专利名称：一种改进结构的齿轮泵的制作方法
技术领域：
本发明属于一种液压元件，确切的讲是一种改进结构的齿轮泵。
背景技术：
对于液压系统，外啮合齿轮泵是最常用的液压元件之一。而齿 轮泵的使用寿命随着压力和排量的增加在逐渐下降，经过分析，认 为齿轮泵的从动齿轮上的受力要大于主动齿轮，因此齿轮泵的失效 一般是从动齿轮的轴承副失效造成的。具体分析参见范存德编著的《液压技术手册》第245 246页。为了解决从动齿轮受力大于主动 齿轮的问题，很多人多了大量的工作。中国专利02135719.6号和 02270062.5号均公开了名称为"一种液压齿轮泵"的专利，提出了 将吸入端设置偏心的结构设计，以期改善从动齿轮的受力情况，提 高液压齿轮泵的使用寿命。尽管吸入端的结构改进由于压力低、工 艺简单容易实现，但是由于吸入端的吸入压力要远远小于排出端的 压力，因此虽有改善受力但是效果不明显。 发明内容本发明的发明目的是为了克服目前齿轮泵中存在的从动轴受 力大于主动轴而使得从动轴的轴承过早损坏的不足而提出来的。 本发明的技术解决方案是这样实现的，该一种改进结构的齿轮泵，其泵体上具有吸油口和排油口以及安装主、从动齿轮的工作腔，吸油口和排油口的中心连线0 3 0 4通过主从动齿轮的啮合中点O ， 其特征在于主从动齿轮的啮合中点O至主动齿轮一侧的排油腔的 顶点Ul的连线与吸油口和排油口的中心连线0304之间的夹角b 为29.5至39.5° ，主从动齿轮的啮合中点O至从动齿轮一侧的排 油腔的顶点U2的连线与吸油口和排油口的中心连线0304之间的 夹角c为17.5至27.5° ，排油腔向排油口的过渡段向从动齿轮倾斜 的孔大端端点至啮合中心点0与吸油口和排油口的中心连线0304 之间的夹角为d。该偏向于从动齿轮的倾斜孔的大端端点至啮合中 心点0与吸油口和排油口的中心连线0304之间的夹角d最好为10 至22° 。 -本发明的有益的技术效果是通过排油腔的结构设计，将排油产 生的径向力向主动齿轮一侧偏移，并且经过严格的试验验证，给出 了具体的偏移角度范围，以适应不同排量和压力等级的齿轮泵。使 主动齿轮轴受力与从动齿轮轴的受力趋向于均匀，进而提高齿轮泵 的寿命。
附图1是本发明的泵体结构剖面示意视图，附图2是主从动齿 轮受力分析的简化图，详细分析图参见范存德编著的《液压技术手 册》第245页图11-11。在附图中的序号以及文字描述为1、泵体， 2、吸入口， 3、排出口， 4、过渡段，5、排出腔，O、主从动齿轮 的啮合中点，Ol主动齿轮回转中心，0 2、从动齿轮回转中心，0 3 0 4、进油口和排油口的中心连线，a、齿轮压力角，b、主 从动齿轮的啮合中点O至主动齿轮一侧的排油腔的顶点Ul的连线 与吸油口和排油口的中心连线0304之间的夹角，c、主从动齿轮 的啮合中点O至从动齿轮一侧的排油腔的顶点U2的连线与吸油口 和排油口的中心连线0304之间的夹角，d、从动齿轮的倾斜孔的 大端端点至啮合中心点0与吸油口和排油口的中心连线0304之间 的夹角，Ul、主动齿轮一侧的排油腔的顶点，U2、从动齿轮一 侧的排油腔的顶点，D e 、齿顶圆直径，F 1、主动齿轮的受力合 力，F 2 、从动齿轮的受力合力，F b 、排出口产生的液压径向力， F t 、齿轮啮合力。、Fl和F2的具体数据近似计算公式 Fl=0.75ApBDe， F2=0.85 ApBDe。
具体实施方式
