一种具有无间隙外啮合齿形的高压螺旋齿轮泵制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有无间隙外啮合齿形的高压螺旋齿轮泵，主要由主动齿轮轴、从动齿轮轴、泵体、轴承组件、前盖组件和后盖组件组成。主、从动齿轮轴螺旋齿轮端面齿形相同，每个齿由齿顶圆弧、渐开线、齿根圆弧组成。在啮合过程中，由于齿顶和齿根为圆弧、采用螺旋齿，主、从螺旋齿轮完全啮合，不存在容积变化的封闭空间，实现无间隙啮合，从根本上消除了困油现象，因此工作平稳，噪音低，无脉动，并且效率高、使用寿命长。螺旋齿形中所有相邻的曲线在连接处相切，在成形铣削或成形磨削加工时，刀具寿命延长。本实用新型专利技术的最高工作压力可达32MPa，并且噪音低于60dBA，特别适用于对噪音有严格要求的场合。

High pressure helical gear pump with gapless external gear form

The utility model discloses a high pressure screw gear pump with gapless external gear form, which is mainly composed of a driving gear shaft, a driven gear shaft, a pump body, a bearing assembly, a front cover component and a back cover component. The gear teeth of the main and driven gear shafts have the same end face shape, each tooth is composed of an arc at the top of the tooth, an involute and an arc of the tooth root. In the meshing process, the addendum and dedendum arc, the helical gear, helical gear meshing, the main from the fully enclosed space, there is no volume changes, ceaseless meshing, eliminate the phenomenon of trapped oil from the root, so smooth, low noise, no pulsation, and high efficiency, service life long. All adjacent curves in a spiral tooth are tangent at the joint and the tool life is extended during forming milling or forming grinding. The maximum working pressure of the utility model can reach 32MPa, and the noise is lower than 60dBA, and the utility model is especially suitable for occasions where the noise is strictly required.

【技术实现步骤摘要】
一种具有无间隙外啮合齿形的高压螺旋齿轮泵
本技术属于齿轮式液压泵
，涉及一种高压泵，更具体地说，它涉及一种具有无间隙外啮合齿形的高压螺旋齿轮泵。
技术介绍
目前市场上常见的外啮合齿轮式液压泵都采用渐开线式直齿齿轮，由于渐开线直齿齿轮中存在着顶隙和底隙，在啮合过程中，相互啮合的齿顶和齿根之间一直存在着容积变化的封闭空间，形成困油现象，因此在运转过程中会产生冲击载荷，增加功率损失，并引起振动和噪音、流量和压力脉动，降低了工作的平稳性和使用寿命，而且这些对于液压系统是十分不利的。
技术实现思路
