CN109737052A - 一种齿轮泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿轮泵，在所述下泵盖远离空心齿轮腔的一侧还设置有用于密封第一主动轴轴承孔以及第一从动轴轴承孔的密封盖；在所述的下泵盖上还开设泄油槽，所述的泄油槽沿着所述第一主动轴轴承孔以及第一从动轴轴承孔的圆心所连成的直线设置，且所述的泄油槽与所述的第一主动轴轴承孔以及第一从动轴轴承孔连通；通过设置了泄油槽以及密封盖形成的密封通道，使得空心齿轮腔内的冷却油在排出齿冷泵外侧时通过轴承孔，为轴承孔提供了润滑，避免从齿轮泵的外侧向轴承孔加入润滑液时不方便的问题，提高了齿轮泵工作的可靠性。

Description

一种齿轮泵

技术领域

本发明涉及液压执行机构，具体涉及一种齿轮泵。

背景技术

齿轮泵作为液压执行机构核心液体增压元件，能够实现液压油高压稳定输送，具备低脉动双向工作、结构紧凑等特点。现有高压齿轮泵通常采用浮动侧板结构来提高齿轮泵出口压力，如现有技术公开了一种可承受超高压的齿轮泵浮动侧板，通过采用“W”形平衡槽改善齿轮轴的受力状况，提高了液压齿轮泵的耐压等级。现有技术公开了一种结构紧凑型大流量低脉动齿轮泵，通过采用三个大螺旋角齿轮副瞬时排油量的叠加来降低齿轮泵的流量脉动；另外，现有技术中的齿轮泵中主动轴以及从动轴的轴承都是通过外部添加润滑液进行润滑的，降低了齿轮泵的工作效率。

现有专利中的齿轮泵中主动轴以及从动轴的轴承润滑液添加不够方便，并且现有技术中的齿轮泵通过优化调整浮动侧板结构形式来提高齿轮泵出口压力，并没有简化齿轮泵结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种齿轮泵，用以解决现有技术中的主动轴以及从动轴的轴承润滑液添加不方便等问题。

为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：

一种齿轮泵，包括上泵盖、空心齿轮腔以及下泵盖，在所述的空心齿轮腔的内部设置有相互啮合的主动齿轮以及从动齿轮，所述的齿轮泵还包括主动轴以及从动轴，所述的主动齿轮套设在主动轴上，所述的从动齿轮套设在从动轴上，在所述的下泵盖上还开设有进油口以及出油口，所述的进油口以及出油口分别位于主动轴以及从动轴的轴心所连成的直线的两侧；

在所述的下泵盖上还开设有第一主动轴轴承孔以及第一从动轴轴承孔，所述的主动轴一端伸出所述的上泵盖，另一端连接在所述的第一主动轴轴承孔内；所述的从动轴的一端安装在所述的上泵盖内侧，另一端连接在所述的第一从动轴轴承孔内，在所述下泵盖远离空心齿轮腔的一侧还设置有用于密封第一主动轴轴承孔以及第一从动轴轴承孔的密封盖；

在所述的下泵盖上还开设泄油槽，所述的泄油槽沿着所述第一主动轴轴承孔以及第一从动轴轴承孔的圆心所连成的直线设置，且所述的泄油槽与所述的第一主动轴轴承孔以及第一从动轴轴承孔连通。

进一步地，所述的密封盖与所述的下泵盖的大小以及形状相同，在所述的密封盖上开设有密封盖进油口以及密封盖出油口，所述的密封盖进油口与所述的进油口连通，所述的密封盖出油口与所述的出油口连通，所述的泄油槽的两端延伸至所述的下泵盖边缘。

进一步地，所述的空心齿轮腔开设在所述的上泵盖的内部，所述的上泵盖与下泵盖直接连接，所述的主动齿轮以及从动齿轮的任意一面都不与空心齿轮腔的内壁接触。

进一步地，所述的主动齿轮以及从动齿轮均为渐开线齿轮。

进一步地，所述的主动齿轮以及从动齿轮的齿轮模数均为0.8mm，齿数均为26个。

进一步地，在所述的上泵盖上开设有第二主动轴轴承孔以及第二从动轴轴承孔，所述的主动轴穿过所述的第二主动轴轴承孔伸出所述的上泵盖，所述的从动轴安装在所述的第二从动轴轴承孔内。