下面结合附图中给出的实施例，对本发明的结构和使用进行详 细说明。参照附图，本发明的齿轮泵，其泵体[1]上具有吸油口[2] 和排油口[3]以及安装主、从动齿轮的工作腔，吸油口[2]和排油口 [3]的中心连线0 3 04通过主从动齿轮的啮合中点O。吸油口的吸油腔相对于主从动齿轮的工作腔是对称的。主从动齿轮的啮合中点 O至主动齿轮一侧的排油腔[5]的顶点Ul的连线与吸油口 [2]和排油 口[3]的中心连线0304之间的夹角b为29.5至39.5° ，主从动齿轮 的啮合中点O至从动齿轮一侧的排油腔[5]的顶点U2的连线与吸油 口[2]和排油口[3]的中心连线0304之间的夹角c为17.5至27.5° 。也就是说，排油腔[5]与工作腔、排出口[3]、吸入口[2]偏心布置。 从工作腔经排油腔[5]'向排油口[3]的过渡段[4]是一个偏向于从动齿 轮的倾斜孔。即过渡段由一半圆孔和偏向于从动齿轮的具有斜度或 者角度的过渡段结合的倾斜孔的结构连接。大端端点至啮合中心点 0与吸油口和排油口的中心连线O3O4之间的夹角d为10至22° 。根据公式(此公式的推导符合进、排油腔对称于吸油口与排 油口的中心线的连线0304)Fl=0.75 △ pBDe， F2=0.85 △ pBDe。当选择了本发明的结构以后，在排出腔的主动齿轮和从动齿轮 受到的压力的分配变成为了Sin29.5 sin39.5和sinl7.5 sin27.5范围之间，这样主动齿轮的 受力和从动齿轮的受力之间有了这一结构上的变化，从而由原来的 受力对称，变成了一种角度在29.5-39.5°与17.5-27.5°之间的正 弦函数的不对称受力，这样就达到了减少从动轴的受力，增加主动 轴受力的目的，进一步达到了主动轴承和从动轴承受力基本均匀， 实现了齿轮泵最终使用寿命提高的目的。
权利要求
1、一种改进结构的齿轮泵，其泵体上具有吸油口和排油口以及安装主、从动齿轮的工作腔，吸油口和排油口的中心连线O3O4通过主从动齿轮的啮合中点O，其特征在于主从动齿轮的啮合中点O至主动齿轮一侧的排油腔的顶点U1的连线与吸油口和排油口的中心连线O3O4之间的夹角b为29.5至39.5°，主从动齿轮的啮合中点O至从动齿轮一侧的排油腔的顶点U2的连线与吸油口和排油口的中心连线O3O4之间的夹角c为17.5至27.5°，排油腔向排油口的过渡段是一个偏向于从动齿轮的倾斜孔。
2、 按照权利要求1所述的一种改进结构的齿轮泵，其特征在 于所说的偏向于从动齿轮的倾斜孔的大端端点至啮合中心点O与吸 油口和排油口的中心连线0304之间的夹角d为10至22° 。
全文摘要
本发明公开了一种改进结构的齿轮泵，其泵体上具有吸油口和排油口以及安装主、从动齿轮的工作腔，吸油口和排油口的中心连线O3O4通过主从动齿轮的啮合中点O，主从动齿轮的啮合中点O至主动齿轮侧的排油腔顶点U1的连线与吸油口和排油口的中心连线O3O4之间的夹角b为29.5至39.5°，主从动齿轮的啮合中点O至从动齿轮侧的排油腔顶点U2的连线与吸油口和排油口的中心连线O3O4之间的夹角c为17.5至27.5°，排油腔向排油口的过渡段是一个偏向于从动齿轮的倾斜孔。其优点是通过排油腔的结构设计，将排油产生的径向力向主动齿轮一侧偏移，使主动齿轮轴受力与从动齿轮轴的受力趋向于均匀，减少了从动齿轮的受压面积，进而提高齿轮泵的寿命。
文档编号F04C2/14GK101328886SQ200810138730
公开日2008年12月24日 申请日期2008年7月30日 优先权日2008年7月30日
发明者毅 王 申请人:青州市永达液压机械有限公司