利用超前的双齿轮和轴承端面切削部的流量和压力波动降低的制作方法
【专利摘要】本发明公开了利用超前的双齿轮和轴承端面切削部的流量和压力波动降低。提供的飞行器涡轮发动机燃料计量单元(FMU)包括具有主驱动齿轮和主从动齿的主齿轮泵以及具有伺服驱动齿轮和伺服从动齿轮的伺服齿轮泵。该主驱动齿轮和该伺服驱动齿轮被接收在输入轴上。该主从动齿轮安装到第一轴上，该第一轴取向成平行并且邻近该输入轴的第一侧。该主从动齿轮啮合该主驱动齿轮。该伺服驱动齿轮安装到第二轴上，该第二轴布置成平行并且邻近该输入轴的第二相反侧。该伺服从动齿轮啮合该伺服驱动齿轮。
【专利说明】利用超前的双齿轮和轴承端面切削部的流量和压力波动降低
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2012年6月5日提交的美国临时专利申请No. 61/655，770的权益，其内容通过引用结合到本文中。
【技术领域】
[0003]本文公开的主题总的涉及齿轮泵，更具体地涉及用在飞行器燃料计量单元（FMU)中的齿轮泵的轴承和齿轮装置。
【背景技术】
[0004]齿轮泵通常包含两个齿轮，通常具有相似的构造，它们在壳体内部彼此啮合。第一齿轮或驱动齿轮是驱动轴的延伸；随着它的旋转，它驱动第二齿轮，通常提及作为从动齿轮。随着齿轮在壳体内旋转，流体从泵的入口传递到出口。可使用正齿轮或斜齿轮，但是正齿轮最常见。
[0005]通过齿轮泵泵送的流体体积部分取决于齿的深度,齿的直径,和齿轮的宽度。当具有大的工作齿深和齿宽的更少齿轮齿被使用时，实现更大的体积输出量。随着正齿轮旋转，分离的流体部分在齿之间被释放到出口，由此使输出流脉动或波动。
[0006]当较大的齿轮泵在极端高速下运行时，齿轮齿和轴承的表面经历气蚀，气蚀导致齿轮齿和轴承的表面的蚀损斑，并且能够最终导致泵的体积容量和耐用性降低。随着齿轮旋转通过它们的啮合循环，打开的齿间体积被形成。随着啮合区体积在尺寸上从最小增大到最大，该啮合区体积中的压力减小到低于真`实的蒸汽压，并且蒸汽泡或空穴被形成。随着齿轮继续旋转，以及该体积进一步被填充，该体积遭受更高的压力。结果，在齿间体积内形成的蒸汽被迫回到溶液中或因为气蚀现象而溃灭。与这相变相关的蒸汽溃灭能量是相当大的，并且蒸汽空穴实际上在齿轮齿和轴承表面上内爆，因此导致气蚀损害。
【发明内容】
[0007]根据本发明的一个实施方式，提供一种主齿轮泵，其包括具有多个驱动齿轮齿的驱动齿轮。从动齿轮包括多个从动齿轮齿。从动齿轮与驱动齿轮间隔开，使得从动齿轮齿和驱动齿轮齿啮合。主齿轮泵包括至少一个驱动轴承，其布置邻近驱动齿轮，使得驱动轴承的第一轴承台（relief)和第二轴承台面对该驱动齿轮。至少一个从动轴承定位邻近该从动齿轮，使得该从动轴承的第三轴承台和第四轴承台面对该从动齿轮。该驱动齿轮具有15个驱动齿轮齿，并且该从动齿轮具有13个从动齿轮齿。驱动齿轮和从动齿轮二者都具有大约O. 6635英寸（1.685cm)的宽度。驱动齿轮的宽度与外直径的比为大约O. 321，并且从动齿轮的宽度与外直径的比是大约O. 364。
[0008]根据本发明的另一实施方式，提供一种伺服齿轮泵，其包括具有多个驱动齿轮齿的驱动齿轮；从动齿轮包括多个从动齿轮齿。从动齿轮与驱动齿轮间隔开，使得该从动齿轮齿和该驱动齿轮齿啮合。主齿轮泵包含至少一个驱动轴承，其布置邻近驱动齿轮，使得驱动轴承的第一轴承台和第二轴承台面对该驱动齿轮。至少一个从动轴承定位邻近该从动齿轮，使得该从动轴承的第三轴承台和第四轴承台面对该从动齿轮。驱动齿轮和从动齿轮是大致相同的，并且具有大约O. 57英寸（1.45cm)的宽度，以及大约O. 329的宽度与外直径比。
[0009]又根据本发明的另一实施方式，提供飞行器，其包含：主齿轮泵，其具有主驱动齿轮和主从动齿轮；和伺服齿轮泵，其具有伺服驱动齿轮和伺服从动齿轮。主驱动齿轮和该伺服驱动齿轮被接收在输入轴上。主从动齿轮安装到第一轴上，第一轴取向平行并且邻近该输入轴的第一侧。主从动齿轮与主驱动齿轮啮合。伺服驱动齿轮安装到第二轴上，该第二轴布置平行并且邻近输入轴的第二相反侧。伺服从动齿轮与伺服驱动齿轮啮合。
