一种齿轮式变量泵制造技术

本发明专利技术涉及一种齿轮式变量泵，包括外壳、设于外壳内腔中的主动齿轮和从动齿轮，外壳内腔中还设有一与从动齿轮同轴连接并可与从动齿轮一起轴向移动的柱形滑块；在柱形滑块上设有沿柱形滑块轴向延伸的卸荷槽；卸荷槽的一端延伸至从动齿轮的端面并能与所述困油腔连通。通过这样的方式，在从动齿轮轴向移动的过程中，卸荷槽能够与困油腔连通，从而减小困油腔的压力脉动，减小困油腔中的空蚀和空化现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种齿轮式变量泵，特别涉及一种用作发动机机油泵的齿轮式变量泵。
技术介绍
近年来，环境污染和能源紧缺等问题越来越严重，而汽车工业是能源消耗与环境污染的重要来源。汽车可以通过提高发动机的综合性能、车身轻量化、制动能量回收等方法措施，达到节能减排的目的。变排量机油泵在汽车上的使用，也可以达到汽车节能减排的目的。机油泵是汽车润滑系统的重要组成部件，其功能是将机油升高到一定压力后，再输送到汽车发动机的各摩擦零部件表面，通过连续提供润滑油以减小各零件的磨损，从而提高汽车发动机工作的稳定性与使用寿命。传统的汽车发动机中使用齿轮式定量泵作为机油泵，随着发动机转速的提高，机油泵的供油量线性增加，因此高转速时必须将多供给的润滑油通过限压阀泄露掉。机油泵所需的动力由发动机提供，定量泵在高转速时会过度消耗发动机功耗。变排量机油泵可以根据润滑系统的需要，合理地调节泵的排量，从而降低发动机的功耗消耗。根据国外的研究报告可以得出，采用变排量机油泵的汽车发动机可以降低0.5％～2％的燃油消耗，并且当发动机长期在高转速工况下工作时，采用可变排量机油泵的汽车能降低3％的燃油消耗。齿轮式变量泵常用于汽车发动机中，比如中国专利CN203384624U公布了一种可变排量机油泵，该机油泵为一种齿轮式变量泵，包括外壳、设于外壳内腔中的主动齿轮和从动齿轮，外壳内腔中还设有一与从动齿轮同轴连接的柱形滑块，柱形滑块与从动齿轮同轴连接并可与从动齿轮一起轴向移动；通过改变从动齿轮与主动齿轮的啮合宽度可以改变每转排量，从而实现变量调节。齿轮式变量泵在工作时，主动齿轮和从动齿轮的啮合的重叠系数大于1，即必须同时有两对轮齿相啮合，主动齿轮和从动齿轮之间形成困油腔，困油腔的容积会随齿轮的旋转而变化。困油腔的容积减小时，困油腔中的油液受到挤压而产生高压，并将油液从困油腔中挤出，致使油液发热，而且，齿轮式变量泵的轴承等零件也会受力不均；当困油腔的容积增加时，困油腔内会形成局部真空，困油腔中的油液会发生空蚀、噪声、振动和空化。这就是齿轮泵的困油现象，困油现象会导致了齿轮泵的压力脉动。为了改善齿轮泵的工作性能，就需要降低困油腔的压力脉动。在齿轮式定量泵中，减轻齿轮泵困油现象的主要方法是在外壳内腔侧壁上开卸荷槽，卸荷槽的设计是外啮合的齿轮式定量泵设计中最为重要的环节之一，卸荷槽的设计是否合理，直接影响到齿轮泵的工作性能和使用寿命。卸荷槽主要形式有：1)相对主动齿轮和从动齿轮中心连线对称布置的双矩形卸荷槽；2)相对主动齿轮和从动齿轮中心连线对称布置的双圆形卸荷槽；3)相对主动齿轮和从动齿轮中心连线不对称布置的双卸荷槽。但这些卸荷槽开设在主动齿轮和从动齿轮的两端盖板上，只能适用于主动齿轮和从动齿轮端面相对位置不变的情况，对于变排量式齿轮泵，由于主动齿轮和从动齿轮的啮合宽度随着机油泵的转速变化而改变，所以主动齿轮和从动齿轮的端面相对位置会发生变化，所以，由于定排量式齿轮泵和变排量式齿轮泵的结构差异和工作方式的差异，齿轮式定量泵中的卸荷槽结构无法适用于变排量齿轮泵，在目前的变量式齿轮泵中尚无解决困油现象的有效方法。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术提供一种齿轮式变量泵，能够释放困油腔中的压力，减小压力脉动。为了达到上述目的及相关目的，本专利技术的一种齿轮式变量泵采用如下技术方案：一种齿轮式变量泵，包括外壳、设于外壳内腔中的主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮和从动齿轮相啮合并形成困油腔，外壳内腔中还设有一柱形滑块，柱形滑块与从动齿轮同轴连接并可与从动齿轮一起轴向移动，在柱形滑块上设有沿柱形滑块轴向延伸的卸荷槽，卸荷槽的一端延伸至从动齿轮的端面并能与所述困油腔连通。