一种变速双作用往复泵的制作方法

本发明属于机械运动机构技术领域，尤其是涉及一种变速双作用往复柱塞泵。

背景技术：

目前，往复传动机械广泛的应用于柱塞泵，然而现有的柱塞泵中主要为单作用柱塞泵，并且在柱塞泵运动过程中不能根据往复冲程做功大小自动调节柱塞运动速度和压力大小，而只能依靠改变输入轴的转速来改变往复冲程的速度和柱塞压力，这种传统柱塞泵具有体积大，能耗大，不易控制并且效率低下等诸多缺点。

技术实现要素：

本发明的目的在于为了克服上述存在的缺点，提供一种可自行改变速度和柱塞压力、结构紧凑、效率较高且能耗较小的双作用往复泵。为此，本发明的目的在于提出一种可自行变速和变压的双作用往复泵。

本发明的一种变速双作用往复泵，其零部件包括：电机，所述电机作为动力源为柱塞泵系统提供原始动力；电机皮带轮，所述电机皮带轮通过键安装在所述电机输出轴上随轴转动；输入轴皮带轮，所述输入轴皮带轮通过键安装在输入轴上，为输入轴提供扭矩，驱动输入轴转动；皮带，所述皮带安装在所述电机皮带轮和所述输入轴皮带轮上，将电机的输出扭矩传递给输入轴；箱体，所述箱体分别由上箱体和下箱体组成，所述上下箱体为整体铸造结构，所述箱体内部加工有尺寸不同的孔用以固定安装各个零部件；轴承，所述轴承安装固定在所述上箱体和下箱体之间，用以支撑和固定输入轴；输入轴，所述输入轴安装在所述轴承上，所述输入轴上加工有键槽，输入轴转动为泵的往复机构提供动力；输入轴支撑座，所述输入轴支撑座安装在所述下箱体上，为所述输入轴提供中间支撑；偏心齿轮，所述偏心齿轮通过键与所述输入轴安装连接，作为泵的往复运动机构的主动轮；非圆齿轮，所述非圆齿轮通过键安装连接在曲柄一侧的曲轴上，其轮齿与所述偏心齿轮的轮齿啮合，作为从动轮；曲柄，所述曲柄两端曲轴固定在曲柄支座上，中间曲轴与柱塞连杆连接，所述曲轴在随所述非圆齿轮的驱动下做旋转运动，从而带动柱塞在泵体内做往复运动；曲柄支座，所述曲柄支座底部安装固定在所述下箱体上，其上部加工有通孔与所述曲柄两端曲柄轴相配合，用以支撑和固定曲柄；柱塞泵，所述柱塞泵安装固定在所述上箱体和下箱体之间，另一端通过柱塞连杆与所述曲柄中间曲轴相连接，从而带动柱塞做往复运动，完成吸入液体和压出液体动作。

具体地，所述往复泵包括：泵体，所述泵体固定在所述上箱体与下箱体之间，作为柱塞往复运动的通道；柱塞，所述柱塞与所述泵体内壁相配合，另一端通过轴销与柱塞连杆连接；柱塞连杆，所述柱塞连杆一端与所述柱塞连接，另一端与所述曲柄上的中间曲柄轴连接，起到动力传递的作用；轴销，所述轴销将所述柱塞与所述柱塞连杆一端相连；进液管，所述进液管与泵体下部相连，作为液体进入泵体内的通道；出液管，所述出液管与泵体上部相连，作为压力液体排出泵体的通道；吸液阀，所述吸液阀与所述进液管相连，在所述柱塞往复运动时通过所述吸液阀将所述进液管中的液体吸入所述泵体；压液阀，所述压液阀与所述出液管相连，在所述柱塞往复运动时通过所述压液阀将所述泵体内的压力液体输出到所述出液管中。

具体地，所述吸液阀和压液阀均为单向阀，包括：阀体，所述阀体与所述进液管或出液管相连；阀芯，所述阀芯为球阀，用以封堵所述阀体一侧的进液口；弹簧，所述弹簧一端固定在所述阀体一侧的出液口，另一端压紧所述阀芯；通过所述阀芯所受液体压力大小来改变弹簧的压缩量而实现阀的开启闭合。

具体地，在所述一种变速双作用往复泵中，安装有三组(注：安装三组，是为了说明方便；在实际中，可以根据需要设计成一组、或两组、或三组)往复运动传动机构，每组往复运动传动机构均由一个所述非圆齿轮与两侧两个(也可以一侧一个)所述偏心齿轮啮合驱动，从而驱动两侧柱塞泵工作，相邻往复运动机构中所述曲柄在空间排列上呈120度分布。

本发明的有益效果是：本发明一种变速双作用往复泵，通过利用一个偏心齿轮与两个非圆齿轮的啮合传动，实现了两侧两个柱塞泵同时工作的目标，并且在柱塞泵运动过程中可自行改变压力大小和运动速度的大小，具有结构紧凑、可自行改变柱塞压力和速度大小、效率高、能耗低的特点，而且，偏心齿轮两侧的曲柄在空间上呈120度分布，增加了机构运行的平稳性，保证了进液管和出液管内液体流量的稳定性。因此，此柱塞泵具有广泛的应用范围和推广价值。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的一种变速双作用柱塞泵的结构示意图。