[0010]这些和其他的优点及特征将通过以下的结合附图的描述变得更加明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]作为本发明的主题被具体地指出并且在说明书结尾处的权利要求中被明确要求。本发明的前述和其他的特征、优点通过结合附图的下述详细描述是很明显的，其中：
[0012]附图I是飞行器的燃料系统的一部分的示意图；
[0013]附图2是根据本发明的实施方式的主齿轮泵的齿轮对的俯视图；
[0014]附图3是根据本发明的实施方式的伺服齿轮泵的齿轮对的俯视图；
[0015]附图4是根据本发明的实施方式的主齿轮泵的轴承对的透视图；
[0016]附图5是根据本发明的实施方式 的主齿轮泵的驱动轴承的俯视图；
[0017]附图6是根据本发明的实施方式的主齿轮泵的从动轴承的俯视图；
[0018]附图7是根据本发明的实施方式的主齿轮泵的轴承的侧视图；
[0019]附图8是根据本发明的实施方式的伺服齿轮泵的轴承对的透视图；
[0020]附图9是根据本发明的实施方式的伺服齿轮泵的驱动轴承的俯视图；
[0021]附图10是根据本发明的实施方式的伺服齿轮泵的从动轴承的俯视图；以及
[0022]附图11是根据本发明的实施方式的主齿轮泵的轴承的侧视图。
[0023]详细说明书通过参考附图的示例解释了本发明的实施方式，连带优点和特征。
【具体实施方式】
[0024]现参考附图，图I是飞行器涡轮发动机的一部分中的燃料计量单元10的示意图。燃料流管道14连接到主齿轮泵20和伺服齿轮泵60 二者。主齿轮泵20和伺服齿轮泵60在同一个壳体中运行，向发动机16提供燃料，并且分别包含齿轮对22，62。主齿轮泵20的第一齿轮28和伺服齿轮泵60的第一齿轮68,也称为驱动齿轮,在相同的输入轴18上以分开的距离S来运行。在一个实施方式中，轴18包括两个联接在一起的轴。主齿轮泵的第二齿轮32或从动齿轮位于输入轴18的一侧，使得主从动齿轮32的齿34与主驱动齿轮28的齿30啮合。主齿轮泵20的第二齿轮32也安装在轴17上，轴17具有平行于输入轴18的旋转轴线Yl (图2)的旋转轴线Xl (图2)。在一个实施方式中，第二齿轮32的轴17联接到飞行器的中心助推泵。主轴承对40(见图4)定位直接邻近主齿轮对22的第一侧23，并且主轴承对40位于主齿轮对22的相反侧25上。该对主轴承40包含接收在输入轴18上的驱动轴承100 (图5)，和接收在具有第二齿轮32的平行轴17上的从动轴承140 (图6)。在一个实施方式中，位于齿轮对22的相反侧上的主轴承对40是对称的。
[0025]伺服齿轮泵60的第二齿轮72位于输入轴18的相对侧上，作为主第二齿轮32。伺服泵的第二齿轮72安装到平行于输入轴18的轴上（未示出）。从动伺服齿轮72被定位成使得伺服从动齿轮72的齿74与伺服驱动齿轮68的齿70啮合。伺服轴承80对（图8)定位邻近伺服齿轮对62的第一表面63。伺服轴承对80包括驱动轴承200 (图9)和从动轴承240 (图10)，其分别接收在输入轴18和平行轴（未示出）上。类似地，第二、对称的伺服轴承对80定位邻近伺服齿轮对62的第二相对表面。
[0026]当输入轴旋转时，主驱动齿轮28和伺服驱动齿轮68啮合他们各自的从动齿轮32，72使他们旋转。飞行器的飞行情况决定了发动机燃料通过泵的分配阀15行进到管道21的流率。取决于飞行情况，发动机燃料流到主齿轮泵20，伺服齿轮泵60或流到两个齿轮泵。在一些飞行情况下，旁通压力调节阀13把发动机燃料泵回主过滤器以实现最高效的动力运行。
[0027]现参考图2，其示出了主齿轮泵20的主驱动齿轮28和主从动齿轮32 二者的详细侧视图。当泵20运行时，主驱动齿轮28沿着箭头A指示的方向旋转，使得流体通过齿轮齿凹槽31，35(即，每个齿之间的空间）从入口 24流动到出口 26。主驱动齿轮28具有比主从动齿轮32更多的齿30。在一个实施方式中，主驱动齿轮28具有15个齿，并且主从动齿轮32具有13个齿。该主驱动齿轮28围绕轴线Yl旋转，以及主从动齿轮32围绕轴线Xl旋转（轴线Xl和Yl穿过纸平面）。主驱动齿轮28和主从动齿轮32每一个都具有各自的节圆MP1，MP2，基圆MB1，MB2，和齿根圆MR1，MR2。在一个实施方式中，主驱动齿轮28的节圆MPl的直径MPDl是大约I. 8349英寸（4. 66厘米），以及主从动齿轮32的节圆MP2的直径MPD2是大约I. 5902英寸（4. 04厘米）。在一个实施方式中，驱动齿轮28的基圆MBl的直径MBDl是大约I. 589英寸（4. 04厘米），以及从动齿轮32的基圆MB2的直径MBD2是大约
