CN211124716U - 一种单柱塞液压泵教具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单柱塞液压泵教具，包括底板，所述底板上安装有电机、转速调节器和电源，所述电机分别通过导线与转速调节器和电源电性连接，所述底板上安装有两个可拆卸的轴承座，两个所述轴承座分别通过轴承连接有同一个凸轮轴。本实用新型中采用简易的单柱塞液压泵教具进行教学，结构简单，演示方便，液压缸为透明材质，学生可以清晰明了的看到单柱塞液压泵的工作过程，理解液压泵的工作原理，可作为讲授液压泵工作原理时的引入，非常适合没有液压知识基础的初学者，能更好的激发学生学习兴趣，获得更好的教学效果，同时专利还展示了凸轮机构工作原理，有利于学生了解凸轮机构工作原理及应用的相关知识。

Description

一种单柱塞液压泵教具

技术领域

本实用新型涉及液压泵教学用具技术领域，尤其涉及一种单柱塞液压泵教具。

背景技术

柱塞泵是液压***的一个重要装置。它依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中。柱塞泵分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵两种代表性的结构形式。

在《液气压传动》这门课的授课过程中，液压泵的工作原理是至关重要的知识点。柱塞泵实物更适合液压泵结构教学。

现阶段液压类课程教学多使用体积小的斜盘式柱塞泵作为案例进行拆卸、讲解，斜盘式柱塞泵结构较为复杂，学生在拆卸过程中存在野蛮、不规范操作，又缺少专业维护，导致柱塞泵零件损坏、丢失而不能继续使用。因此斜盘式柱塞泵适合有一定液压、机械装配基础的学生拆卸、学习。柱塞泵实物更适合液压泵结构教学。

现有液压泵教具大多没有动力机构，演示工作原理的效果不明显，不能够给学生留下深刻印象，且不适合初学者。

为此，我们提出一种单柱塞液压泵教具来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种单柱塞液压泵教具。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种单柱塞液压泵教具，包括底板，所述底板上安装有电机、转速调节器和电源，所述电机分别通过导线与转速调节器和电源电性连接，所述底板上安装有两个可拆卸的轴承座，两个所述轴承座分别通过轴承连接有同一个凸轮轴，所述凸轮轴的外侧壁安装有可拆卸的双头凸轮，所述凸轮轴的一端贯穿其中一个轴承座并通过传动机构与电机的转动轴连接；

所述底板上安装有可拆卸的弯板，所述弯板靠近双头凸轮的一侧螺纹连接有一端开口的液压缸，所述弯板上设有与液压缸对应的安装凹槽，所述液压缸内滑动连接有活塞头，所述活塞头的一侧安装有弹簧，所述活塞头远离弹簧的一端固定连接有活塞杆，所述活塞杆的一端贯穿液压缸并通过减损机构与双头凸轮连接，所述液压缸上设有与活塞杆对应的滑动口；

所述弯板远离液压缸的一侧安装有管接头，所述管接头与安装凹槽相通，所述管接头的一端安装有第一软管，所述第一软管远离管接头的一端通过三通接头连接有两根第二软管，所述第二软管上安装有单向机构。

进一步地，所述传动机构包括固定连接在电机转动轴一端的第一皮带轮，所述凸轮轴的一端固定连接有第二皮带轮，所述第一皮带轮通过皮带与第二皮带轮连接。

进一步地，所述底板上安装有可拆卸的保护壳，所述保护壳套设在第一皮带轮、第二皮带轮和皮带的外侧壁上。

进一步地，所述液压缸的外侧壁上套设有用于密封的第一密封圈，所述第一密封圈与弯板远离管接头的一端相抵。

进一步地，所述活塞头的外侧壁安装有第二密封圈，所述活塞头的外侧壁上设有与第二密封圈对应的环形安装槽，所述第二密封圈的外侧壁与液压缸的内侧壁滑动连接。

进一步地，所述液压缸上安装有用于限位的销钉，所述销钉的底部贯穿液压缸并与活塞杆连接，所述活塞杆上设有与销钉对应的限位槽。

进一步地，所述减损机构包括滚轮，所述活塞杆远离活塞头的一端设有凹槽，所述凹槽的内侧壁固定连接有滚轮轴，所述滚轮转动套接在滚轮轴的外侧壁上，所述滚轮的外侧壁与双头凸轮的外侧壁滑动连接。