进一步地，在所述的上泵盖的外侧设置有用于挡住所述第二从动轴轴承孔的限位块。

进一步地，在所述的上泵盖的内侧还开设有一对条形卸荷槽，所述的一对卸荷槽以所述的主动齿轮以及从动齿轮圆心的连接线为中心线对称设置。

本发明与现有技术相比具有以下技术特点：

1、本发明提供的一种齿轮泵通过设置了泄油槽以及密封盖形成的密封通道，使得空心齿轮腔内的冷却油在排出齿冷泵外侧时通过轴承孔，为轴承孔提供了润滑，避免从齿轮泵的外侧向轴承孔加入润滑液时不方便的问题，提高了齿轮泵工作的可靠性；

2、本发明提供的一种齿轮泵通过将空心齿轮腔嵌入上泵盖的内部，采用固定间隙结构使得结构更加紧凑；

3、本发明提供的一种齿轮泵通过使用小模数的主动齿轮及从动齿轮，使得齿轮泵输出流量愈加平稳，显著降低了脉动量；

4、本发明提供的一种齿轮泵通过在主动齿轮以及从动齿轮啮合处的两侧对称设置了卸荷槽，缓解齿轮泵内缓解压力过大的情况，保证齿轮泵工作的可靠性。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中提供的齿轮泵的剖视图；

图2为本发明的一个实施例中提供的下泵盖结构示意图；

图3为本发明的一个实施例中提供的密封盖结构示意图

图4为本发明的一个实施例中提供的上泵盖结构示意图。

图中标号代表：1-上泵盖，2-空心齿轮腔，3-下泵盖，4-主动齿轮，5-从动齿轮，6-主动轴，7-从动轴，8-密封盖，(1-1)-第二主动轴轴承孔，(1-2)-第二从动轴轴承孔，(1-3)-限位块，(1-4)-卸荷槽，(3-1)-进油口，(3-2)-出油口，(3-3)-第一主动轴轴承孔，(3-4)-第二主动轴轴承孔，(3-5)-泄油槽，(8-1)-密封盖进油口，(8-2)-密封盖出油口。

具体实施方式

遵从上述技术方案，本实施例公开了一种齿轮泵，包括上泵盖1、空心齿轮腔2以及下泵盖3，在所述的空心齿轮腔2的内部设置有相互啮合的主动齿轮4以及从动齿轮5，所述的主动齿轮4套设在主动轴6上，所述的从动齿轮套设在从动轴7上，在所述的下泵盖3上还开设有进油口3-1以及出油口3-2，所述的进油口3-1以及出油口3-2分别位于主动轴6以及从动轴7的圆心所连成的直线的两侧。

如图1-4所示，在本实施例中公开的齿轮泵的整体结构与现有技术中的齿轮泵结构相似，包括依次连接的上泵盖1、空心齿轮腔2以及下泵盖3，其中，上泵盖1以及下泵盖3的形状可以是圆形、矩形等形状，空心齿轮腔2的内部设置有相互啮合的主动齿轮4以及从动齿轮5，因此空心齿轮腔2的形状可以是圆形、“8”字形等可以容纳两个齿轮的形状，“8”的上半部分以及下半部分分别设置主动齿轮4和从动齿轮5，主动齿轮4以及从动齿轮5啮合部分就是“8”中上半部分与下半部分连接的位置；主动齿轮4与从动齿轮5的转动是通过主动轴6的转动实现的，主动轴6转动通过啮合作用带动从动齿轮3转动，从动齿轮3套设在从动轴7实现定位，在下泵盖3上设置了进油口3-1以及出油口3-2，随着主动齿轮4以及从动齿轮5的转动方向可以对称的更改进油口3-1以及出油口3-2的位置。

可选地，所述的主动轴6以及从动轴7沿所述的空心齿轮腔2轴向相互平行设置。

主动轴6和从动轴7相互平行设置，以使主动齿轮4以及从动齿轮5能够相互配合转动，保证啮合的稳定性。

在本实施例中，主动齿轮4通过销钉与主动轴6连接，从动齿轮通过销钉与从动轴7连接，以保证连接的稳固性。

在所述的下泵盖3上还开设有第一主动轴轴承孔3-3以及第一从动轴轴承孔3-4，所述的主动轴6一端伸出所述的上泵盖1，另一端连接在所述的第一主动轴轴承孔3-3内；所述的从动轴7的一端安装在所述的上泵盖1内侧，另一端连接在所述的第一从动轴轴承孔3-4内，在所述下泵盖3远离空心齿轮腔2的一侧还设置有用于密封第一主动轴轴承孔3-3以及第一从动轴轴承孔3-4的密封盖8；