本技术的主要目的在于针对上述问题，提供了一种具有无间隙外啮合齿形的高压螺旋齿轮泵。一种具有无间隙外啮合齿形的高压螺旋齿轮泵，包括主动齿轮轴1、从动齿轮轴2、泵体3、轴承组件4、前盖组件5和后盖组件6；所述泵体3腔体内设有截面形同8字孔的中空结构，用于安装主动齿轮轴1、从动齿轮轴2和轴承组件4，泵体3的一端连接前盖组件5，另一端连接后盖组件6；泵体3的一侧设有进口腔31、另一侧设有出口腔32。所述主动齿轮轴1上设有主动螺旋齿轮11，所述从动齿轮轴2上设有从动螺旋齿轮21，所述主动螺旋齿轮11为右旋，所述从动螺旋齿轮21为左旋，两者轴线平行布置，两者转动方向相反，相互啮合，两者的端面齿形相同，每个齿的端面齿形曲线由齿顶圆弧aa'、渐开线ab和a'b'、齿根圆弧bc和b'c'组成，每一段曲线在连接处均为相切连接，形成无间隙外啮合齿形，渐开线ab和a'b'在啮合过程中传递力矩。使用时，被输送介质从进口腔31进入，通过主动螺旋齿轮11、从动螺旋齿轮21的齿槽与泵体3的8字孔形成的密闭空间输送到出口腔32。进一步限定的技术方案如下：所述主动螺旋齿轮11和从动螺旋齿轮21端面齿形的齿顶圆da、齿根圆df、分度圆dj以及齿形中渐开线的基圆db为同心圆，且齿顶圆弧半径和齿根圆弧半径相等，均为ro。所述主动螺旋齿轮11和从动螺旋齿轮21的端面齿形由Z个齿沿圆周均布，优先选用齿数Z为5～19；所述端面齿形的端面重合系数为εα=0.5，轴向重合系数为εβ=1.0，总重合系数1.5。所述主动螺旋齿轮11和从动螺旋齿轮21的齿宽B相等，导程T也相等，并且导程T等于齿宽B乘以齿数Z，即T=B×Z。所述主动齿轮轴1的结构包括主动螺旋齿轮11、主动第一轴颈12、主动第二轴颈13和轴头14；所述主动螺旋齿轮11、主动第一轴颈12、主动第二轴颈13、轴头14为同心轴；主动第一轴颈12和主动第二轴颈13位于主动螺旋齿轮11的两侧，用于和轴承组件4配合，主动第一轴颈12和主动第二轴颈13的直径相等；所述轴头14和主动第一轴颈12相连接，轴头14上设有键槽141，用于和原动机相连接。所述从动齿轮轴2的结构包括从动螺旋齿轮21、从动第一轴颈22和从动第二轴颈23；所述从动螺旋齿轮21、从动第一轴颈22和从动第二轴颈23为同心轴；从动第一轴颈22和从动第二轴颈23位于从动螺旋齿轮21的两侧，用于和轴承组件4配合；从动第一轴颈22和从动第二轴颈23的直径相等。所述主动第一轴颈12、主动第二轴颈13、从动第一轴颈22、从动第二轴颈23均配合安装有滑动轴承42，所述滑动轴承42与泵体3之间设有轴套41。所述后盖组件6包括后盖61、定位销62、主动齿轮平衡块63、从动齿轮平衡块64、密封圈65和后盖螺钉66；所述后盖61的结构包括两个销孔611、八个安装孔612、高压油孔613、主动齿轮平衡孔614、从动齿轮平衡孔615、梯形润滑油槽616、密封圈槽617；所述主动齿轮平衡孔614对应主动齿轮轴1，孔内装有主动齿轮平衡块63；所述从动齿轮平衡孔615对应从动齿轮轴2，孔内装有从动齿轮平衡块64；所述的高压油孔613将主动齿轮平衡孔614和从动齿轮平衡孔615与泵的出口腔32连通；梯形润滑油槽616连接泵的进口腔31。所述主动齿轮平衡块63受到出口腔32高压油的作用推动主动齿轮轴1的尾部继而平衡主动齿轮轴1上的轴向力；所述从动齿轮平衡块64受到出口腔32高压油的作用推动从动齿轮轴2的尾部继而平衡从动齿轮轴2上的轴向力。本技术的有益技术效果体现在以下方面：（1）本技术首先从齿形这一根本因素上消除了困油现象，齿顶和齿根无间隙啮合，避免了齿顶和齿根之间产生容积变化的密封腔，且齿形所有相邻的曲线在连接处相切，因此在主从齿轮在啮合过程中工作平稳，噪音低，无脉动，确保在工作寿命中保持稳定的容积效率，使用寿命长。（2）本技术的最高工作压力可达32MPa，并且噪音低于60dBA，特别适用于对噪音有严格要求的场合。（3）螺旋齿轮的整个齿形所有相邻的曲线在连接处相切，在主、从动螺旋齿轮型面的加工过程中，使成形铣刀或磨削砂轮的耐磨性显著提高，使用寿命延长。附图说明图1为本技术结构示意图。图2为本技术结构剖面示意图。图3为本技术图2的A-A剖视图。图4为主、从动螺旋齿轮轴啮合示意图。图5为本技术单个齿形示意图。图6为本技术主、从动螺旋齿轮的啮合过程示意图。图7为不同齿数时主、从动螺旋齿轮端面齿形啮合对比图。图8为本技术后盖结构示意图。图9为常规渐开线直齿轮啮合示意图。上图中序号：主动齿轮轴1、主动螺旋齿轮11、主动第一单齿111、主动第二单齿112、主动第一轴颈12、主动第二轴颈13、轴头14、键槽141；从动齿轮轴2、从动螺旋齿轮21、从动第一单齿211、从动第二单齿212、从动第一轴颈22、从动第二轴颈23；泵体3、进口腔31、出口腔32；轴承组件4、轴套41、滑动轴承42；前盖组件5；后盖组件6、后盖61、销孔611、安装孔612、高压油孔613、主动齿轮平衡孔614、从动齿轮平衡孔615、梯形润滑油槽616、密封圈槽617、定位销62、主动齿轮平衡块63、从动齿轮平衡块64、密封圈65、后盖螺钉66；主动直齿轮7、从动直齿轮8。具体实施方式下面结合附图，通过实施例对本技术作进一步地说明。实施例参见图9，现有外啮合齿轮式液压泵都采用渐开线式直齿齿轮，在主动直齿轮7和从动直齿轮8啮合的过程中，会在两者之间形成一个封闭空间K，封闭空间K容积大小随着直齿轮的转动发生变化，由于输送的液压油具有不可压缩性，形成困油现象，因此该封闭空间K容积的变化会产生冲击载荷，增加功率损失，并引起振动和噪音、流量和压力脉动，降低了工作的平稳性和使用寿命，而且这些对于液压系统是十分不利的。