CN114962252B - 一种电动齿轮泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动齿轮泵，包括从左到右分布的电机和泵体，电机和泵体之间设置有法兰，电机包括右端开口的壳体，壳体内设置有定子和与定子转动配合的转子，泵体包括左端开口的齿轮缸，齿轮缸内设置有内齿圈和与内齿圈啮合的齿轮轴，壳体的右端通过法兰与齿轮缸的左端固定连接，转子的一端伸入法兰的内孔并通过密封件与法兰的内孔密封配合，转子与法兰的内孔转动配合，齿轮轴的一端伸入法兰的内孔并与转子的一端固定连接，齿轮缸的外侧面上设置有与齿轮缸内部连通的出油孔，法兰的外侧面上设置有与齿轮缸内部连通的吸油孔；优点是使用寿命较长、输出特性较好。

Description

一种电动齿轮泵
技术领域
本发明属于机械工程领域，尤其是涉及一种电动齿轮泵。
背景技术
电动液压伺服的动力源通常是由伺服电机和油泵两种设备组成，伺服电机和油泵之间采用传动副传动连接，如采用联轴器间接连接传动，或采用内外花键直接连接传动。该类电动液压伺服单元存在以下缺点：1、采用干式传动，没有充足的润滑和降温措施，传动副易发生疲劳或损坏，使用寿命一般不超过5年；2、油泵的输出特性受传动副的结构影响，该类电动液压伺服单元的传动链长或传动副距离轴承支点较远，油泵的输出特性差；3、零件数量多，占用空间大，总重量大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种使用寿命较长、输出特性较好的电动齿轮泵。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种电动齿轮泵，包括从左到右分布的电机和泵体，所述的电机和所述的泵体之间设置有法兰，所述的电机包括右端开口的壳体，所述的壳体内设置有定子和与所述的定子转动配合的转子，所述的泵体包括左端开口的齿轮缸，所述的齿轮缸内设置有内齿圈和与所述的内齿圈啮合的齿轮轴，所述的壳体的右端通过所述的法兰与所述的齿轮缸的左端固定连接，所述的转子的一端伸入所述的法兰的内孔并通过密封件与所述的法兰的内孔密封配合，所述的转子与所述的法兰的内孔转动配合，所述的齿轮轴的一端伸入所述的法兰的内孔并与所述的转子的一端固定连接，所述的齿轮缸的外侧面上设置有与所述的齿轮缸内部连通的出油孔，所述的法兰的外侧面上设置有与所述的齿轮缸内部连通的吸油孔。
所述的法兰的内孔包括从左到右依次分布的第一连接孔、第二连接孔、第三连接孔、第四连接孔和第五连接孔，所述的第一连接孔的孔径、所述的第二连接孔的孔径、所述的第三连接孔的孔径、所述的第四连接孔的孔径和所述的第五连接孔的孔径依次减小，所述的转子的一端穿过所述的第一连接孔、所述的第二连接孔、所述的第三连接孔后伸入到所述的第四连接孔内，所述的转子的外侧套设有至少一个转动轴承和至少一个油封，所述的转动轴承的外侧面与所述的第二连接孔的内壁相接触，所述的第一连接孔内固定设置有轴承压环，所述的轴承压环的右端面与所述的第二连接孔的底面配合夹紧所有所述的转动轴承的外圈，所述的第三连接孔内固定设置有油封衬套，所述的油封的外圈与所述的油封衬套的内圈相接触，所述的齿轮轴的一端穿过所述的第五连接孔后伸入到所述的第四连接孔内并与所述的转子的一端固定连接。该结构中，通过设置不同孔径的连接孔，以在法兰内形成多个台阶面，不仅便于装配转动轴承、油封、轴承压环等各个零件，而且有助于提高各个零件与法兰之间、各个零件与转子之间连接的稳定性。
所述的转子的外侧面上设置有第一环形槽和弹性挡圈，所述的弹性挡圈套在所述的第一环形槽处，所述的弹性挡圈的外圈伸出所述的第一环形槽，所述的弹性挡圈的左侧面与位于最右侧的所述的转动轴承的右侧面相接触。该结构中，弹性挡圈起限位作用。