I.377英寸（3. 50厘 米）。在一个实施方式中，驱动齿轮28的齿根圆MRl的直径MRDl是大约I. 541英寸（3. 91厘米），以及从动齿轮32的齿根圆MR2的直径MRD2是大约I. 279英寸(3. 25厘米）。主驱动齿轮28可比主从动齿轮32大。在一个实施方式中，主驱动齿轮28具有大约2. 07英寸（5. 26厘米）的外直径MODl，以及主从动齿轮32具有大约I. 825英寸(4. 64厘米）的外直径M0D2。
[0028]通过节距点的直线DE是两个基圆MB1，MB2的切线，并且是处于接触中的齿的法线。线AB在节距点处垂直于中心线。压力角MA是形成在AB和DE之间的角，并且因此对于两个齿轮28，32也是一样的。在一个实施方式中，主驱动齿轮28和主从动齿轮32 二者的压力角MA是大约30度。齿30，34的厚度MT1，MT2是沿着节圆MP1，MP2的弧线测量的齿30，34的平均宽度。在一个实施方式中，主驱动齿轮28具有大约O. 190英寸（O. 483厘米)的齿厚，以及主从动齿轮32具有大约O. 191英寸（O. 485厘米）的齿厚。基部节距MBP1，MBP2是从齿30，34的一个面到同一个齿轮上的相邻齿30，34的相应面的距离，沿着基圆MBl，MB2测量。在一个实施方式中，主驱动齿轮28和主从动齿轮32具有大约O. 3328英寸（O. 845厘米）的基部节距MBP1，MPB2。主驱动齿轮28的宽度与主从动齿轮32的宽度相同。在一个实施方式中，主驱动齿轮28和主从动驱动32 二者具有大约O. 6635英寸（I. 685厘米）的宽度。齿轮宽度和齿轮外直径也可以表示成比率。在一个实施方式中，主驱动齿轮28的齿轮宽度与齿轮外直径的比是大约O. 321，并且主从动齿轮32的齿轮宽度与齿轮外直径的比是大约O. 364。
[0029]图3示出了伺服驱动齿轮68和伺服从动齿轮72 二者的俯视图。当泵60运行时，伺服驱动齿轮68沿着箭头B指示的方向旋转，使得流体通过齿轮齿的凹槽71，75从泵60的入口 64流动到出口 66。如图所示，伺服驱动齿轮68与伺服从动齿轮72可以大体相同。在这样的情况下，伺服驱动齿轮68和伺服从动齿轮72具有相同数量的齿70，74。在一个实施方式中，伺服驱动齿轮68和伺服从动齿轮72 二者都具有15个齿。伺服驱动齿轮60围绕轴线Yl旋转，并且伺服从动齿轮72围绕轴线Zl旋转（轴线Y1，Z1穿过纸平面）。对于所有齿轮都相同的是，伺服驱动齿轮68和伺服从动齿轮72每一个都具有各自的节圆SP，基圆SB，以及齿根圆SR。在一个实施方式中，伺服驱动齿轮68和伺服从动齿轮72的节圆SP的直径SH)是大约I. 5385英寸（3. 91厘米）。在一个实施方式中，驱动齿轮68和从动齿轮72 二者的基圆SB的直径SBD是大约I. 358英寸（3. 45厘米)。在一个实施方式中，驱动齿轮68和从动齿轮72 二者的齿根圆SR的直径SRD是大约I. 292英寸（3. 28厘米）。在一个实施方式中，伺服驱动齿轮68和伺服从动齿轮72的外直径SOD是大约I. 7345英寸(4. 41厘米）。伺服齿轮68，72的压力角SA可为28度，并且齿厚可为O. 1611英寸（O. 409厘米)。伺服驱动齿轮68和伺服从动齿轮72的基部节距可为大约O. 2845英寸（O. 723厘米）。伺服齿轮对62的宽度可为O. 57英寸（I. 45厘米），使得齿轮68，72的齿轮宽度与外直径的比为大约O. 329。