进一步地，所述双头凸轮套设在凸轮轴的外侧壁上，所述双头凸轮通过固定螺丝与凸轮轴固定连接。

进一步地，所述单向机构包括安装在第二软管上的单向阀。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、该单柱塞液压泵教具着重液压泵工作原理的展示，结构简单易懂，适合初学者，且单柱塞液压泵教具能够利用电动机将动力传递给凸轮机构，使活塞杆连续动作，完成吸、压油，有利于学生快速的理解相关知识；

2、该单柱塞液压泵教具利用凸轮机构作为动力机构，同时，将凸轮设计为双冲程，提高机构功率；

3、该单柱塞液压泵教具中的液压缸采用透明材料制作而成，透明易观察液体流动，方便学生观察液压缸内部的活塞运动，同时美观性较好；

4、活塞杆通过滚轮与双头凸轮接触，采用滚动摩擦，减少磨损，延长双头凸轮的使用寿命；

5、活塞杆的顶部通过限位槽与穿在液压缸上的销钉配合，防止在运动过程中活塞杆发生旋转，影响到滚轮的转动；

6、可以让学生更好的理解液压泵工作原理和凸轮机构工作过程，还可以让学生拆卸教具，测绘零件图，分析零件制造工艺，加工零件，训练学生机械加工技能。

综上所述，本实用新型中采用简易的单柱塞液压泵教具进行教学，结构简单，演示方便，液压缸为透明材质，学生可以清晰明了的看到单柱塞液压泵的工作过程，理解液压泵的工作原理，可作为讲授液压泵工作原理时的引入，非常适合没有液压知识基础的初学者，能更好的激发学生学习兴趣，获得更好的教学效果，同时专利还展示了凸轮机构工作原理，有利于学生了解凸轮机构工作原理及应用的相关知识。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

图1为本实用新型提出的一种单柱塞液压泵教具的整体结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种单柱塞液压泵教具的内部结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种单柱塞液压泵教具中销钉、活塞杆、活塞头、滚轮、第一密封圈、第二密封圈、弹簧、管接头、第一软管、弯板和液压缸的连接结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种单柱塞液压泵教具的形状结构示意图；

图5为本实用新型提出的一种单柱塞液压泵教具中活塞头通过弹簧与液压缸内底部连接时的结构示意图。

图中：1、底板；2、转速调节器；3、电源；4、电机；5、保护壳；6、轴承座；7、双头凸轮；8、凸轮轴；9、活塞杆；10、滚轮；11、销钉；12、第一密封圈；13、液压缸；14、弯板；15、管接头；16、第一软管；17、三通接头；18、第二软管；19、单向阀；20、第一皮带轮；21、皮带；22、第二皮带轮；23、轴承；24、固定螺丝；25、第二密封圈；26、活塞头；27、弹簧。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1-5，一种单柱塞液压泵教具，包括底板1，底板1上安装有电机4、转速调节器2和电源3，电机4分别通过导线与转速调节器2和电源3电性连接，底板1上安装有两个可拆卸的轴承座6，两个轴承座6分别通过轴承23连接有同一个凸轮轴8，凸轮轴8的外侧壁安装有可拆卸的双头凸轮7，凸轮轴8的一端贯穿其中一个轴承座6并通过传动机构与电机4的转动轴连接。需要说明的是，转速调节器2、电源3和电机4均为市面上已经在出售的产品。电机4的作用是带动双头凸轮7转动，从而达到活塞头26在液压缸13内往复运动的效果。轴承座6通过螺丝与底板1连接。