在所述的下泵盖3上还开设泄油槽3-5，所述的泄油槽3-5沿着所述第一主动轴轴承孔3-3以及第一从动轴轴承孔3-4的圆心所连成的直线设置，且所述的泄油槽3-5与所述的第一主动轴轴承孔3-3以及第一从动轴轴承孔3-4连通。

如图2、3所示，在本实施例中，与现有技术中的齿轮泵不同的是，轴承不是在空心齿轮腔2的内部，而是在下泵盖3上还开设有第一主动轴轴承孔3-3以及第一从动轴轴承孔3-4，通过在下泵盖3上开设置了轴承孔后，主动轴6以及从动轴7可以伸入轴承孔中进行转动，主动轴6的另一端穿出上泵盖1与马达连接，以实现液压泵的双向转动(正转与反转)，改变齿轮泵转向即能方便调节齿轮泵液压油进出口方向，简化了液压执行机构工作流程，从动轴7的另一端安装在上泵盖1上，另外为保证空心齿轮腔2的密封，在下泵盖3的另一侧还设置了密封盖8，该密封盖8紧密贴合在下泵盖3远离空心齿轮腔的一侧，将第一主动轴轴承孔3-3以及第一从动轴轴承孔3-4的一端封住，以保证主动轴6以及从动轴7的位置，并且保证整个空心齿轮腔2的密封性，该密封盖8可以是仅覆盖在第一主动轴轴承孔3-3以及第一从动轴轴承孔3-4上密封件，也可以是与下泵盖3的形状大小完全一致的圆形密封盖。

由于密封盖8的存在空心齿轮腔2内部的冷却油本身无法从空心齿轮腔2的内部排出，而现有技术中是通过在空心齿轮腔2上打孔将空心齿轮腔2内部的油排出，但是在本实施例中，通过在下泵盖2上设置了泄油槽3-5，该漏油槽3-5和密封盖8的内侧壁形成了一条出油通道，该出油通道的存在使得将该出油通道使得空心齿轮腔2的内外存在压力差，空心齿轮腔2内部的冷却油通过出油通道排出空心齿轮腔2的外侧，当冷却油顺着主动轴6以及从动轴7排出时，首先会经过第一主动轴轴承孔3-3以及第一从动轴轴承孔3-4，此时冷却油相当于是注入第一主动轴轴承孔3-3以及第一从动轴轴承孔3-4，相当于是润滑油，保证了主动轴6以及从动轴7在工作工程中能够得到有效的润滑，还能够保证空心齿轮腔2内部的压力不至于过大导致液压泵无法正常工作。

可选地，所述的密封盖与所述的下泵盖3的大小以及形状相同，在所述的密封盖8上开设有密封盖进油口8-1以及密封盖出油口8-2，所述的密封盖进油口8-1与所述的进油口3-1连通，所述的密封盖出油口8-2与所述的出油口3-2连通，所述的泄油槽3-5的两端延伸至所述的下泵盖3边缘。

在本实施例中，如图1-3所示，当密封盖8与下泵盖3的大小形状相同时，泄油槽3-5的两端延伸到下泵盖3的边缘后，即出油通道延伸到下泵盖3的外侧，就可以将冷却油排出液压泵的外侧，防止泄油槽3-5中存积过多的冷却油，进一步保证了液压泵工作的可靠性。同时，在密封盖8上也开设了密封盖进油口8-1以及密封盖出油口8-2用于向齿轮泵内部输油以及从内部排油，密封盖进油口8-1以及密封盖出油口8-2分别与进油口3-1以及出油口3-2连通，其连通的方式可以是通过软管连通，也可以使密封盖进油口8-1以及密封盖出油口8-2的位置与进油口3-1以及出油口3-2的位置对应后，输油管直接从密封盖进油口8-1穿过后伸入进油口3-1中，出油管也相同，从密封盖出油口8-2穿过后伸入出油口3-2中。

可选地，所述的空心齿轮腔2设置在所述的上泵盖1的内部，所述的上泵盖1与下泵盖3直接连接，在所述的上泵盖1内部开设有空心齿轮腔2，所述的主动齿轮4以及从动齿轮5位于所述的空心齿轮腔2的内部，所述的主动齿轮4以及从动齿轮5的任意一面都不与空心齿轮腔2的内壁接触。

