)明高壓齒輪油栗的排量范圍在04mL/r~25mL/r，額定工作壓力達(dá)到25MPa。 [0029]本發(fā)明的一個實施例中，軸頸直徑為20mm?，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)中因齒輪參數(shù)限制，軸頸只能 在18mm~19_，承載能力相對較低。本發(fā)明作上述改進可以提高軸頸的強度和剛度，提高齒 輪油栗的承載能力，確保額定工作壓力25MPa時的使用可靠性和使用壽命。
[0030]參加圖1，本發(fā)明的一個實施例中，還包括兩個套設(shè)在主動齒輪軸31和從動齒輪軸 32上的軸套4,所述兩個軸套4分別位于主動齒輪51和從動齒輪52的兩側(cè)。
[0031]參見圖1和圖2,本發(fā)明的一個實施例中，所述軸套4的面向端蓋2的一側(cè)面設(shè)有"3" 字形的密封圈槽43,所述密封圈槽43內(nèi)安裝有與其相匹配的密封圈6?，F(xiàn)有技術(shù)中，軸套與 端蓋之間的密封是設(shè)置在端蓋的內(nèi)側(cè)面，而且需要設(shè)置兩個0形圈密封，兩0形圈間隙處有 泄漏，當(dāng)泄漏量大時，容易造成齒輪容積效率下降，0形密封圈因自身的壓縮變形量較大，兩 0形圈之間，與各接合面之間，產(chǎn)生的摩擦力也較大，造成齒輪油栗的機械較低。
[0032]而本發(fā)明則是將密封設(shè)置在軸套4上，并且密封圈槽43呈"3"字形。本發(fā)明的這種 結(jié)構(gòu)能夠隨著軸套的浮動能使密封件與端蓋和軸套內(nèi)的密封圈有效貼合，減小泄漏。
[0033] 參見圖3和圖4,本發(fā)明的一個實施例中，所述密封圈6的面向端蓋2的一側(cè)面嵌設(shè) 有"3"字形的密封圈擋條61，密封圈擋條61可采用聚四氟乙烯材料制成。本發(fā)明采用密封圈 6和密封圈擋條61的組合式密封，能夠同時通過對高、低壓區(qū)平衡面積的調(diào)整優(yōu)化，使引至 軸套端面的油液，作用在補償密封區(qū)域內(nèi)所形成的補償力，大于齒輪端面液壓作用在軸套 端面的反推力，提高了齒輪油栗的動態(tài)液壓平衡，使軸套在各種壓力下能自動貼緊齒輪端 面，磨損后自動補償，同時又不會因為補償力過大而降低機械效率，并且有效避免了原有各 密封件間隙處泄漏，降低了齒輪油栗自身的摩擦力，提高了齒輪油栗的容積效率和機械效 率。
[0034] 參見圖5,本發(fā)明的一個實施例中，所述軸套4的面向主動齒輪51和從動齒輪52的 一側(cè)面相應(yīng)高壓壓油區(qū)和低壓吸油區(qū)的位置處分別設(shè)有卸荷槽41，所述軸套4的面向主動 齒輪51和從動齒輪52的一側(cè)面相應(yīng)高壓壓油區(qū)的位置處還設(shè)有兩個卸荷孔42,所述兩個卸 荷孔42位于相應(yīng)高壓壓油區(qū)的卸荷槽41的內(nèi)側(cè)并與該相應(yīng)高壓壓油區(qū)的卸荷槽41相通。
[0035] 齒輪油栗的齒形一般都采用漸開線，其重迭系數(shù)E需大于1，即在前一對嚙合的輪 齒尚未完全脫離嚙合時，后一對輪齒已進入嚙合，因而就會出現(xiàn)二對以上的輪齒同時嚙合 的情況，這樣就在兩嚙合線與栗端蓋間形成一個封閉空間V(稱為困油容積），參見圖6,當(dāng)齒 輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，在高壓壓油區(qū)嚙入的齒之間油壓迅速增加，形成超高壓區(qū)（圖中主動齒輪51的 齒谷處，在齒輪轉(zhuǎn)動過程中，對稱地，從動齒輪52的齒谷處也會形成超高壓，為簡潔描述起 見，不在附圖顯示），使得齒輪軸和軸承承受較大的沖擊載荷，并使油溫升高，產(chǎn)生振動和噪 聲，嚴(yán)重影響栗的使用壽命。
[0036] 目前，解決辦法通常是在軸套或側(cè)板上沿兩齒輪節(jié)圓公切線方向，相應(yīng)于高壓壓 油區(qū)和低壓吸油區(qū)位置各挖兩個凹槽，稱為卸荷槽，以此將油液引入高壓壓油區(qū)和低壓吸 油區(qū)。
[0037] 但是為確保與齒根圓的密封帶，避免過分溝通，卸荷槽不能太靠近兩齒輪的中心， 也就意味著在兩齒輪的轉(zhuǎn)動過程中，卸荷槽無法一直保持與封閉空間V相通，這對于超高壓 區(qū)的油壓來說仍然不能得到有效的卸荷。
[0038]而本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，增加了兩個卸荷孔42,兩個卸荷孔42能夠始終與 兩處超高壓區(qū)保持相通，因此，該處的油液能夠隨時經(jīng)由卸荷孔42、卸荷槽41排出，從而有 效降低該處的油壓，提高了齒輪油栗的承載能力和使用壽命，降低了齒輪油栗的噪音;并且 本發(fā)明不會破壞與齒根圓的密封帶，避免過分溝通，有效防止因泄漏造成的容積效率降低。
[0039]以上只是本發(fā)明的一種實施方式。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干變形和改進，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 高壓齒輪油栗，包括栗體（1)、分別設(shè)于栗體(1)的兩端的兩個端蓋(2)以及設(shè)于栗體 (1)內(nèi)的主動齒輪軸(31)和從動齒輪軸(32)，所述主動齒輪軸(31)上設(shè)有主動齒輪(51 )，所 述從動齒輪軸（32)上設(shè)有從動齒輪(52)，所述主動齒輪(51)和從動齒輪(52)形成嚙合傳 動，其特征在于：所述主動齒輪（51)和從動齒輪（52)的齒輪參數(shù)為：壓力角28°、中心距 33_、3.25 模數(shù) 10 齒。2. 如權(quán)利要求1所述的高壓齒輪油栗，其特征在于:軸頸直徑為20mm。3. 如權(quán)利要求1或2所述的高壓齒輪油栗，其特征在于:還包括兩個套設(shè)在主動齒輪軸 (31)和從動齒輪軸(32)上的軸套(4)，所述兩個軸套(4)分別位于主動齒輪(51)和從動齒輪 (52)的兩側(cè)。4. 如權(quán)利要求3所述的高壓齒輪油栗，其特征在于:所述軸套(4)的面向端蓋(2)的一側(cè) 面設(shè)有"3"字形的密封圈槽(43)，所述密封圈槽(43)內(nèi)安裝有與其相匹配的密封圈(6)。5. 如權(quán)利要求3所述的高壓齒輪油栗，其特征在于:所述密封圈（6)上設(shè)有"3"字形的密 封圈擋條(61)。
【文檔編號】F16N13/20GK105840976SQ201610291256
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】鄭金朝, 季蕓, 鄧玉
【申請人】合肥長源液壓股份有限公司