专利名称：一种从齿轮齿顶卸荷的外啮合齿轮泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及流体传动与控制技术领域，特指一种从齿轮齿顶卸荷的外啮合齿轮泵。
背景技术：
在流体传动与控制技术领域中外啮合齿轮泵存在困油现象，目前一般采用在齿轮端面的端盖(或侧板，轴套，轴承座圈)上开卸荷槽的办法来消除困油现象，其中比较常用且有效的措施是在侧板或轴套上开“向低压侧偏移的不对称双卸荷槽”。这种方法虽然比较好地解决了困油和噪声问题，但是因为齿轮泵高压侧卸荷槽削弱了齿轮的端面密封，引起端面泄漏增多，端面泄漏通常占总泄漏的75～80％，齿轮泵容积效率下降，并且随着齿轮泵压力的升高，这种现象也越来越显著。为了降低或消除因齿轮泵的齿轮侧面开侧卸荷槽引起端面的泄漏增多，目前一般采用在齿轮齿根的齿体开有一个或多个凹槽，凹槽内固定弹性体(如中国专利CN200420016582)或轮齿由工作齿廓曲面和非工作齿廓曲面共同构成一个齿形，卸荷降压槽开在非工作齿廓曲面上，并径向开设(如中国专利CN200320111456)的方法。这些方式加工都很困难，因而难以实现。
发明内容
为了克服“向低压侧偏移的不对称双卸荷槽”齿轮泵因为开高压侧卸荷槽引起端面的泄漏增多、齿轮泵容积效率下降的问题，本用新型提供了一种新型齿轮泵，不但能消除困油和噪声问题，而且能消除因高压侧开卸荷槽引起的端面泄漏，降低了对端盖(或侧板，轴套，轴承座圈)的压力和冲击，从而能提高齿轮泵的容积效率，能够使流经齿轮泵的油液获得更高的油压。同时结构和工艺简单，成本增加很少，能保持原齿轮泵价格便宜的特点。
一种从齿轮齿顶卸荷的外啮合齿轮泵，包括主动齿轮，齿轮泵壳体，从动齿轮，其特征在于取消了齿轮泵高压侧卸荷槽，保留了低压侧卸荷槽，沿从动齿轮齿宽方向的顶端开有一条卸荷槽，卸荷槽截面高度h=Re-[tj2(2-ϵ)]2+R2+Rtj(2-ϵ)sinα,]]>R——齿轮的齿根圆半径；Re——齿轮的齿顶圆半径；tj——齿轮基节；ε——重叠系数；α——齿轮的啮合角；沿从动齿轮齿宽方向设有一个与该卸荷槽紧密贴合的槽封。
卸荷槽截面形状设计成半圆形或抛物线形为佳。
当困油容积V1由大变小时该容积和压油腔相通，当困油容积V1为最小时，该容积腔既不与压油腔相通，也不与吸油腔相通。当困油容积V1由小变大时，该容积腔与吸油腔相通。
本实用新型具有以下优点1)能消除困油和噪声问题。
2)能有效降低外啮合齿轮泵的端面泄漏，降低对端盖(或轴套、侧板、轴承座圈)的压力和冲击，能有效提高齿轮泵的容积效应、油压力、总效率和使用寿命。
3)工艺和结构简单，制造成本低，适应于设计成各种外啮合齿轮泵，例如带浮动轴套的齿顶卸荷外啮合齿轮泵。
图1是该齿顶卸荷外啮合齿轮泵纵剖面构造图1槽封 2主动齿轮 3齿轮泵壳体4从动齿轮 5卸荷槽图2是该齿顶卸荷外啮合齿轮泵侧面局部剖视图图3有齿侧间隙齿顶卸荷外啮合齿轮泵困油区的形成变化和卸荷过程示意图。
图4是有齿侧间隙时各啮合点的相互位置关系图。