在本实施例中，如图1所示，空心齿轮腔2与上泵盖1一体化设计，形成上泵盖1以及下泵盖3的两段式结构，空心齿轮腔2设置在所述的上泵盖1的内部，上泵盖1与下泵盖3直接连接，相当于在上泵盖1内部开设了空心齿轮腔2，将主动齿轮4以及从动齿轮5安装在空心齿轮腔2的内部，但是主动轴6以及从动轴7还是穿过主动齿轮4以及从动齿轮5安装在上泵盖1以及下泵盖3上。

在本实施例中，主动齿轮4以及从动齿轮5不论是静止状态还是转动状态，都不与空心齿轮腔2接触，也就是说，空心齿轮腔2的容积是大于主动齿轮4以及从动齿轮5形成的齿轮组合的体积的，并且是大一圈，以保证主动齿轮4以及从动齿轮5与空心齿轮腔2时刻存在间隙，因此在本实施例中采用了固定端面间隙结构的形式，间隙保证在0.003mm～0.005mm，替代了高压齿轮泵普遍使用的浮动侧板结构，简化产品零部件数量，使得产品结构紧凑，尺寸重量小。

在本实施例中，上泵盖1以及下泵盖3直接连接时是通过螺钉连接。

优选地，所述的主动齿轮4以及从动齿轮5均为渐开线齿轮。

在本实施例中，主动齿轮4以及从动齿轮5的形式不同于现有技术中常用的齿轮形状，而采用了渐开线齿轮，以保证主动齿轮4和从动齿轮5相互啮合时，同一时刻保证至少一对齿相互接触，保证液压泵工作的稳定性。

可选地，主动齿轮4以及从动齿轮5的齿轮模数均为0.8mm，齿数均为26个。

在本实施例中，主动齿轮4以及从动齿轮5的大小形状完全相同，主动齿轮4以及从动齿轮5有别于常规齿轮泵传动齿轮结构参数，采用小模数、多齿数结构形式，主动齿轮4以及从动齿轮5齿型轮廓线采用渐开线形式，齿轮模数选取为0.8，齿数选取为26个，有别于常用齿轮泵齿轮齿数9～14的设计要求，降低齿轮泵输送介质出口脉动至5％以下，远低于常规外啮合齿轮泵10％左右脉动量；同时主动齿轮4以及从动齿轮5通过提高密封齿数量，降低齿轮泵输送高压介质的径向泄漏、提高齿轮泵容积效率，实现介质高效输送。

同时，在主动齿轮4以及从动齿轮5的外表面上均喷涂耐磨自润滑涂层，以保证相互啮合转动时的稳定性，保证产品长期工作性能稳定，提高了产品使用可靠性。

可选地，在所述的上泵盖1上开设有第二主动轴轴承孔1-1以及第二主动轴轴承孔1-2，所述的主动轴6穿过所述的第二主动轴轴承孔1-1伸出所述的上泵盖1，所述的从动轴7安装在所述的第二主动轴轴承孔1-2内。

在本实施例中，如图4所示，上泵盖1上也开设了轴承孔，但是主动轴6穿出第二主动轴轴承孔1-1后与马达连接，实现齿轮泵的正转以及反转，从动轴7安装在第二主动轴轴承孔1-2内，由从动齿轮5的转动带动从动轴7在第二主动轴轴承孔1-2内转动。

在本实施例中，轴承孔均为滑动轴承。

可选地，在所述的上泵盖1的外侧设置有用于挡住所述第二主动轴轴承孔1-2的限位块1-3。

如图4所示，为防止从动轴7在第二主动轴轴承孔1-2内转动时，从动轴7会沿其长度方向移动，因此在上泵盖1上设置了限位块1-3，以防止从动轴7的位移，保证液压泵的稳定工作。

