一种齿轮式变量泵的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种齿轮式变量累，特别设及一种用作发动机机油累的齿轮式变量 累。
【背景技术】
[0002] 近年来，环境污染和能源紧缺等问题越来越严重，而汽车工业是能源消耗与环境 污染的重要来源。汽车可W通过提高发动机的综合性能、车身轻量化、制动能量回收等方法 措施，达到节能减排的目的。变排量机油累在汽车上的使用，也可W达到汽车节能减排的目 的。机油累是汽车润滑系统的重要组成部件，其功能是将机油升高到一定压力后，再输送到 汽车发动机的各摩擦零部件表面，通过连续提供润滑油W减小各零件的磨损，从而提高汽 车发动机工作的稳定性与使用寿命。传统的汽车发动机中使用齿轮式定量累作为机油累， 随着发动机转速的提高，机油累的供油量线性增加，因此高转速时必须将多供给的润滑油 通过限压阀泄露掉。机油累所需的动力由发动机提供，定量累在高转速时会过度消耗发动 机功耗。变排量机油累可W根据润滑系统的需要，合理地调节累的排量，从而降低发动机的 功耗消耗。根据国外的研究报告可W得出，采用变排量机油累的汽车发动机可W降低0.5% ~2%的燃油消耗，并且当发动机长期在高转速工况下工作时，采用可变排量机油累的汽车 能降低3%的燃油消耗。
[0003] 齿轮式变量累常用于汽车发动机中，比如中国专利CN203384624U公布了一种可变 排量机油累，该机油累为一种齿轮式变量累，包括外壳、设于外壳内腔中的主动齿轮和从动 齿轮，外壳内腔中还设有一与从动齿轮同轴连接的柱形滑块，柱形滑块与从动齿轮同轴连 接并可与从动齿轮一起轴向移动;通过改变从动齿轮与主动齿轮的晒合宽度可W改变每转 排量，从而实现变量调节。齿轮式变量累在工作时，主动齿轮和从动齿轮的晒合的重叠系数 大于1，即必须同时有两对轮齿相晒合，主动齿轮和从动齿轮之间形成困油腔，困油腔的容 积会随齿轮的旋转而变化。困油腔的容积减小时，困油腔中的油液受到挤压而产生高压，并 将油液从困油腔中挤出，致使油液发热，而且，齿轮式变量累的轴承等零件也会受力不均； 当困油腔的容积增加时，困油腔内会形成局部真空，困油腔中的油液会发生空蚀、噪声、振 动和空化。运就是齿轮累的困油现象，困油现象会导致了齿轮累的压力脉动。为了改善齿轮 累的工作性能，就需要降低困油腔的压力脉动。
[0004] 在齿轮式定量累中，减轻齿轮累困油现象的主要方法是在外壳内腔侧壁上开卸荷 槽，卸荷槽的设计是外晒合的齿轮式定量累设计中最为重要的环节之一，卸荷槽的设计是 否合理，直接影响到齿轮累的工作性能和使用寿命。卸荷槽主要形式有：1)相对主动齿轮和 从动齿轮中屯、连线对称布置的双矩形卸荷槽;2)相对主动齿轮和从动齿轮中屯、连线对称布 置的双圆形卸荷槽;3)相对主动齿轮和从动齿轮中屯、连线不对称布置的双卸荷槽。但运些 卸荷槽开设在主动齿轮和从动齿轮的两端盖板上，只能适用于主动齿轮和从动齿轮端面相 对位置不变的情况，对于变排量式齿轮累，由于主动齿轮和从动齿轮的晒合宽度随着机油 累的转速变化而改变，所W主动齿轮和从动齿轮的端面相对位置会发生变化，所W，由于定 排量式齿轮累和变排量式齿轮累的结构差异和工作方式的差异，齿轮式定量累中的卸荷槽 结构无法适用于变排量齿轮累，在目前的变量式齿轮累中尚无解决困油现象的有效方法。
【发明内容】
[0005] 鉴于W上所述现有技术的缺点，本发明提供一种齿轮式变量累，能够释放困油腔 中的压力，减小压力脉动。
[0006] 为了达到上述目的及相关目的，本发明的一种齿轮式变量累采用如下技术方案： 一种齿轮式变量累，包括外壳、设于外壳内腔中的主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮和从动齿 轮相晒合并形成困油腔，外壳内腔中还设有一柱形滑块，柱形滑块与从动齿轮同轴连接并 可与从动齿轮一起轴向移动，在柱形滑块上设有沿柱形滑块轴向延伸的卸荷槽，卸荷槽的 一端延伸至从动齿轮的端面并能与所述困油腔连通。
[0007] 进一步地，柱形滑块上设有一段与主动齿轮的齿顶圆相配合的弧形面，在弧形面 上设置有所述卸荷槽。
[0008] 进一步地，外壳上设有吸油口和排油口，所述卸荷槽设置在主动齿轮和从动齿轮 的中屯、连线与排油口之间。
[0009] 进一步地，垂直于柱形滑块轴线的卸荷槽截面为卸荷槽的横截面，卸荷槽的横截 面自靠近从动齿轮端面的一端向另一端逐渐增大。
[0010] 进一步地，卸荷槽的轴向长度大于或者等于主动齿轮与从动齿轮的最大晒合宽度 与最小晒合宽度之差。
[0011] 优选地，垂直于柱形滑块轴线的卸荷槽截面为卸荷槽的横截面，主动齿轮和从动 齿轮的中屯、连线与所述卸荷槽的横截面之间最小距离为Bd，由下面公式确定：
