一种可同步变量变矩的外啮合齿轮泵制造技术

本发明专利技术公开了一种可同步变量变矩的外啮合齿轮泵，包括泵壳、前端盖、后端盖及由两个位于泵壳内部且相互啮合的齿轮构成的齿轮组，泵壳上设有进油口和出油口，的外啮合齿轮泵还包括分别位于齿轮组前后两侧的前组合体、后组合体，前组合体与后组合体的结构相同，均由压板、侧板、变量盘和变量弹簧组成，侧板上设有圆弧形缺口，变量盘沿轴向与侧板的圆弧形缺口面形成一对滑动副，变量盘的外端面由压板压住。本发明专利技术可实现泵功率和排量随齿轮的有效啮合宽度进行同步变化，同时，还可以避免过多的轴向泄漏和提高泵的容积率。

【技术实现步骤摘要】
一种可同步变量变矩的外啮合齿轮泵
本专利技术属于齿轮泵
，具体涉及一种可同步变量变矩的外啮合齿轮泵。
技术介绍
外啮合齿轮泵(简称齿轮泵)是一种用于泵送工作油液的定量动力泵，在矿山机械等领域有着极其广泛的应用，而不同应用环境或同一应用环境下的工况变化也很大，变化的工况自然要求可变流量与之相匹配。目前的常用办法是采用泵定量供油与溢流节流阀稳流的功能组合，将多余的高压流量回流到低压吸油端，其最大的缺点在于定量泵的功率(转矩)没有随排量的变化而变化，浪费较大。多年来，在不改变泵转速的情况下，研制出一款能够控制泵排量大小的新型齿轮泵是研究的主要目标。总体上，可变啮合宽度的变量方式，仍是目前研究与创新的主流方向，但现有相关的研究和努力，并没有涉及到功率(转矩)同步的变化问题。鉴于此，基于功率(转矩)同步可变的角度，提出一款新的变量泵机构。
技术实现思路
本专利技术针对
技术介绍
中的不足，提供了一种可同步变量变矩的外啮合齿轮泵，通过本专利技术可实现泵功率和排量随齿轮的有效啮合宽度进行同步变化，同时，还可以避免过多的轴向泄漏和提高泵的容积率。为实现上述目的，本专利技术技术解决方案如下：一种可同步变量变矩的外啮合齿轮泵，包括泵壳、前端盖、后端盖及由两个位于泵壳内部且相互啮合的齿轮构成的齿轮组，泵壳上设有进油口和出油口，其特征在于：所述的外啮合齿轮泵还包括分别位于齿轮组前后两侧的前组合体、后组合体，所述前组合体与后组合体的结构相同，均由压板、侧板、变量盘和变量弹簧组成，侧板上设有圆弧形缺口，变量盘沿轴向与侧板的圆弧形缺口面形成一对滑动副，变量盘的外端面由压板压住；所述齿轮组由主动齿轮和从动齿轮组成，每个组合体的压板、侧板均同时装配于主动齿轮与从动齿轮的齿轮支撑轴上，前组合体的变量盘安装于从动齿轮的齿轮支撑轴上，后组合体的变量盘安装于主动齿轮的齿轮支撑轴上，两个组合体的变量弹簧分别安装于其相应变量盘的内端面与对应的齿轮端面之间，所述主动齿轮的齿轮支撑轴与前端盖转动连接；所述后组合体的压板外端面、泵壳内表面和后端盖内面之间形成一个导入排油的高压平衡腔，后组合体可在高压平衡腔内沿主动齿轮的齿轮支撑轴进行轴向移动，所述高压平衡腔通过设在泵壳内壁上的出油导入槽与出油口连通，所述前组合体固定安装于主动齿轮与前端盖之间，从动齿轮的支撑轴可在前组合体内进行轴向移动。优选的，所述变量盘由底座和若干个爪卡组成，若干个爪卡均匀分布于底座的内端面上，爪卡的大小形状与主动齿轮、从动齿轮的齿槽大小形状相匹配，变量弹簧安装于若干个爪卡中间。优选的，所述变量盘的底座上设有若干个齿孔，齿孔的数量、形状及位置均与齿轮的轮齿数量、形状、位置相一致。优选的，所述主动齿轮与从动齿轮的齿轮支撑轴两端均设有卡簧。优选的，所述前端盖、后端盖与泵壳之间均设有盖壳油封垫。