可选地，所述的一对卸荷槽1-4以所述的主动齿轮4以及从动齿轮5圆心的连接线为中心线对称设置。

如图4所示，主动齿轮4以及从动齿轮5连续啮合的传动过程中，大部分时间是一对齿啮合，而某个瞬间是两对齿同时啮合，当两对齿同时啮合时，齿洼之间形成一个封闭空间的困油区，这个困油区的大小随啮合位置不同而变化，中间位置最小，偏离两侧逐渐增大，也就是说，困油区的空间是经历由大变小到由小变大的过程。由于困油无法卸弃，油的压缩性又小，所以油区空间由大变小时，被困的油受到挤压，压力急剧上升，强迫油液从缝隙间挤出，使油液发热。同时，齿轮和轴承受很大的径向力，造成功率损失，特别是影响传动平稳性和降低使用寿命，而当油区空间由小变大时，困油区产生部分真空，使溶于油中的空气和水分离出来，引起流量的不均匀，并且使油泵产生振动和噪音，由于以上原因，在本实施例中卸荷槽1-4开设在与所述的主动齿轮4以及从动齿轮5连接处切线的位于上泵盖1的平行线上，因此在主动齿轮4以及从动齿轮5的连接处的两侧各形成了一个逃逸空间，缓解压力过大的情况，既能解除困油现象，又不使高、低压两油腔相通。

Claims (8)

1.一种齿轮泵，包括上泵盖(1)、空心齿轮腔(2)以及下泵盖(3)，在所述的空心齿轮腔(2)的内部设置有相互啮合的主动齿轮(4)以及从动齿轮(5)，所述的齿轮泵还包括主动轴(6)以及从动轴(7)，所述的主动齿轮(4)套设在主动轴(6)上，所述的从动齿轮套设在从动轴(7)上，在所述的下泵盖(3)上还开设有进油口(3-1)以及出油口(3-2)，所述的进油口(3-1)以及出油口(3-2)分别位于主动轴(6)以及从动轴(7)的轴心所连成的直线的两侧；

其特征在于，在所述的下泵盖(3)上还开设有第一主动轴轴承孔(3-3)以及第一从动轴轴承孔(3-4)，所述的主动轴(6)一端伸出所述的上泵盖(1)，另一端连接在所述的第一主动轴轴承孔(3-3)内；所述的从动轴(7)的一端安装在所述的上泵盖(1)内侧，另一端连接在所述的第一从动轴轴承孔(3-4)内，在所述下泵盖(3)远离空心齿轮腔(2)的一侧还设置有用于密封第一主动轴轴承孔(3-3)以及第一从动轴轴承孔(3-4)的密封盖(8)；

在所述的下泵盖(3)上还开设泄油槽(3-5)，所述的泄油槽(3-5)沿着所述第一主动轴轴承孔(3-3)以及第一从动轴轴承孔(3-4)的圆心所连成的直线设置，且所述的泄油槽(3-5)与所述的第一主动轴轴承孔(3-3)以及第一从动轴轴承孔(3-4)连通。

2.如权利要求1所述的齿轮泵，其特征在于，所述的密封盖(8)与所述的下泵盖(3)的大小以及形状相同，在所述的密封盖(8)上开设有密封盖进油口(8-1)以及密封盖出油口(8-2)，所述的密封盖进油口(8-1)与所述的进油口(3-1)连通，所述的密封盖出油口(8-2)与所述的出油口(3-2)连通，所述的泄油槽(3-5)的两端延伸至所述的下泵盖(3)边缘。

3.如权利要求2所述的齿轮泵，其特征在于，所述的空心齿轮腔(2)开设在所述的上泵盖(1)的内部，所述的上泵盖(1)与下泵盖(3)直接连接，所述的主动齿轮(4)以及从动齿轮(5)的任意一面都不与空心齿轮腔(2)的内壁接触。

4.如权利要求3所述的齿轮泵，其特征在于，所述的主动齿轮(4)以及从动齿轮(5)均为渐开线齿轮。

5.如权利要求4所述的齿轮泵，其特征在于，所述的主动齿轮(4)以及从动齿轮(5)的齿轮模数均为0.8mm，齿数均为26个。

6.如权利要求3所述的齿轮泵，其特征在于，在所述的上泵盖(1)上开设有第二主动轴轴承孔(1-1)以及第二从动轴轴承孔(1-2)，所述的主动轴(6)穿过所述的第二主动轴轴承孔(1-1)伸出所述的上泵盖(1)，所述的从动轴(7)安装在所述的第二从动轴轴承孔(1-2)内。

7.如权利要求6所述的齿轮泵，其特征在于，在所述的上泵盖(1)的外侧设置有用于挡住所述第二从动轴轴承孔(1-2)的限位块(1-3)。

8.如权利要求6所述的齿轮泵，其特征在于，在所述的上泵盖(1)的内侧还开设有一对条形卸荷槽(1-4)，所述的一对卸荷槽(1-4)以所述的主动齿轮(4)以及从动齿轮(5)圆心的连接线为中心线对称设置。