[0012]
[0013] 式中，m为主动齿轮和从动齿轮的模数；0为主动齿轮和从动齿轮的晒合角;3。为 主动齿轮和从动齿轮的压力角。
[0014] 进一步地，与主动齿轮的轴线重合的卸荷槽截面为卸荷槽的纵截面，卸荷槽的纵 截面呈矩形/梯形/Ξ角形。
[0015] 进一步地，垂直于柱形滑块轴线的卸荷槽截面为卸荷槽的横截面，卸荷槽的横截 面为一段沿主动齿轮的齿顶圆延伸的圆弧形截面。
[0016] 更进一步地，所述圆弧形截面的两端与主动齿轮中屯、的连线夹角为25°。
[0017] 更进一步地，卸荷槽的横截面沿主动齿轮径向的尺寸为1~2mm。
[001引如上所述，本发明的一种齿轮式变量累，具有W下有益效果:在齿轮式变量累的柱 形滑块上设置了轴向延伸的卸荷槽，当齿轮式变量累的从动齿轮轴向移动而使主动齿轮端 面和从动齿轮端面不在同一平面上时，由于柱形滑块与从动齿轮一起移动，且卸荷槽的端 面延伸至从动齿轮端面，所W从动齿轮端面处的困油腔截面与卸荷槽在从动齿轮端面处连 通；由于卸荷槽轴向延伸，主动齿轮端面处的困油腔截面与卸荷槽在主动齿轮端面处连通， 通过运样的方式，在从动齿轮轴向移动的过程中，卸荷槽能够与困油腔连通，从而减小困油 腔的压力脉动，减小困油腔中的空蚀和空化现象。
【附图说明】
[0019] 图1显示为本发明实施例的齿轮式变量累的立体示意图，外壳部分未显示。
[0020] 图2显示为图1中A-A的截面示意图，仅显示主动齿轮与从动齿轮。
[0021] 图3显示为图1中B-B的截面示意图，仅显示柱形滑块和配合圆柱。
[0022] 图4显示为柱形滑块的立体示意图。
[0023] 图5显示为从主动齿轮轴向观察的主动齿轮、从动齿轮、困油腔及卸荷槽的截面示 意图。
[0024] 图6显示为图3中C-C的截面示意图，仅显示卸荷槽的纵截面。
[0025] 零件标号说明
[0026] 1 主动齿轮 6 卸荷槽
[0027] 2 困油腔 7 卸荷槽的横截面
[002引 3 从动齿轮 8 卸荷槽的纵截面
[00巧]4 柱形滑块 9 配合圆柱
[0030] 5 弧形面
【具体实施方式】
[0031] W下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书 所掲露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可W通过另外不同的具体实 施方式加 W实施或应用，本说明书中的各项细节也可W基于不同观点与应用，在没有背离 本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0032] 图1显示为本发明实施例的齿轮式变量累的立体示意图，外壳部分未显示，如图1 所示，本发明提供的一种齿轮式变量累，包括外壳（图1中未显示）、设于外壳内腔中的主动 齿轮1和从动齿轮3,主动齿轮1和从动齿轮3相晒合并形成困油腔2(见图2和图5)，外壳内腔 中还设有一柱形滑块4,柱形滑块4与从动齿轮3同轴连接并可与从动齿轮3-起轴向移动； 在柱形滑块4上设有沿柱形滑块4轴向延伸的卸荷槽6;卸荷槽6的一端延伸至从动齿轮3的 端面并能与所述困油腔2连通。运样，因为在齿轮式变量累的柱形滑块上设置了轴向延伸的 卸荷槽，当齿轮式变量累的从动齿轮轴向移动而使主动齿轮端面和从动齿轮端面不在同一 平面上时，由于柱形滑块与从动齿轮一起移动，且卸荷槽的端面延伸至从动齿轮端面，所W 从动齿轮端面处的困油腔截面与卸荷槽在从动齿轮端面处连通；由于卸荷槽轴向延伸，主 动齿轮端面处的困油腔截面与卸荷槽在主动齿轮端面处连通，通过运样的方式，在从动齿 轮轴向移动的过程中，卸荷槽能够与困油腔连通，从而减小困油腔的压力脉动，减小困油腔 中的空蚀和空化现象。
[0033] 如图3和图4所示，在齿轮式变量累中，柱形滑块4上设有一段与主动齿轮1的齿顶 圆相配合的弧形面5,弧形面5朝向主动齿轮1，主动齿轮1上还同轴连接有一个与柱形滑块4 上的弧形面5相配合的配合圆柱9,当主动齿轮1、从动齿轮3、柱形滑块4及配合圆柱9安装在 外壳（图中未显示）内腔中时，主动齿轮1和从动齿轮3总是处于晒合状态而形成困油腔2(见 图2和图5)，困油腔2两侧分别是吸油腔（图中未显示)和排油腔（图中未显示），由于外壳内 腔的侧壁与主动齿轮1的齿顶、从动齿轮3的齿顶、柱形滑块4的外圆柱面、配合圆柱9的外圆 柱面紧密配合，而且困油腔将吸油腔和排油腔隔离开来，所w吸油腔和排油腔不连通。在主 动齿轮1和从动齿轮3全齿晒合时，主动齿轮1和从动齿轮3的端面对齐，柱形滑块4上的弧形 面5与配合圆柱9配合;在从动齿轮巧由向移动而与主动齿轮1的轮齿部分地晒合时，主动齿 轮1的齿顶与柱形滑块4上的弧形面5配合，作为一种优选的方式，可W在弧形面5上