[0030]现参考图4-7，其更详细地示出了包含驱动轴承100和从动轴承140的示例性主轴承对40。驱动轴承100和从动轴承140 二者提供第一轴承台110，150，和第二轴承台120，160。轴承100，140的包含轴承台的表面布置成直接邻近齿轮对22 (图I)，使得每个轴承100，140的轴承台120，160中的一个与入口 24连通（图2)，并且所述轴承台110，150中的另一个与主齿轮泵20的出口 26 (图2)连通。
[0031]主驱动轴承100的出`口轴承台（图5)包含通过弯曲部分116连接的第一快速切削部（flycut) 112和第二快速切削部114。出口轴承台110的第一快速切削部112距离平行于第一快速切削部112的通过驱动轴承100的中心O的线LPl横向距离DM1。在一个实施方式中，横向距离DMl是大约0.090英寸（O. 229厘米）。轴承台110的第二快速切削部114位于距离平行于第二快速切削部114的通过驱动轴承100的中心O的线LP2径向距离DM2处。在一个实施方式中，径向距离DM2是大约O. 765英寸（I. 94厘米）。平行于第二快速切削部114的线LP2相对于水平线H形成角度AMl。在一个实施方式中，角度AMl是大约11度。连接第一和第二快速切削部112，114的弯曲部分116具有半径RM1。在一个实施方式中，半径RMl是大约0.060英寸（O. 151厘米）。
[0032]主驱动轴承100的入口轴承台120还包含通过具有第一弯曲部分126和第二弯曲部分128的指状物连接的第一快速切削部122和第二快速切削部124。入口轴承台120的第一快速切削部122距离平行于第一快速切削部122的通过驱动轴承100的中心O的线LP3横向距离DM3。在一个实施方式中，横向距离DM3是大约O. 180英寸（O. 457厘米）。轴承台120的第二快速切削部124位于距离平行于第二快速切削部124的通过驱动轴承100的中心O的线LP4径向距离DM4处。径向距离DM4可等于径向距离DM2。在一个实施方式中，径向距离DM4是大约O. 765英寸（I. 94厘米）。平行于第二快速切削部124的线LP4相对于水平线H延伸角度AM2。在一个实施方式中，角AM2是大约30度。第一弯曲部分126和第二弯曲部分128分别有半径RM2和RM3。在一个实施方式中，半径M2是大约0.045英寸（O. 114厘米），并且半径RM3是大约O. 765英寸（I. 94厘米）。第一弯曲部分126的原点是距离轴承的中心O的水平或横向距离DM5和竖直距离DM6。在一个实施方式中，水平距离DM5是大约0.099英寸（O. 251厘米），并且竖直距离DM6是大约0.081英寸（2. 06厘米）。[0033]图6中示出的主从动轴承140包含出口轴承台150，其具有通过第一弯曲部分156和第二弯曲部分158连接的第一快速切削部152和第二快速切削部154。轴承台150的第一快速切削部152距离平行于第一快速切削部152的通过从动轴承140的中心O的线LP5横向距离DMDl。平行于第一快速切削部152的线LP5相对于竖直线V形成角度AMDl。在一个实施方式中，角度AMDl是大约13度，并且横向距离DMDl是大约O. 120英寸（O. 305厘米）。出口轴承台150的第二快速切削部154位于距离平行于第二快速切削部154的通过从动轴承140的中心O的线LP6径向距离DMD2处。平行于第二快速切削部154的线LP6相对于水平线H形成角度AMD2。在一个实施方式中，径向距离DMD2是大约O. 647英寸（1.64厘米），并且角度AMD2是大约13度。第一弯曲部分156和第二弯曲部分158分别有半径RMDl和RMD2。在一个实施方式中，半径RMDl是大约0.060英寸（O. 152厘米），并且半径RMD2是大约O. 647英寸（I. 64厘米)。