所述的油封衬套包括与所述的第三连接孔固定连接的第一圆环，所述的第一圆环的内圈向内凸起形成限位环，所述的限位环的右侧面与所述的第一圆环的内圈之间形成与所述的油封相配合的安装槽。该结构中，油封安装在安装槽内，油封衬套与转子之间通过油封进行密封。
所述的第一圆环的右侧面向右凸起形成伸入到所述的第四连接孔内的第二圆环，所述的第二圆环的内圈直径与所述的第一圆环的内圈直径相等，所述的第二圆环的外圈与所述的第四连接孔的内侧壁相接触。该结构中，通过设置第二圆环，延长安装槽的大小，便于容置多个油封。
所述的第四连接孔的内侧壁上设置有第二环形槽，所述的第二环形槽内设置有O型圈，所述的O型圈的内圈伸出所述的第二环形槽并压在所述的第二圆环的外圈上。该结构中，油封衬套与法兰之间通过O型圈进行密封。
所述的齿轮轴与所述的第五连接孔之间设置有自润滑铜套。
所述的齿轮轴包括主轴和一体设置在所述的主轴外侧面上的外齿轮，所述的主轴的一端伸入所述的法兰的内孔并与所述的转子的一端固定连接，所述的外齿轮与所述的内齿圈啮合连接。该结构中，主轴与外齿轮一体成型设置，刚性和整体尺寸精度较好，能够显著提升油泵的输出性能，特别是提高油泵保压的稳定程度。
所述的转子的一端设置有圆形槽，所述的圆形槽的内侧壁上设置有沿圆周方向等间距分布的多个限位凸条，所述的主轴的外侧面上设置有沿圆周方向等间距分布的多个限位槽，所述的限位槽的左端贯穿所述的齿轮轴的左侧端面，多个所述的限位槽与多个所述的限位凸条一一对应，当所述的主轴的一端伸入到所述的圆形槽内时，所述的限位凸条***到相对应的所述的限位槽内。
所述的吸油孔的内壁上设置有与所述的法兰的内孔连通的回油孔，回油孔用于将法兰的内孔内的油液回卸到吸油口，从而形成油液循环。
与现有技术相比，本发明的优点在于
1、本方案取消了电机的前盖和泵体的前缸，采用法兰进行替代，法兰的一端连接壳体，法兰的另一端连接齿轮缸，即该法兰同时作为电机的前盖和泵体的前缸使用，将电机和泵体结合为一体，零件数量较少，占用空间较小，总重量也较小，整体的传动链较短，油泵的输出特性较好，并且，转子和定子产生的热量能够通过热传导传递到法兰，再由法兰传递到泵体内的油液处，有利于降低定子和转子的温升速度，提高设备性能；
2、通过在法兰的内孔内设置密封件，泵体内的油液无法通过密封件进入到电机内部，实现干湿分离的目的，确保电机正常运转，同时，齿轮轴与转子之间的连接点浸润在油液中，油液能够起到润滑和降温的作用，有助于延长齿轮轴与转子的使用寿命，使用寿命能够达到10年以上；
3、通过在转子与法兰的内孔之间设置转动轴承，转动轴承用于支撑转子，使得转子在转动时稳定性较好，晃动幅度小，有利于提升油泵的输出特性，特别是保压特性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的剖面结构示意图；
图3为本发明中法兰的结构示意图；
图4为图2中A处的放大示意图；
图5为本发明的***结构示意图；
图6为本发明中油封衬套的结构示意图；
图7为本发明中转子的结构示意图。
图中：1、电机；11、壳体；12、定子；13、转子；131、圆形槽；132、限位凸条；133、第一环形槽；134、弹性挡圈；135、限位凸台；2、泵体；21、齿轮缸；211、出油孔；22、内齿圈；23、齿轮轴；231、主轴；232、外齿轮；233、限位槽；3、法兰；31、吸油孔；32、第一连接孔；33、第二连接孔；34、第三连接孔；35、第四连接孔；351、第二环形槽；36、第五连接孔；37、回油孔；4、转动轴承；5、油封；6、轴承压环；7、油封衬套；71、第一圆环；72、限位环；73、第二圆环；8、自润滑铜套。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例一：如图1-3所示，一种电动齿轮泵，包括沿左右方向分布的电机1和泵体2，电机1和泵体2之间设置有法兰3，为了便于描述，定义电机1、法兰3和泵体2从左到右依次分布。