参见图1～图5，一种具有无间隙外啮合齿形的高压螺旋齿轮泵，主要由主动齿轮轴1、从动齿轮轴2、泵体3、轴承组件4、前盖组件5和后盖组件6组成。泵体3腔体内设有截面形同8字孔的中空结构，用于安装主动螺旋齿轮轴1、从动螺旋齿轮轴2和轴承组件4，泵体3的一端连接前盖组件5，另一端连接后盖组件6；泵体3的一侧设有进口腔31、另一侧设有出口腔32。所述主动齿轮轴1的结构包括主动螺旋齿轮11、主动第一轴颈12、主动第二轴颈13和轴头14；所述主动螺旋齿轮11、主动第一轴颈12、主动第二轴颈13、轴头14为同心轴；主动第一轴颈12和主动第二轴颈13位于主动螺旋齿轮11的两侧，用于和轴承组件4配合，主动第一轴颈12和主动第二轴颈13的直径相等；所述轴头14和主动第一轴颈12相连接，轴头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有无间隙外啮合齿形的高压螺旋齿轮泵，包括主动齿轮轴（1）、从动齿轮轴（2）、泵体（3）、轴承组件（4）、前盖组件（5）和后盖组件（6）；所述泵体（3）腔体内设有截面形同8字孔的中空结构，用于安装主动齿轮轴（1）、从动齿轮轴（2）和轴承组件（4），泵体（3）的一端连接前盖组件（5），另一端连接后盖组件（6）；泵体（3）的一侧设有进口腔（31）、另一侧设有出口腔（32）；其特征在于：所述主动齿轮轴（1）上设有主动螺旋齿轮（11），所述从动齿轮轴（2）上设有从动螺旋齿轮（21），所述主动螺旋齿轮（11）为右旋，所述从动螺旋齿轮（21）为左旋，两者轴线平行布置，两者转动方向相反，相互啮合，两者的端面齿形相同，每个齿的端面齿形曲线由齿顶圆弧aa'、渐开线ab和a'b'、齿根圆弧bc和b'c'组成，每一段曲线在连接处均为相切连接，形成无间隙外啮合齿形，渐开线ab和a'b'在啮合过程中传递力矩；使用时，被输送介质从进口腔（31）进入，通过主动螺旋齿轮（11）、从动螺旋齿轮（21）的齿槽与泵体（3）的8字孔形成的密闭空间输送到出口腔（32）。

【技术特征摘要】
1.一种具有无间隙外啮合齿形的高压螺旋齿轮泵，包括主动齿轮轴（1）、从动齿轮轴（2）、泵体（3）、轴承组件（4）、前盖组件（5）和后盖组件（6）；所述泵体（3）腔体内设有截面形同8字孔的中空结构，用于安装主动齿轮轴（1）、从动齿轮轴（2）和轴承组件（4），泵体（3）的一端连接前盖组件（5），另一端连接后盖组件（6）；泵体（3）的一侧设有进口腔（31）、另一侧设有出口腔（32）；其特征在于：所述主动齿轮轴（1）上设有主动螺旋齿轮（11），所述从动齿轮轴（2）上设有从动螺旋齿轮（21），所述主动螺旋齿轮（11）为右旋，所述从动螺旋齿轮（21）为左旋，两者轴线平行布置，两者转动方向相反，相互啮合，两者的端面齿形相同，每个齿的端面齿形曲线由齿顶圆弧aa'、渐开线ab和a'b'、齿根圆弧bc和b'c'组成，每一段曲线在连接处均为相切连接，形成无间隙外啮合齿形，渐开线ab和a'b'在啮合过程中传递力矩；使用时，被输送介质从进口腔（31）进入，通过主动螺旋齿轮（11）、从动螺旋齿轮（21）的齿槽与泵体（3）的8字孔形成的密闭空间输送到出口腔（32）。2.根据权利要求1所述的一种具有无间隙外啮合齿形的高压螺旋齿轮泵，其特征在于：所述主动螺旋齿轮（11）和从动螺旋齿轮（21）端面齿形的齿顶圆da、齿根圆df、分度圆dj以及齿形中渐开线的基圆db为同心圆，且齿顶圆弧半径和齿根圆弧半径相等，均为ro。3.根据权利要求1所述的一种具有无间隙外啮合齿形的高压螺旋齿轮泵，其特征在于：所述主动螺旋齿轮（11）和从动螺旋齿轮（21）的端面齿形由Z个齿沿圆周均布，优先选用齿数Z为5～19；所述端面齿形的端面重合系数为εα=0.5，轴向重合系数为εβ=1.0，总重合系数1.5。4.根据权利要求1所述的一种具有无间隙外啮合齿形的高压螺旋齿轮泵，其特征在于：所述主动螺旋齿轮（11）和从动螺旋齿轮（21）的齿宽B相等，导程T也相等，并且导程T等于齿宽B乘以齿数Z，即T=B×Z。5.根据权利要求1所述的一种具有无间隙外啮合齿形的高压螺旋齿轮泵，其特征在于：所述主动齿轮轴（1）的结构包括主动螺旋齿轮（11）、主动第一轴颈（12）、主动第二轴颈（13）和轴头（14）；所述主动螺旋齿轮（11）、主动第一轴颈（12）、主动第二轴颈（13）、轴头（14）为同心...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪旭辉，胡奕，黄文，程飞，
申请(专利权)人：黄山工业泵制造有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34