[0034]主从动轴承140的入口轴承台160也包含通过第一弯曲部分166和第二弯曲部分168连接的第一快速切削部162和第二快速切削部164。轴承台160的第一快速切削部162距离平行于第一快速切削部162的通过从动轴承140的中心O的线LP7横向距离DMD3。平行于第一快速切削部162的线LP7相对于竖直线V形成角度AMD3。在一个实施方式中，角度AMD3是大约22度，并且距离DMD3是大约0.080英寸（O. 203厘米）。入口轴承台160的第二快速切削部164位于距离平行于第二快速切削部164的通过从动轴承140的中心O的线LP8径向距离DMD4处。径向距离DMD4可等于径向距离DMD2。在一个实施方式中，径向距离DMD4是大约O. 647英寸（I. 64厘米）。平行于第二快速切削部164的线LP8相对于水平线H以角度AMD4延伸。在一个实施方式中，角度AMD4是大约32度。第一弯曲部分166和第二弯曲部分168分别有半径RMD3和RMD4。半径RMD3可等于半径RMDl，并且半径RMD4可等于半径RMD2。在一个实施方式中，半径RMD3是大约0.060英寸（O. 152厘米），并且半径RMD4是大约O. 647英寸（I. 64厘米)。主轴承对40的多个轴承台110，120，150，160的每一个都可有一样的深度MD (见图7)。在一个实施方式中，深度MD是大约O. 100英寸（O. 254厘米），并且具有大约0.01英寸（0.0254厘米）的公差。
[0035]现在参考图8-11，包含伺服驱动轴承200和伺服从动轴承240的伺服轴承的示例性轴承对80被更详细地示出。驱动轴承200和从动轴承240 二者分别提供有轴承台210，220和250，260对。包含轴承台的轴承200，240的表面布置直接邻近伺服齿轮对62，使得每个轴承100，140的轴承台210，250中的一个与入口 64连通，并且使得轴承台220，260的另一个与伺服齿轮泵60的出口 66连通。
[0036]伺服驱动轴承200的入口轴承台210包含通过具有第一弯曲部分216和第二弯曲部分218的指状物连接的第一快速切削部212和第二快速切削部214。轴承台210的第一快速切削部212距离平行于第一快速切削部212的通过驱动轴承200的中心O的线LP9横向距离DSl。平行于第一快速切削部212的线LP9相对于竖直线V形成角度ASl。在一个实施方式中，角度ASl是大约22度，并且横向距离DSl是大约O. 160英寸（O. 406厘米）。轴承台210的第二快速切削部214位于距离平行于第二快速切削部214的通过驱动轴承200的中心O的线LPlO径向距离DS2处。平行于第二快速切削部的线LPlO相对于水平线H形成角度AS2。在一个实施方式中，径向距离DS2是大约O. 640英寸（I. 63厘米），并且角度AS2是大约28度。第一弯曲部分216和第二弯曲部分218分别具有半径RSl和RS2。在一个实施方式中，半径RSl是大约0.035英寸（O. 114厘米），并且半径RS2是大约O. 640英寸(I. 63厘米)。第一弯曲部分216的原点是距离轴承200的中心O水平或横向距离DS3和竖直距离DS4。在一个实施方式中，水平距离DS3是大约0.083英寸（O. 211厘米），并且竖直距离DS4是大约O. 675英寸(I. 71厘米)。
[0037]伺服驱动轴承200的出口轴承台220包含通过具有弯曲部分226连接的第一快速切削部222和第二快速切削部224。轴承台220的第一快速切削部222距离平行于第一快速切削部222的通过驱动轴承200的中心O的线LPll横向距离DS5。平行于第一快速切削部222的线LPll相对于竖直线V形成角度AS3。在一个实施方式中，角度AS3是大约11度，并且横向距离DS5是大约0.070英寸（O. 178厘米）。轴承台220的第二快速切削部224位于距离平行于第二快速切削部224的通过驱动轴承200的中心O的线LP12径向距离DS6处。径向距离DS6可等于径向距离DS2。在一个实施方式中，径向距离DS6是大约O. 640英寸（I. 63厘米）。平行于第二快速切削部224的线LP12相对于水平线H形成角度AS4。在一个实施方式中，角度AS4是大约11度。连接第一和第二快速切削部222，224的弯曲部分226具有半径RS3。在一个实施方式中，半径RS3是大约0.060英寸（O. 152厘米）。