其中，底板1上安装有可拆卸的弯板14，弯板14靠近双头凸轮7的一侧螺纹连接有一端开口的液压缸13，弯板14上设有与液压缸13对应的安装凹槽，液压缸13内滑动连接有活塞头26，活塞头26的一侧和安装凹槽的内底部均安装有弹簧27，活塞头26远离弹簧27的一端固定连接有活塞杆9，活塞杆9的一端贯穿液压缸13并通过减损机构与双头凸轮7连接，液压缸13上设有与活塞杆9对应的滑动口。液压缸13螺纹连接在弯板14上，弯板14起到固定液压缸13的作用，同时液压缸13与弯板14配合形成一个密封的空腔，活塞头26在空腔内往复运动使用空腔内的其他发生变化，从而达到液体被抽进液压缸13内，然后再从液压缸13内排出的效果。液压缸13采用透明的材质，透明易观察液体流动。弹簧27的作用是控制活塞头26进行复位，此外，弹簧27还可以套设在活塞杆9的外侧壁上，弹簧27的两端分别与活塞头26和液压缸13的内底部连接，以便实现活塞头26在液压缸13内往返运动的效果。

其中，弯板14远离液压缸13的一侧安装有管接头15，管接头15与安装凹槽相通，管接头15的一端安装有第一软管16，第一软管16远离管接头15的一端通过三通接头17连接有两根第二软管18，第二软管18上安装有单向机构，便于液体从其中一个第二软管18内抽入到液压缸13内，然后再通过另一个第二软管18排出，进行演示液压泵的工作原理，单向机构的作用是控制液体只能单向流通。

进一步地，传动机构包括固定连接在电机4转动轴一端的第一皮带轮20，凸轮轴8的一端固定连接有第二皮带轮22，第一皮带轮20通过皮带21与第二皮带轮22连接，此外，这种传动方式还可以使用两个齿轮相互配合或者链条与链轮配合达到。

进一步地，底板1上安装有可拆卸的保护壳5，保护壳5套设在第一皮带轮20、第二皮带轮22和皮带21的外侧壁上，保护壳5起到保护的作用，保护壳5通过螺丝固定在底板1上。

进一步地，液压缸13的外侧壁上套设有用于密封的第一密封圈12，第一密封圈12与弯板14远离管接头15的一端相抵，对液压缸13与弯板14的连接处进行密封，防止影响到教具的使用。

进一步地，活塞头26的外侧壁安装有第二密封圈25，活塞头26的外侧壁上设有与第二密封圈25对应的环形安装槽，第二密封圈25的外侧壁与液压缸13的内侧壁滑动连接，提高活塞头26与液压缸13之间的密封性。

进一步地，液压缸13上安装有用于限位的销钉11，销钉11的底部贯穿液压缸13并与活塞杆9连接，活塞杆9上设有与销钉11对应的限位槽，防止活塞杆9在运动的过程中出现转动，影响到滚轮10降低磨损的作用。

进一步地，减损机构包括滚轮10，活塞杆9远离活塞头26的一端设有凹槽，凹槽的内侧壁固定连接有滚轮轴，滚轮10转动套接在滚轮轴的外侧壁上，滚轮10的外侧壁与双头凸轮7的外侧壁滑动连接，通过滚轮10转动在活塞杆9上，减少活塞杆9与双头凸轮7之间的磨损，延长该教具的使用寿命。

