一种梅花瓣形齿轮传动结构及液压齿轮泵、液压马达的制作方法

本发明涉及传动齿轮技术领域，特别涉及齿轮的梅花瓣形的轮齿。

背景技术：

圆弧齿轮由国外传入中国己有40余年的历史，由于其良好的啮合润滑性能和加工方便、简单，在中国得到了良好的发展环境。从单圆弧齿形到双圆弧齿形，从软齿面到硬齿面，中国的工程师们造就了具有中国特色的圆弧齿轮技术。如今，高速圆弧齿轮占中国高速齿轮的80%，其节线速度达120m/s，负荷系数达2NPa，传动功率达9000kW，对于低速重载的双圆弧齿轮传递功率可达5000kW，最大模数等于30mm。

圆弧齿轮传动是啮合传动，为了防止传动过程中轮齿撞击和齿轮倒退，现有圆弧齿轮的只能用于斜齿轮（如图1所示），而不能用于直齿轮（如图2所示）。

现有国产液压齿轮泵主要缺陷是流量和压力脉动大、噪声大、排量小。而在所有液压马达中输出扭矩最小的也是齿轮马达，其启动机械效率只有0.60-0.80，效率较低。

技术实现要素：

本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种可用于直齿轮的梅花瓣形状齿轮传动结构。

本发明的技术方案是构造一种梅花瓣形齿轮传动结构，包括六个均匀分布的圆形的轮齿，相邻轮齿之间设置弧形凹槽，所述弧形凹槽与相应轮齿的连接处相切，所有弧形凹槽所在的圆内切于同一圆，所述轮齿圆心位于该同一圆上，且轮齿的半径比弧形凹槽的半径小0.03-0.06mm，形成两端大、中间小的梅花瓣形轮齿。

所述的梅花瓣形齿轮传动结构可用于斜齿轮或直齿轮。

本发明的另一技术方案是构造一种液压齿轮泵，包括泵体和设置在泵体内的密切配合的二个尺寸相同的齿轮，其中一个为主动轮，另一个为从动轮，所述泵体上开设有吸油口和压油口，所述主动轮和从动轮的轮齿为梅花瓣形。

本发明的再一技术方案是构造一种液压马达，包括壳体和设置在壳体内的密切配合的二个尺寸相同的齿轮，所述壳体上开设有进油口和出油口，分别位于二个齿轮中心连线的两侧，所述二个齿轮的轮齿为梅花瓣形。

本发明的优点和有益效果：本发明将圆弧齿轮的轮齿设置成梅花瓣形，相邻齿间设置半圆形凹槽，相对现有轮齿来说，特有的梅花瓣形轮齿和半圆形凹槽相配合，具有更深的吻合程度。本发明梅花瓣形的轮齿不仅可以用于斜齿轮，也可用于直齿轮传动，突破了技术瓶颈。据测算，采用本发明制造的齿轮泵效率可增加47%以上，制造的液压马达进油腔两齿轮推压面积扩大50-73%，从而增大输出扭矩。

附图说明

图1是斜齿轮的立体结构示意图。

图2是直齿轮的立体结构示意图。

图3是实施例1中相同齿轮的结构示意图。

图4是实施例1中不同齿轮的结构示意图。

图5是实施例2的结构示意图。

图6是实施例3的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被认为是“设置”在另一个元件上，它可以是直接设置或连接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文中所使用的所有的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。

实施例1

如图3所示，一种梅花瓣形齿轮传动结构，包括六个均匀分布的圆形的轮齿1，相邻轮齿1之间设置弧形凹槽2，所述弧形凹槽2与相应轮齿1的连接处相切，所有弧形凹槽2所在的圆内切于圆a，所述轮齿1圆心位于圆a上，且轮齿的半径比弧形凹槽的半径小0.03-0.06mm，形成两端大、中间小的梅花瓣形轮齿。图3给出了两个相同的齿轮传动连接关系示意图，梅花瓣形轮齿也可用于大小、齿数不同的两个齿轮传动，如图4所示。显然，根据实际需要，齿轮大小和齿数可以进行相应调整。

所述的梅花瓣形齿轮传动结构可用于斜齿轮或直齿轮。

实施例2

如图5所示，一种液压齿轮泵，包括泵体3和设置在泵体3内的密切配合的二个尺寸相同的齿轮4，其中一个为主动轮，另一个为从动轮，所述泵体3上开设有吸油口5和压油口6，所述主动轮和从动轮的轮齿为梅花瓣形。

实施例3

如图6所示，一种液压马达，包括壳体7和设置在壳体7内的密切配合的二个尺寸相同的齿轮8，所述壳体7上开设有进油口9和出油口10，分别位于二个齿轮8中心连线的两侧，所述二个齿轮8的轮齿为梅花瓣形。

本发明在制造时，可以先将轮齿与弧形凹槽的半径制造为相同尺寸，即图3中b与弧形凹槽2的半径相等，使得图中四段圆弧间距均为c，即外接于所有b的圆d、所有轮齿圆心所在的圆e、所有弧形凹槽2圆心所在的圆f、所有弧形凹槽2最内侧所在圆g四者间距相等。在实际使用中，齿轮会通过研磨到啮合间隙小于0.03-0.06mm，即配合差值。此时，可将轮齿精磨缩小，或者将弧形凹槽2精磨扩大至所需配合差值。

本发明将圆弧齿轮的轮齿设置成梅花瓣形，相邻齿间设置弧形凹槽，相对现有轮齿来说，特有的梅花瓣形轮齿和弧形凹槽相配合，具有更深的吻合程度。本发明梅花瓣形的轮齿不仅可以用于斜齿轮，也可用于直齿轮传动，突破了技术瓶颈。据测算，采用本发明制造的齿轮泵效率可增加47%以上，制造的液压马达进油腔两齿轮推压面积扩大50-73%，从而增大输出扭矩。

常规圆弧齿轮的轮齿外侧均为劣弧，是为了避免插入齿间空隙后产生齿顶棱边接触冲突。这种齿轮在做成直齿轮传动时会产生倒退和冲突，因此只能用于斜齿轮传动。本发明将轮齿改造为两端大、中间小的梅花瓣形，提供了一种全新的轮齿结构，实验证实，其不仅能用于斜齿轮传动，也可以用于直齿轮传动，并一举突破了外啮齿轮与液压马达的技术瓶颈，使其工作效率得到极大的提升。

本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。