图2是根据本发明的单组变速双作用柱塞泵及传动机构的前视图；

图3是根据本发明的柱塞泵吸液阀和压液阀的结构示意图；

图4是根据本发明的单组变速双作用柱塞泵及传动结构的后视图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。

下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的一种柱塞泵技术领域，尤其是涉及一种变速双作用柱塞泵。

根据本发明实施例的一种变速双作用柱塞泵，电机1、电机皮带轮2、输入轴皮带轮3、皮带4、箱体5、轴承6、输入轴7、输入轴支撑座8、偏心齿轮9、非圆齿轮10、曲柄11、曲柄支座12和活塞机构13。

如图1所示，所述电机1，作为动力源为柱塞泵系统提供原始动力；所述电机皮带轮2，通过键安装在所述电机1输出轴上随轴转动；所述输入轴皮带轮3，通过键安装在所述输入轴7上，输入轴7提供扭矩，驱动输入轴7转动；所述皮带4，安装在所述电机皮带轮2和所述输入轴皮带轮3上；所述箱体5，由两部分组成，分别为下箱体51和上箱体52，所述上箱体52和下箱体51边缘加工有通孔，通过螺栓将他们连接固定；所述箱体5，左右两侧安装有轴承6，用以支撑和固定输入轴7，所述输入轴7上加工有多个键槽，输入轴7转动为往复机构提供动力；输入轴支撑座8底部固定在下箱体51上，并与轴承6配合，为输入轴7提供中间支撑；所述输入轴7上分别安装有3个大小相同的偏心齿轮9，作为主动轮随轴旋转；所述非圆齿轮10，成对分布在所述偏心齿轮9左右两侧，并通过键安装固定在曲柄11一端的曲轴上，其轮齿与偏心齿轮9啮合，作为从动轮，随偏心齿轮9转动；所述曲柄11，通过两侧曲柄轴安装固定在曲柄支座12上，曲柄11中间曲柄轴与柱塞泵13相连，左右两侧的两个非圆齿轮10，在偏心齿轮9的驱动下同向旋转，进而带动两侧曲柄11旋转，最终驱动柱塞泵13做功完成吸入液体和压出液体过程。

如图2所示，柱塞泵13分为泵体131、柱塞132、柱塞连杆133、轴销134、进液管135、出液管136、吸液阀137和压液阀138组成；泵体131固定在所述上箱体52和下箱体51之间，作为柱塞132往复运动的通道；柱塞连杆133一端与曲柄11的中间曲柄轴连接，另一端通过轴销134与柱塞132连接，驱动柱塞132在泵体131内往复运动完成吸入液体和压出液体过程。在柱塞132往复运动过程中，两侧非圆齿轮10-1和10-2在偏心齿轮9的驱动下同向旋转，通过曲柄11带动两侧柱塞132做同向往复运动，从而保证了当两侧柱塞132做功方向相反，即当一侧柱塞泵吸入液体时，另一侧柱塞泵向外压出液体。

如图3所示，吸液阀137和压液阀138均为单向阀，包括：阀体a、弹簧b、阀芯c；当柱塞泵13吸液时，柱塞132反向运动，此时压液阀138关闭，吸液阀137内弹簧b被压缩，进液管135内液体通过阀芯c间隙进入泵体131；当柱塞泵13压出液体时，柱塞132正向运动，此时吸液阀137关闭，压液阀138内弹簧b被压缩，泵体131内液体通过压液阀138内阀芯c间隙进入出液管136，柱塞132往复运动完成吸入液体和压出液体过程。

如图4所示，当柱塞泵13-1压出液体时，偏心齿轮9的近端与非圆齿轮10-1的长端啮合，在输入轴7扭矩不变的情况下，偏心齿轮9传递给非圆齿轮10-1的力增加，进而增加非圆齿轮10-1的输出转矩，驱动柱塞泵13-1完成压出液体过程；与此同时，柱塞泵13-2向内吸入液体，偏心齿轮9的长端与非圆齿轮10-2短端啮合，增加了力臂的长度，提高了非圆齿轮10-2的旋转速度从而缩短了吸入液体过程的时间。

简言之，根据本发明实施例的一种变速双作用柱塞泵，通过利用一个偏心齿轮与两个非圆齿轮的啮合传动，实现了一组动力机构同时驱动两个柱塞泵同时工作的目标，并且在柱塞泵吸入液体、压出液体过程中通过改变偏心齿轮的力臂的长短，可自行改变两侧非圆齿轮输出扭矩大小和旋转速度的大小，从而缩短了柱塞泵吸入液体时间，具有结构紧凑、可自行改变输出扭矩和柱塞往复速度的大小、效率高、能耗低的特点，而且，偏心齿轮两侧的曲柄在空间上呈120度分布，增加了机构运行的平稳性，保证了进液管和出液管内液体流量的稳定性。因此，此变速双作用柱塞泵具有广泛的应用范围和推广价值。