[0038]现参考图10中示出的伺服从动轴承240，入口轴承台250包含通过弯曲部分256连接的第一快速切削部252和第二快速切削部254。入口轴承台250的第一快速切削部252距离平行于第一快速切削部252的通过从动轴承240的中心O的线LP13横向距离DSD1。平行于第一快速切削部252的线LP13相对于竖直线V布置处于角度ASDl。在一个实施方式中，角度ASDl是大约20度，并且横向距离DSDl是大约0.080英寸（O. 203厘米）。轴承台250的第二快速切削部254位于 距离平行于第二快速切削部254的通过从动轴承240的中心O的线LP14径向距离DSD2处。平行于第二快速切削部254的线LP14相对于水平线H布置处于角度ASD2。在一个实施方式中，径向距离DSD2是大约O. 640英寸（I. 63厘米），并且角度ASD2是大约28度。连接第一和第二快速切削部252，254的弯曲部分256具有半径RSDl。在一个实施方式中，半径RSDl是大约0.060英寸（O. 152厘米）。
[0039]伺服从动轴承240的出口轴承台260包含通过具有第一弯曲部分266和第二弯曲部分268的指状物连接的第一快速切削部262和第二快速切削部264。轴承台260的第一快速切削部262距离平行于第一快速切削部262的通过从动轴承240的中心O的线LP15横向距离DSD3。平行于第一快速切削部262的线LP15相对于竖直线V布置处于角度ASD3。在一个实施方式中，角度ASD3是大约11度，并且横向距离DSD3是大约O. 120英寸（O. 305厘米）。出口轴承台260的第二快速切削部264位于距离平行于第二快速切削部264的通过从动轴承240的中心O的线LPl的径向距离DSD4处。径向距离DSD4可等于径向距离DSD2。在一个实施方式中，径向距离DSD4是大约O. 640英寸（I. 63厘米）。平行于第二快速切削部264的线LP16相对于水平线H以角度ASD4延伸。在一个实施方式中，角度ASD4是大约11度。第一弯曲部分266和第二弯曲部分268分别具有半径RSD2和RSD3。在一个实施方式中，半径RSD2是大约0.060英寸（O. 152厘米），并且半径RSD3是大约O. 640英寸(I. 63厘米）。伺服轴承对80的多个轴承台210，220，250，260每一个都可具有一样的深度SD(见图11)。在一个实施方式中，深度SD是大约O. 100英寸（O. 254厘米），并且有大约
O.01英寸（0.0254厘米）的公差。
[0040]齿轮对22，62和相应轴承对40，80的协调的几何结构优化了泵的性能，而同时最小化燃料系统中的气穴和压力波动。这将降低齿轮，轴承，壳体和其他系统部件的恶化，因此保持泵和系统性能，并且增加部件操作寿命。降低的压力波动和气穴也将创造能够更容易和更精确地监测和控制的更稳定的燃料系统。轴承几何结构还方便制造，由此降低成本。
[0041]虽然结合有限数目的实施方式详细描述了本发明，但是应当容易理解的是本发明不局限于这些公开的实施方式。而是，本发明可以被修改以结合之前没有描述的任何数目的变形，改动，替代或同等布置，但是不脱离本发明的精神和范围。此外，虽然本发明的各种实施方式已经被描述，但是要理解的是本发明的多个方面可包含所描述实施方式中的一些。因此，本发明不会被看作受到前述描述的限制，而是仅受限于附加权利要求的范围。
【权利要求】
1.一种主齿轮泵，其包含： 包括多个驱动齿轮齿的驱动齿轮； 包括多个从动齿轮齿的从动齿轮，其中，所述从动齿轮与所述驱动齿轮间隔开，使得所述从动齿轮齿和所述驱动齿轮齿啮合； 至少一个驱动轴承，其邻近所述驱动齿轮布置，使得所述驱动轴承的第一轴承台和第二轴承台面对所述驱动齿轮； 至少一个从动轴承，其邻近所述从动齿轮定位，使得所述从动轴承的第三轴承台和第四轴承台面对所述从动齿轮；以及 其中，所述驱动齿轮具有15个驱动齿轮齿，以及所述从动齿轮具有13个从动齿轮齿，并且所述驱动齿轮和所述从动齿轮二者都具有大约0.6635英寸（1.685cm)的宽度，使得所述驱动齿轮的宽度与外直径的比为大约0.321，并且所述从动齿轮的宽度与外直径的比是大约0.364。