电机1包括右端开口的壳体11，壳体11内设置有定子12和与定子12转动配合的转子13，泵体2包括左端开口的齿轮缸21，齿轮缸21内设置有内齿圈22和与内齿圈22啮合的齿轮轴23，壳体11的右端通过法兰3与齿轮缸21的左端固定连接，转子13的一端伸入法兰3的内孔并通过密封件与法兰3的内孔密封配合，转子13与法兰3的内孔转动配合，齿轮轴23的一端伸入法兰3的内孔并与转子13的一端固定连接，齿轮缸21的外侧面上设置有与齿轮缸21内部连通的出油孔211，法兰3的外侧面上设置有与齿轮缸21内部连通的吸油孔31。
本实施例中，吸油孔31的内壁上设置有与法兰3的内孔连通的回油孔37。
本实施例中，壳体的左端设置有风扇，法兰的底部固定设置有底脚，法兰的顶部设置有至少一个吊环，齿轮缸21的右侧面上可拆卸的设置有卸油压板。
实施例二：如图2-6所示，其余部分与实施例一相同，其不同之处在于法兰3的内孔包括从左到右依次分布的第一连接孔32、第二连接孔33、第三连接孔34、第四连接孔35和第五连接孔36，第一连接孔32的孔径、第二连接孔33的孔径、第三连接孔34的孔径、第四连接孔35的孔径和第五连接孔36的孔径依次减小，转子13的一端穿过第一连接孔32、第二连接孔33、第三连接孔34后伸入到第四连接孔35内，转子13的外侧套设有至少一个转动轴承4和至少一个油封5，转动轴承4的外侧面与第二连接孔33的内壁相接触，第一连接孔32内固定设置有轴承压环6，轴承压环6的右端面与第二连接孔33的底面配合夹紧所有转动轴承4的外圈，第三连接孔34内固定设置有油封衬套7，油封5的外圈与油封衬套7的内圈相接触，齿轮轴23的一端穿过第五连接孔36后伸入到第四连接孔35内并与转子13的一端固定连接。
本实施例中，转动轴承4设置有两个，油封5设置有两个，转子13的外侧面上设置有限位凸台135，限位凸台135抵接在位于最左侧的转动轴承4的内圈的左侧面上，轴承压环6抵接在位于最左侧的转动轴承4的外圈的左侧面上，位于最右侧的转动轴承4的外圈的右侧面与第二连接孔33的底面相抵接。
实施例三：其余部分与实施例二相同，其不同之处在于转子13的外侧面上设置有第一环形槽133和弹性挡圈134，弹性挡圈134套在第一环形槽133处，弹性挡圈134的外圈伸出第一环形槽133，弹性挡圈134的左侧面与位于最右侧的转动轴承4的右侧面相接触。
本实施例中，油封衬套7包括与第三连接孔34底面固定连接的第一圆环71，第一圆环71的内圈向内凸起形成限位环72，限位环72的右侧面与第一圆环71的内圈之间形成与油封5相配合的安装槽。
本实施例中，第一圆环71的右侧面向右凸起形成伸入到第四连接孔35内的第二圆环73，第二圆环73的内圈直径与第一圆环71的内圈直径相等，第二圆环73的外圈与第四连接孔35的内侧壁相接触。
本实施例中，第四连接孔35的内侧壁上设置有第二环形槽351，第二环形槽351内设置有O型圈(图中未显示)，O型圈的内圈伸出第二环形槽351并压在第二圆环73的外圈上。
本实施例中，齿轮轴23与第五连接孔36之间设置有自润滑铜套8。
实施例四：如图5和图7所示，其余部分与实施例一相同，其不同之处在于齿轮轴23包括主轴231和一体设置在主轴231外侧面上的外齿轮232，主轴231的一端伸入法兰3的内孔并与转子13的一端固定连接，外齿轮232与内齿圈22啮合连接。
本实施例中，转子13的一端设置有圆形槽131，圆形槽131的内侧壁上设置有沿圆周方向等间距分布的多个限位凸条132，主轴231的外侧面上设置有沿圆周方向等间距分布的多个限位槽233，限位槽233的左端贯穿主轴231的左侧端面，多个限位槽233与多个限位凸条132一一对应，当主轴231的一端伸入到圆形槽131内时，限位凸条132***到相对应的限位槽233内。

Claims (9)