相对于现有技术，本专利技术有益效果如下：本专利技术由高压平衡腔内作用在后组合体外侧上的油压力与其内侧的弹簧力之间的动态平衡，驱动齿轮有效啮合宽度的自动变化，实现泵排量和功率的同步变量化；本专利技术变量盘置于齿槽内的变量爪端面上的油压力，由该变量盘后端面上高压油来平衡，且该高压油由齿孔直接作用在主动、从动齿轮端面上，从而将齿轮压紧在各自的侧板上，实现轴向间隙的自动补偿，避免过多的轴向泄漏和提高泵的容积率。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显。图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术的分解结构示意图；图3为本专利技术在主动齿轮与从动齿轮最小有效啮合宽度时的泵壳内部结构示意图；图4为本专利技术在主动齿轮与从动齿轮最大有效啮合宽度时的泵壳内部结构示意图；图5为本专利技术的出油从出油口导入到高压平衡腔的出油导入槽结构示意图；图6为本专利技术齿轮端面在高压油作用下的受力示意图；图中：1、泵壳，101、进油口，102、出油口，103、出油导入槽，2、前端盖，3、后端盖，4、前组合体，5、后组合体，6、压板，7、侧板，701、圆弧形缺口，8、变量盘，801、底座，802、爪卡，9、变量弹簧，10、卡簧，11、盖壳油封垫，12、主动齿轮，13、从动齿轮，14、高压平衡腔，15、主动齿轮的齿轮支撑轴，16、从动齿轮的齿轮支撑轴，17、齿孔。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。如图1、图2和图5所示，一种可同步变量变矩的外啮合齿轮泵，包括泵壳1、前端盖2、后端盖3及由两个位于泵壳内部且相互啮合的齿轮构成的齿轮组，所述前端盖、后端盖与泵壳之间均设有盖壳油封垫11，泵壳上设有进油口101和出油口102，所述的外啮合齿轮泵还包括分别位于齿轮组前后两侧的前组合体4、后组合体5，所述前组合体与后组合体的结构相同，且均由压板6、侧板7、变量盘8和变量弹簧9组成，侧板7上设有圆弧形缺口701，变量盘8沿轴向与侧板的圆弧形缺口面701形成一对滑动副，变量盘8的外端面由压板6压住，所述齿轮组由主动齿轮12和从动齿轮组成13，每个组合体的压板、侧板均同时装配于主动齿轮与从动齿轮的齿轮支撑轴上，前组合体的变量盘安装于从动齿轮的齿轮支撑轴16上，后组合体的变量盘安装于主动齿轮的齿轮支撑轴15上，两个组合体的变量弹簧9分别安装于其相应变量盘的内端面与对应的齿轮端面之间，变量盘8由底座801和若干个爪卡802组成，若干个爪卡802均匀分布于底座801内端面上，爪卡的大小形状与主动齿轮12、从动齿轮13的齿槽大小形状相匹配，变量弹簧9安装于若干个爪卡中间，所述变量盘8的底座801上设有若干个齿孔17，齿孔17的数量、形状及位置均与齿轮的轮齿数量、形状、位置相一致，齿孔17的设置，有利于爪卡802的加工，所述主动齿轮的齿轮支撑轴15转动安装在前端盖2与后端盖3上，所述后组合体的压板外端面、泵壳内表面和后端盖内面之间形成一个导入排油的高压平衡腔14，后组合体可在高压平衡腔内沿主动齿轮的齿轮支撑轴15进行轴向移动，所述高压平衡腔14通过设在泵壳内壁上的出油导入槽103与出油口102连通，所述前组合体固定安装于主动齿轮12与前端盖2之间，从动齿轮的支撑轴16可在前组合体内进行轴向移动。