2.根据权利要求1所述的主齿轮泵，其中，所述驱动齿轮具有大约I.8349英寸(4. 66cm)的节径，大约2. 07英寸(5. 26cm)的齿轮外直径，大约1.541英寸(3. 91cm)的根圆直径，和大约1.589英寸（4. 04cm)的基圆直径。
3.根据权利要求1所述的主齿轮泵，其中，所述从动齿轮具有大约I.5902英寸(4. 04cm)的节径，大约1.8252英寸(4. 64cm)的齿轮外直径，大约1.297英寸(3. 25cm)的根圆直径，和大约1.377英寸（3. 50cm)的基圆直径。
4.根据权利要求1所述的主齿轮泵，其中，所述驱动齿轮齿具有大约0.1900英寸(0.483cm)的厚度，以及所述从动齿轮齿具有大约0.1910英寸（0.485cm)的厚度.。
5.根据权利要求1所述的主齿轮泵，其中，所述驱动齿轮和所述从动齿轮二者都具有大约0.3328英寸（0.845cm)的基节，和大约30度的压力角。
6.根据权利要求1所述的主齿轮泵，其中，所述第一轴承台包含第一快速切削部，第二快速切削部和弯曲部分，并且所述第一快速切削部距离所述驱动轴承的中心横向距离0.090英寸（0.299cm)，所述第二快速切削部距离所述驱动轴承的中心的径向距离是0.765英寸（1.94cm)，所述第二快速切削部布置处于11度的角度至所述驱动轴承的中心，并且所述弯曲部分具有大约0.060英寸（0.152cm)的半径。
7.根据权利要求1所述的主齿轮泵，其中，所述第二轴承台包含第三快速切削部，第四快速切削部，第二弯曲部分和第三弯曲部分，并且所述第三快速切削部距离所述驱动轴承的中心横向距离0.180英寸（0.457cm)，所述第四快速切削部距离所述驱动轴承的中心的径向距离是0.765英寸（1.94cm)，所述第四快速切削部布置处于30度的角度至所述驱动轴承的中心，所述第二弯曲部分具有大约0.045英寸（0.114cm)的半径，以及第三弯曲部分具有大约0.765英寸(1.94cm)的半径。
8.根据权利要求7所述的主齿轮泵，其中，所述第二弯曲部分的原点是距离所述驱动轴承的中心0.099英寸(0.251cm)的水平距离和0.810英寸(2.06cm)的竖直距离。
9.根据权利要求1所述的主齿轮泵，其中，所述第三轴承台包含第五快速切削部，第六快速切削部，第四弯曲部分和第五弯曲部分，并且所述第五快速切削部距离所述从动轴承的中心横向距离0.120英寸（0.305cm)，所述第五快速切削部布置处于13度的角度至所述从动轴承的中心，所述第六快速切削部距离所述从动轴承的中心的的径向距离是0.647英寸（1.64cm)，并且布置处于13度的角度至所述从动轴承的中心，所述第四弯曲部分具有大约0.060英寸（0.152cm)的半径，以及所述第五弯曲部分具有大约0.647英寸（1.64cm)的半径。
10.根据权利要求1所述的主齿轮泵，其中，所述第四轴承台包含第七快速切削部，第八快速切削部，以及第六弯曲部分和第七弯曲部分，并且所述第七快速切削部距离所述从动轴承的中心横向距离0.080英寸（0.203cm)，所述第七快速切削部布置处于22度的角度至所述从动轴承的中心，所述第八快速切削部距离所述从动轴承的中心的径向距离是0.647英寸（1.64cm)，所述第八快速切削部布置处于32度的角度至所述从动轴承的中心，并且所述第六弯曲部分具有大约0.060英寸（0.152cm)的半径，以及所述第七弯曲部分具有大约0.647英寸(1.64cm)的半径。
11.根据权利要求1所述的主齿轮泵，其中，所述驱动轴承和所述从动轴承具有大约0.100英寸(.0254cm)的深度。
12.—种伺服齿轮泵，其包含： 包括多个驱动齿轮齿的驱动齿轮； 包括多个从动齿轮齿的从动齿轮，其中，所述从动齿轮与所述驱动齿轮间隔开，使得所述从动齿轮齿和所述驱动齿轮齿啮合； 至少一个驱动轴承，其邻近所述驱动齿轮布置，使得所述驱动轴承的第一轴承台和第二轴承台面对所述驱动齿轮； 至少一个从动轴承，其邻近所述从动齿轮布置，使得所述从动轴承的第三轴承台和第四轴承台面对所述从动齿轮；以及 其中，所述驱动齿轮和所述从动齿轮相同，并且具有大约0.57英寸（1.45cm)的宽度，使得所述驱动齿轮和所述从动齿轮具有的宽度与外直径的比为大约0.329。