1.一种电动齿轮泵，包括从左到右分布的电机和泵体，其特征在于所述的电机和所述的泵体之间设置有法兰，所述的电机包括右端开口的壳体，所述的壳体内设置有定子和与所述的定子转动配合的转子，所述的泵体包括左端开口的齿轮缸，所述的齿轮缸内设置有内齿圈和与所述的内齿圈啮合的齿轮轴，所述的壳体的右端通过所述的法兰与所述的齿轮缸的左端固定连接，所述的转子的一端伸入所述的法兰的内孔并通过密封件与所述的法兰的内孔密封配合，所述的转子与所述的法兰的内孔转动配合，所述的齿轮轴的一端伸入所述的法兰的内孔并与所述的转子的一端固定连接，所述的齿轮缸的外侧面上设置有与所述的齿轮缸内部连通的出油孔，所述的法兰的外侧面上设置有与所述的齿轮缸内部连通的吸油孔；
所述的法兰的内孔包括从左到右依次分布的第一连接孔、第二连接孔、第三连接孔、第四连接孔和第五连接孔，所述的第一连接孔的孔径、所述的第二连接孔的孔径、所述的第三连接孔的孔径、所述的第四连接孔的孔径和所述的第五连接孔的孔径依次减小，所述的转子的一端穿过所述的第一连接孔、所述的第二连接孔、所述的第三连接孔后伸入到所述的第四连接孔内，所述的转子的外侧套设有至少一个转动轴承和至少一个油封，所述的转动轴承的外侧面与所述的第二连接孔的内壁相接触，所述的第一连接孔内固定设置有轴承压环，所述的轴承压环的右端面与所述的第二连接孔的底面配合夹紧所有所述的转动轴承的外圈，所述的第三连接孔内固定设置有油封衬套，所述的油封的外圈与所述的油封衬套的内圈相接触，所述的齿轮轴的一端穿过所述的第五连接孔后伸入到所述的第四连接孔内并与所述的转子的一端固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种电动齿轮泵，其特征在于所述的转子的外侧面上设置有第一环形槽和弹性挡圈，所述的弹性挡圈套在所述的第一环形槽处，所述的弹性挡圈的外圈伸出所述的第一环形槽，所述的弹性挡圈的左侧面与位于最右侧的所述的转动轴承的右侧面相接触。
3.根据权利要求1所述的一种电动齿轮泵，其特征在于所述的油封衬套包括与所述的第三连接孔固定连接的第一圆环，所述的第一圆环的内圈向内凸起形成限位环，所述的限位环的右侧面与所述的第一圆环的内圈之间形成与所述的油封相配合的安装槽。
4.根据权利要求3所述的一种电动齿轮泵，其特征在于所述的第一圆环的右侧面向右凸起形成伸入到所述的第四连接孔内的第二圆环，所述的第二圆环的内圈直径与所述的第一圆环的内圈直径相等，所述的第二圆环的外圈与所述的第四连接孔的内侧壁相接触。
5.根据权利要求4所述的一种电动齿轮泵，其特征在于所述的第四连接孔的内侧壁上设置有第二环形槽，所述的第二环形槽内设置有O型圈，所述的O型圈的内圈伸出所述的第二环形槽并压在所述的第二圆环的外圈上。
6.根据权利要求1所述的一种电动齿轮泵，其特征在于所述的齿轮轴与所述的第五连接孔之间设置有自润滑铜套。
7.根据权利要求1所述的一种电动齿轮泵，其特征在于所述的齿轮轴包括主轴和一体设置在所述的主轴外侧面上的外齿轮，所述的主轴的一端伸入所述的法兰的内孔并与所述的转子的一端固定连接，所述的外齿轮与所述的内齿圈啮合连接。
8.根据权利要求7所述的一种电动齿轮泵，其特征在于所述的转子的一端设置有圆形槽，所述的圆形槽的内侧壁上设置有沿圆周方向等间距分布的多个限位凸条，所述的主轴的外侧面上设置有沿圆周方向等间距分布的多个限位槽，所述的限位槽的左端贯穿所述的齿轮轴的左侧端面，多个所述的限位槽与多个所述的限位凸条一一对应，当所述的主轴的一端伸入到所述的圆形槽内时，所述的限位凸条***到相对应的所述的限位槽内。
9.根据权利要求1所述的一种电动齿轮泵，其特征在于所述的吸油孔的内壁上设置有与所述的法兰的内孔连通的回油孔。
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