谐波式齿轮泵.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103291612A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103291612103291612A(43)申请公布日2013.09.11(21)申请号201210042538.X(22)申请日2012.02.24(71)申请人常州大学地址213016江苏省常州市钟楼区白云路常州大学(白云校区)(72)发明人祝海林邹旻王铖龙蒋宇(51)Int.Cl.F04C2/10(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称谐波式齿轮泵(57)摘要本发明涉及一种谐波式齿轮泵，它包括柔轮(2)、刚轮(3)、转臂(13)、滚轮(14)、连接销(15)、传动轴(1)、左右侧板(5、6)、密封块(8)、前后轴承座(9、10)、泵体(4)；柔轮(2)为可产生弹性变形的薄壁柔性齿环，刚轮(3)为刚性内齿轮，两者同心且齿宽相等；转臂(13)及滚轮(14)构成波发生器，其总长大于柔轮(2)内孔直径；密封块(8)、左右侧板(5、6)、柔轮(2)及刚轮(3)的齿顶和啮合线把密封工作腔分隔为两个对称的吸油腔(a)、两个对称的压油腔(b)。本发明的优点是两个压油腔产生的径向液压力相互抵消，传动轴负荷减轻，解决了现有齿轮泵存在的径向力不平衡问题，提高了泵的寿命。CN103291612ACN103296ACN103291612A权利要求书1/1页1.一种谐波式齿轮泵，包括柔轮(2)、刚轮(3)、转臂(13)、滚轮(14)、连接销(15)、传动轴(1)、左侧板(5)、右侧板(6)、密封块(8)、前轴承座(9)、后轴承座(10)、泵体(4)，其特征是：柔轮(2)为可产生弹性变形的薄壁柔性齿环，安装在滚轮(14)的外圈上；刚轮(3)为刚性内齿轮，用连接销(15)固定在泵体(4)上；柔轮(2)与刚轮(3)的中心线相同、齿宽相等。2.根据权利要求1所述的谐波式齿轮泵，其特征在于：所述转臂(13)及滚轮(14)组成波发生器，转臂(13)用平键固定在所述传动轴(1)上，波发生器的总长大于所述柔轮(2)的内孔直径。3.根据权利要求1所述的谐波式齿轮泵，其特征在于：所述密封块(8)位于所述柔轮(2)的齿顶与刚轮(3)的齿顶的圆弧面之间，并用定位销(7)定位在所述右侧板(6)上。4.根据权利要求1所述的谐波式齿轮泵，其特征在于：所述左侧板(5)、右侧板(6)设置在所述柔轮(2)与刚轮(3)的两侧，并分别用平键安装在所述传动轴(1)上。5.根据权利要求1所述的谐波式齿轮泵，其特征在于：所述柔轮(2)、刚轮(3)与密封块(8)、左侧板(5)、右侧板(6)形成密封工作腔，柔轮(2)及刚轮(3)的齿顶和啮合线把密封工作腔分隔为两个对称的吸油腔(a)、两个对称的压油腔(b)。6.根据权利要求1所述的谐波式齿轮泵，其特征在于：在所述左侧板(5)上对称设置有两个轴向吸油孔(c)，分别对应上述吸油腔(a)；在所述右侧板(6)上对称设置有两个轴向排油孔(d)，分别对应上述压油腔(b)。7.根据权利要求1所述的谐波式齿轮泵，其特征在于：在所述前轴承座(9)上设置有与上述吸油孔(c)对应的两个轴向进油孔(e)、一个总进油口(j)，两个进油孔(e)相互连通；在所述后轴承座(10)上设置有与上述排油孔(d)对应的两个轴向出油孔(f)、一个总出油口(k)，两个出油孔(f)相互连通。2CN103291612A说明书1/3页谐波式齿轮泵技术领域[0001]本发明涉及齿轮泵技术领域，特别是涉及一种谐波式齿轮泵。背景技术[0002]齿轮泵是液压传动系统中最常用的液压泵，在结构上可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵两大类，它们都由主动齿轮、从动齿轮、传动轴、泵体、泵盖等组成，工作时只有一个吸油腔、一个压油腔，由此产生以下问题：[0003](1)压油腔的油压高于吸油腔的油压，两者间压力差产生较大的径向力，这个径向力把齿轮推向吸油腔一侧，使传动轴发生弯曲变形，这会加大齿轮端面与侧板之间的轴向间隙、压油腔轮齿和壳体之间的径向间隙，使内部泄漏增加，降低泵的容积效率。同时导致齿顶压向低压端，齿顶会与泵体内壁产生摩擦，浪费驱动能量。[0004](2)泵的工作压力越高，径向力也越大，增加了支承传动轴的轴承负荷，加速轴承的磨损、降低轴承使用寿命，造成泵过早损坏。[0005](3)传动轴每转一周只能排油一次，泵油量少，流量脉动大，噪声也较高。[0006]提高齿轮泵的工作压力是齿轮泵的一个发展方向，而提高工作压力所带来的问题是：①轴承寿命大大缩短，②泵泄漏加剧、容积效率下降。引起这两个问题的根本原因是齿轮泵的径向力不平衡，限制了齿轮泵工作压力的进一步提高及其应用范围。[0007]为了降低径向力的影响，研究人员采取过缩小压油腔、扩大吸