13.根据权利要求12所述的伺服齿轮泵，其中，所述驱动齿轮和所述从动齿轮具有15个齿，大约28度的压力角，大约0.2845英寸（0.723cm)的基节，和大约0.1611英寸(0.409cm)的齿厚度。
14.根据权利要求12所述的伺服齿轮泵，其中，所述驱动齿轮和所述从动齿轮具有大约1.5385英寸(3. 91cm)的节径，大约1.7345英寸(4. 41cm)的齿轮外直径，大约1.292英寸（3.28cm)的根圆直径，和大约1.358英寸（3.45cm)的基圆直径。
15.根据权利要求12所述的伺服齿轮泵，其中，所述第一轴承台包含第一快速切削部，第二快速切削部，第一弯曲部分和第二弯曲部分，其中，所述第一快速切削部距离所述驱动轴承的中心横向距离0.160英寸（0.406cm)，布置处于22度的角度至所述驱动轴承的中心，所述第二快速切削部距离所述驱动轴承的中心的径向距离是0.640英寸（1.63cm)，所述第二快速切削部布置处于28度的角度至所述驱动轴承的中心，所述第一弯曲部分具有大约0.035英寸（0.114cm)的半径,并且所述第二弯曲部分具有大约0.640英寸（1.63cm)的半径。
16.根据权利要求15的伺服齿轮泵，其中，所述第一弯曲部分的原点是距离所述驱动轴承的中心0.083英寸（0.211cm)的水平距离和0.675英寸（1.71cm)的竖直距离。
17.根据权利要求12所述的伺服齿轮泵，其中，所述第二轴承台包含第三快速切削部，第四快速切削部，以及第三弯曲部分，其中，所述第三快速切削部距离所述驱动轴承的中心横向距离0.070英寸（0.178cm)，布置处于11度的角度至所述驱动轴承的中心，所述第四快速切削部距离所述驱动轴承的中心的径向距离是0.640英寸（1.63cm)，所述第四快速切削部布置处于11度的角度至所述驱动轴承的中心，所述第三弯曲部分具有大约0.060英寸(0.152cm)的半径。
18.根据权利要求12所述的伺服齿轮泵，其中，所述第三轴承台包含第五快速切削部，第六快速切削部，以及第四弯曲部分，其中，所述第五快速切削部距离所述从动轴承的中心横向距离0.080英寸（0.203cm)，所述第五快速切削部布置处于20度的角度至所述从动轴承的中心，所述第六快速切削部距离所述从动轴承的中心的径向距离是0.640英寸(1.63cm)，并且布置处于28度的角度至所述从动轴承的中心，以及所述第四弯曲部分具有大约0.060英寸（0.152cm)的半径。
19.根据权利要求12所述的伺服齿轮泵，其中，所述第四轴承台包含第七快速切削部，第八快速切削部，第五弯曲部分和第六弯曲部分，其中，所述第七快速切削部距离所述从动轴承的中心横向距离0.120英寸（0.305cm)，所述第七快速切削部布置处于11度的角度至所述从动轴承的中心，所述第八快速切削部距离所述从动轴承的中心的的径向距离是.0.640英寸（1.63cm)，所述第八快速切削部布置处于11度的角度至所述从动轴承的中心，所述第五弯曲部分具有大约0.060英寸（0.152cm)的半径，以及所述第六弯曲部分有大约.0.640英寸(1.63cm)的半径。
20.根据权利要求12所述的伺服齿轮泵，其中，所述驱动轴承和所述从动轴承具有大约0.100英寸(.0254cm)的深度。
21.一种飞行器，其包含： 主齿轮泵，其包括主驱动齿轮和主从动齿轮； 伺服齿轮泵，其包括伺服驱动齿轮和伺服从动齿轮，其中，所述主驱动齿轮和所述伺服驱动齿轮被接收在输入轴上，并且所述主从动齿轮安装到第一轴上，所述第一轴取向成平行并且邻近所述输入轴的第一侧，使得所述主从动齿轮与所述主驱动齿轮啮合，并且所述伺服驱动齿轮安装到第二轴上，所述第二轴布置成平行并且邻近所述输入轴的第二相对侦牝使得所述伺服从动齿轮与所述伺服驱动齿轮啮合。
【文档编号】F02C7/236GK103486024SQ201310410348
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年6月5日 优先权日:2012年6月5日
【发明者】W·倪 申请人:哈米尔顿森德斯特兰德公司