所述主动齿轮与从动齿轮的齿轮支撑轴两端均设有卡簧10，卡簧10可将主动齿轮的齿轮支撑轴15上除后组合体外的其它所有部件限定为一个轴向紧固的整体，以及将从动齿轮的齿轮支撑轴16上除前组合体外的其它所有部件限定为一个轴向紧固的整体。在图3和图4中，“D”、“E”的位置为后组合体及由后组合体所带动的从动齿轮的齿轮轴、从动齿轮作轴向移动的极限位置，“D”位置决定了最小有效啮合宽度a，“E”位置决定了最大有效啮合宽度b，后组合体中压板的外端面、泵壳内表面和后端盖内面之间形成一个导入排油的高压平衡腔，高压平衡腔内作用在后组合体外侧上的油压力与其内侧的弹簧力之间的动态平衡，共同决定了后组合体及由后组合体所带动的从动齿轮的齿轮轴、从动齿轮进行轴向移动的具体位置。齿轮泵的具体工作过程为：由主动齿轮12、从动齿轮13的高速啮合旋转从进油口101吸入工作油液，并由主动齿轮12、从动齿轮13的齿槽空间因主动齿轮12、从动齿轮13的旋转而带入到出油口102，该出油的一部分向外界供油，另一部分由泵壳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可同步变量变矩的外啮合齿轮泵，包括泵壳、前端盖、后端盖及由两个位于泵壳内部且相互啮合的齿轮构成的齿轮组，泵壳上设有进油口和出油口，其特征在于：所述的外啮合齿轮泵还包括分别位于齿轮组前后两侧的前组合体、后组合体，所述前组合体与后组合体的结构相同，均由压板、侧板、变量盘和变量弹簧组成，侧板上设有圆弧形缺口，变量盘沿轴向与侧板的圆弧形缺口面形成一对滑动副，变量盘的外端面由压板压住；所述齿轮组由主动齿轮和从动齿轮组成，每个组合体的压板、侧板均同时装配于主动齿轮与从动齿轮的齿轮支撑轴上，前组合体的变量盘安装于从动齿轮的齿轮支撑轴上，后组合体的变量盘安装于主动齿轮的齿轮支撑轴上，两个组合体的变量弹簧分别安装于其相应变量盘的内端面与对应的齿轮端面之间，所述主动齿轮的齿轮支撑轴与前端盖转动连接；所述后组合体的压板外端面、泵壳内表面和后端盖内面之间形成一个导入排油的高压平衡腔，后组合体可在高压平衡腔内沿主动齿轮的齿轮支撑轴进行轴向移动，所述高压平衡腔通过设在泵壳内壁上的出油导入槽与出油口连通，所述前组合体固定安装于主动齿轮与前端盖之间，从动齿轮的支撑轴可在前组合体内进行轴向移动。

【技术特征摘要】
1.一种可同步变量变矩的外啮合齿轮泵，包括泵壳、前端盖、后端盖及由两个位于泵壳内部且相互啮合的齿轮构成的齿轮组，泵壳上设有进油口和出油口，其特征在于：所述的外啮合齿轮泵还包括分别位于齿轮组前后两侧的前组合体、后组合体，所述前组合体与后组合体的结构相同，均由压板、侧板、变量盘和变量弹簧组成，侧板上设有圆弧形缺口，变量盘沿轴向与侧板的圆弧形缺口面形成一对滑动副，变量盘的外端面由压板压住；所述齿轮组由主动齿轮和从动齿轮组成，每个组合体的压板、侧板均同时装配于主动齿轮与从动齿轮的齿轮支撑轴上，前组合体的变量盘安装于从动齿轮的齿轮支撑轴上，后组合体的变量盘安装于主动齿轮的齿轮支撑轴上，两个组合体的变量弹簧分别安装于其相应变量盘的内端面与对应的齿轮端面之间，所述主动齿轮的齿轮支撑轴与前端盖转动连接；所述后组合体的压板外端面、泵壳内表面和后端盖内面之间形成一个导入排油的高压平衡腔，后组合体可在高压平衡腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉龙，
申请(专利权)人：宿迁学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32