H为过F点作O1O2的垂线与O1O2的交点，G为O1F与从动齿轮齿顶圆的交点图5是有齿侧间隙的齿轮泵困油容积V1、V2和VB的变化曲线图。
具体实施方案本实用新型包括主动齿轮2，齿轮泵壳体3，从动齿轮4，从动齿轮4上的齿宽方向的顶端开一条卸荷槽5，该槽开在从动齿轮齿4顶的齿宽方向的中间位置，卸荷槽5截面高度设计为FG(参考附图4)。
FG=Re-[tj2(2-ϵ)]2+R2+Rtj(2-ϵ)sinα]]>R——齿轮的齿根圆半径；
Re——齿轮的齿顶圆半径；tj——齿轮基节；ε——重叠系数；α——齿轮的啮合角。
其卸荷槽5截面形状设计成半圆形，即R＝FG，也可设计成其它几何形状；槽封1为一圆弧形零件，其与截面形状卸荷槽5截面形状相同，因此可以与卸荷槽5紧密贴合，其外表面圆弧半径与齿轮泵壳体3的内表面的圆弧半径相同。该齿轮泵安装顺序是(参考图1)先将槽封1半圆形部分与从动齿轮4齿顶卸荷槽5相贴合，然后将从动齿轮4装入齿轮泵壳体3中，再装入主动齿轮2，下面安装步骤与一般外啮合齿轮泵的安装顺序相同。
该齿轮泵工作时(参考附图3)从图3-a中可以看出新的一对轮齿在点A开始啮合时，前一对轮齿在点B啮合尚未脱开，在它们之间形成一个困油容积VB＝V1+V2，此时的困油容积最大，此时V1也为最大值，当齿轮按图示方向旋转，V1逐渐减小，V2逐渐增大，而它们的容积之和VB随着齿轮转动逐渐减小；被困油液可由从动齿轮齿顶的卸荷槽中顺利排出，当齿轮旋转到两个啮合点(D、E)对称于节点P时VB为最小(如图3-b所示)；当齿轮继续旋转，V1继续减小，V2继续增大，而由于齿隙狭小，V1中的油液来不及排到V2中，此时V1中的油液仍可由从动齿轮齿顶的卸荷槽中顺利排出；当齿轮旋转到两啮合点(F、C)时V1达到最小(如图3-c所示)；卸荷槽i卸荷结束，前一对轮齿在C点脱开，下一对轮齿进入啮合。
权利要求1.一种从齿轮齿顶卸荷的外啮合齿轮泵，包括主动齿轮(2)，齿轮泵壳体(3)，从动齿轮(4)，其特征在于取消了齿轮泵高压侧卸荷槽，保留了低压侧卸荷槽，沿从动齿轮(4)齿宽方向的顶端开有一条卸荷槽(5)，卸荷槽(5)截面高度h=Re-[tj2(2-ϵ)]2+R2+Rtj(2-ϵ)sinα]]>，R—齿轮的齿根圆半径；Re—齿轮的齿顶圆半径；tj__齿轮基节；ε—重叠系数；α—齿轮的啮合角；并沿从动齿轮(4)齿宽方向设有一个与该卸荷槽紧密贴合的槽封(1)。
2.根据权利要求1所述的一种从齿轮齿顶卸荷的外啮合齿轮泵，其特征在于卸荷槽截面形状设计成半圆形或抛物线形为佳。
专利摘要本实用新型涉及流体传动与控制技术领域，特指一种从齿轮齿顶卸荷的外啮合齿轮泵。包括主动齿轮，齿轮泵壳体，从动齿轮，其特征在于取消了齿轮泵高压侧卸荷槽，保留了低压侧卸荷槽，沿从动齿轮齿宽方向的顶端开有一条卸荷槽，卸荷槽截面高度h＝
文档编号F04C2/18GK2931860SQ20062007496
公开日2007年8月8日 申请日期2006年7月19日 优先权日2006年7月19日
发明者王存堂, 卢志明 申请人:江苏大学