进一步地，柱形滑块上设有一段与主动齿轮的齿顶圆相配合的弧形面，在弧形面上设置有所述卸荷槽。进一步地，外壳上设有吸油口和排油口，所述卸荷槽设置在主动齿轮和从动齿轮的中心连线与排油口之间。进一步地，垂直于柱形滑块轴线的卸荷槽截面为卸荷槽的横截面，卸荷槽的横截面自靠近从动齿轮端面的一端向另一端逐渐增大。进一步地，卸荷槽的轴向长度大于或者等于主动齿轮与从动齿轮的最大啮合宽度与最小啮合宽度之差。优选地，垂直于柱形滑块轴线的卸荷槽截面为卸荷槽的横截面，主动齿轮和从动齿轮的中心连线与所述卸荷槽的横截面之间最小距离为Bd，由下面公式确定：Bd=12πmcos∂ncos∂]]>式中，m为主动齿轮和从动齿轮的模数；为主动齿轮和从动齿轮的啮合角；为主动齿轮和从动齿轮的压力角。进一步地，与主动齿轮的轴线重合的卸荷槽截面为卸荷槽的纵截面，卸荷槽的纵截面呈矩形/梯形/三角形。进一步地，垂直于柱形滑块轴线的卸荷槽截面为卸荷槽的横截面，卸荷槽的横截面为一段沿主动齿轮的齿顶圆延伸的圆弧形截面。更进一步地，所述圆弧形截面的两端与主动齿轮中心的连线夹角为25°。更进一步地，卸荷槽的横截面沿主动齿轮径向的尺寸为1～2mm。如上所述，本专利技术的一种齿轮式变量泵，具有以下有益效果：在齿轮式变量泵的柱形滑块上设置了轴向延伸的卸荷槽，当齿轮式变量泵的从动齿轮轴向移动而使主动齿轮端面和从动齿轮端面不在同一平面上时，由于柱形滑块与从动齿轮一起移动，且卸荷槽的端面延伸至从动齿轮端面，所以从动齿轮端面处的困油腔截面与卸荷槽在从动齿轮端面处连通；由于卸荷槽轴向延伸，主动齿轮端面处的困油腔截面与卸荷槽在主动齿轮端面处连通，通过这样的方式，在从动齿轮轴向移动的过程中，卸荷槽能够与困油腔连通，从而减小困油腔的压力脉动，减小困油腔中的空蚀和空化现象。附图说明图1显示为本专利技术实施例的齿轮式变量泵的立体示意图，外壳部分未显示。图2显示为图1中A-A的截面示意图，仅显示主动齿轮与从动齿轮。图3显示为图1中B-B的截面示意图，仅显示柱形滑块和配合圆柱。图4显示为柱形滑块的立体示意图。图5显示为从主动齿轮轴向观察的主动齿轮、从动齿轮、困油腔及卸荷槽的截面示意图。图6显示为图3中C-C的截面示意图，仅显示卸荷槽的纵截面。零件标号说明1主动齿轮6卸荷槽2困油腔7卸荷槽的横截面3从动齿轮8卸荷槽的纵截面4柱形滑块9配合圆柱5弧形面具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种齿轮式变量泵，包括外壳、设于外壳内腔中的主动齿轮(1)和从动齿轮(3)，主动齿轮(1)和从动齿轮(3)相啮合并形成困油腔(2)，外壳内腔中还设有一柱形滑块(4)，柱形滑块(4)与从动齿轮(3)同轴连接并可与从动齿轮(3)一起轴向移动，其特征是：在柱形滑块(4)上设有沿柱形滑块(4)轴向延伸的卸荷槽(6)，卸荷槽(6)的一端延伸至从动齿轮(3)的端面并能与所述困油腔(2)连通。

【技术特征摘要】
1.一种齿轮式变量泵，包括外壳、设于外壳内腔中的主动齿轮(1)和从动齿轮(3)，主动
齿轮(1)和从动齿轮(3)相啮合并形成困油腔(2)，外壳内腔中还设有一柱形滑块(4)，
柱形滑块(4)与从动齿轮(3)同轴连接并可与从动齿轮(3)一起轴向移动，其特征是：
在柱形滑块(4)上设有沿柱形滑块(4)轴向延伸的卸荷槽(6)，卸荷槽(6)的一端延
伸至从动齿轮(3)的端面并能与所述困油腔(2)连通。
2.如权利要求1所述的齿轮式变量泵，其特征是：
柱形滑块(4)上设有一段与主动齿轮(1)的齿顶圆相配合的弧形面(5)，在弧形面(5)
上设置有所述卸荷槽(6)。
3.如权利要求1所述的齿轮式变量泵，其特征是：
外壳上设有吸油口和排油口，所述卸荷槽(6)设置在主动齿轮(1)和从动齿轮(3)的
中心连线与排油口之间。
4.如权利要求1所述的齿轮式变量泵，其特征是：
垂直于柱形滑块(4)轴线的卸荷槽(6)截面为卸荷槽的横截面(7)，卸荷槽的横截面(7)
自靠近从动齿轮(3)端面的一端向另一端逐渐增大。
5.如权利要求1所述的齿轮式变量泵，其特征是：
卸荷槽(6)的轴向长度大于或者等于主动齿轮(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐杰，郭辉，吴建民，王孝兰，
申请(专利权)人：上海幸福摩托车有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31