进一步地，双头凸轮7套设在凸轮轴8的外侧壁上，双头凸轮7通过固定螺丝24与凸轮轴8固定连接，便于更换双头凸轮7。

进一步地，单向机构包括安装在第二软管18上的单向阀19，控制液体在第二软管18内单向流通。

本实用新型的工作原理及使用流程：

当需要该单柱塞液压泵教具对学生进行液压泵的工作原理相关知识的教学演示时，将两个第二软管18远离三通接头17的一端分别放入容器内，其中一个容器内盛放有液体，盛放有液体的容器放置在单向阀19的输入端位置处，然后使用转速调节器2控制电机4转动，电机4带动凸轮轴8转动，凸轮轴8转动带动双头凸轮7转动，双头凸轮7转动和安装在液压缸13内部的弹簧27配合，可以使用活塞头26在液压缸13内往复运动，将液体从一个容器输送到另一个容器内，该单柱塞液压泵教具结构简单，演示方便，液压缸13为透明材质，学生可以清晰明了的看到单柱塞液压泵的工作过程，理解液压泵的工作原理，可作为讲授液压泵工作原理时的引入，非常适合没有液压知识基础的初学者，能更好的激发学生学习兴趣，获得更好的教学效果，同时专利还展示了凸轮机构工作原理，有利于学生了解凸轮机构工作原理的相关知识。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种单柱塞液压泵教具，包括底板(1)，其特征在于，所述底板(1)上安装有电机(4)、转速调节器(2)和电源(3)，所述电机(4)分别通过导线与转速调节器(2)和电源(3)电性连接，所述底板(1)上安装有两个可拆卸的轴承座(6)，两个所述轴承座(6)分别通过轴承(23)连接有同一个凸轮轴(8)，所述凸轮轴(8)的外侧壁安装有可拆卸的双头凸轮(7)，所述凸轮轴(8)的一端贯穿其中一个轴承座(6)并通过传动机构与电机(4)的转动轴连接；

所述底板(1)上安装有可拆卸的弯板(14)，所述弯板(14)靠近双头凸轮(7)的一侧螺纹连接有一端开口的液压缸(13)，所述弯板(14)上设有与液压缸(13)对应的安装凹槽，所述液压缸(13)内滑动连接有活塞头(26)，所述活塞头(26)的一侧安装有弹簧(27)，所述活塞头(26)远离弹簧(27)的一端固定连接有活塞杆(9)，所述活塞杆(9)的一端贯穿液压缸(13)并通过减损机构与双头凸轮(7)连接，所述液压缸(13)上设有与活塞杆(9)对应的滑动口；

所述弯板(14)远离液压缸(13)的一侧安装有管接头(15)，所述管接头(15)与安装凹槽相通，所述管接头(15)的一端安装有第一软管(16)，所述第一软管(16)远离管接头(15)的一端通过三通接头(17)连接有两根第二软管(18)，所述第二软管(18)上安装有单向机构。

2.根据权利要求1所述的一种单柱塞液压泵教具，其特征在于，所述传动机构包括固定连接在电机(4)转动轴一端的第一皮带轮(20)，所述凸轮轴(8)的一端固定连接有第二皮带轮(22)，所述第一皮带轮(20)通过皮带(21)与第二皮带轮(22)连接。

3.根据权利要求2所述的一种单柱塞液压泵教具，其特征在于，所述底板(1)上安装有可拆卸的保护壳(5)，所述保护壳(5)套设在第一皮带轮(20)、第二皮带轮(22)和皮带(21)的外侧壁上。

4.根据权利要求1所述的一种单柱塞液压泵教具，其特征在于，所述液压缸(13)的外侧壁上套设有用于密封的第一密封圈(12)，所述第一密封圈(12)与弯板(14)远离管接头(15)的一端相抵。

5.根据权利要求1所述的一种单柱塞液压泵教具，其特征在于，所述活塞头(26)的外侧壁安装有第二密封圈(25)，所述活塞头(26)的外侧壁上设有与第二密封圈(25)对应的环形安装槽，所述第二密封圈(25)的外侧壁与液压缸(13)的内侧壁滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种单柱塞液压泵教具，其特征在于，所述液压缸(13)上安装有用于限位的销钉(11)，所述销钉(11)的底部贯穿液压缸(13)并与活塞杆(9)连接，所述活塞杆(9)上设有与销钉(11)对应的限位槽。

7.根据权利要求1所述的一种单柱塞液压泵教具，其特征在于，所述减损机构包括滚轮(10)，所述活塞杆(9)远离活塞头(26)的一端设有凹槽，所述凹槽的内侧壁固定连接有滚轮轴，所述滚轮(10)转动套接在滚轮轴的外侧壁上，所述滚轮(10)的外侧壁与双头凸轮(7)的外侧壁滑动连接。

8.根据权利要求1所述的一种单柱塞液压泵教具，其特征在于，所述双头凸轮(7)套设在凸轮轴(8)的外侧壁上，所述双头凸轮(7)通过固定螺丝(24)与凸轮轴(8)固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种单柱塞液压泵教具，其特征在于，所述单向机构包括安装在第二软管(18)上的单向阀(19)。

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