一种带有旁路调节装置的往复泵的制作方法

本专利属于机械领域，尤其涉及一种带有旁路调节装置的往复泵。

背景技术：

往复泵是一种依靠活塞、柱塞或隔膜在泵缸内往复运动使缸内工作容积交替增大和缩小来输送液体或使之增压的容积式泵。现有的往复泵通常通过发动机等带动，因此体积大，为此本公司设计了一种电机带动的往复泵，通过齿轮齿条传动，但是通常的齿轮齿条具有齿间隙，导致齿轮齿条磨损教导，往复泵运行不平稳，能量转化率低等缺点。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型公开了一种带有旁路调节装置的往复泵。本实用新型使用电机代替发动机，减小了往复泵的体积，同时消除了齿侧间隙，这样的设计方法提高了齿轮啮合时的接触刚度，使运动更加平稳，并且能有效的减少系统的传递误差。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种带有旁路调节装置的往复泵，其特征在于，包括往复齿轮，往复齿轮啮合有齿条，齿条连接有活塞，活塞外套设有往复泵体；往复泵体下层两端连通有入油管，往复泵体上层两端连通出油管；入油管和出油管通过旁路管路连通；旁路管路上安装有旁路阀；往复泵体与入油管和出油管连通出安装有开关球，往复齿轮连接有动力装置。

进一步的改进，所述动力装置为电机。

进一步的改进，所述齿条外安装有齿条导轨，齿条穿过齿条导轨与活塞连接。

进一步的改进，所述往复齿轮的齿形曲线由R1,R2,R3三段曲线及分别与R1,R2,R3对称的R1',R2',R3'三段曲线组成，曲线R1,R2,R3的轨迹函数如下所示：

R1:y＝2.59-2.56cos(1.73x)-0.33sin(1.71x)0.068≤x≤0.210

R2:y＝0.2+0.09cos(28.87x)+0.06sin(28.87x)0.210≤x≤0.263

R3:y＝-1.1+0.02cos(3.876x)+0.06sin(3.876x)0.263≤x≤0.346；

x表示横坐标，y表示纵坐标。

进一步的改进，所述往复齿轮一侧成形有齿，另一侧光滑设置。

本实用新型采用上述技术方案的有益效果是：本实用新型运用了一种新的齿形消除了齿侧间隙，这样的设计方法提高了齿轮啮合时的接触刚度，使运动更加平稳，并且能有效的减少系统的传递误差；通过往复齿轮上下齿条的交替啮合，从而有线性往复的动力输出；旁路调节装置可以在泵提供的流量大于泵所需求流量的工况下协调系统的压差。

附图说明

图1为采用圆弧齿形齿轮齿条驱动的带有旁路调节装置的往复泵示意图；

图2为圆弧齿形齿轮齿条往复传动结构示意图；

图3a为齿条活塞自左向右运动时活塞往复泵工作示意图；

图3b为齿条活塞自右向左运动时活塞往复泵工作示意图；

图4为圆弧齿轮齿条啮合示意图。

其中，图1中包括有：1—往复齿轮；2—齿条；3—齿条导轨； 4—开关球；5—往复泵体；6—出油管；7—旁路管路；8—旁路阀； 9—入油管；10—活塞。

具体实施方式

实施例

实施例1

如图1-4所示，本实用新型设计了一种采用圆弧齿形齿轮齿条驱动的带有旁路调节装置的往复泵。

如图2所示，当外部输入轴驱动圆弧齿形往复齿轮1转动时，在圆弧齿形的齿条2的上下齿条在与往复齿轮1交替啮合作用下，实现圆弧齿形的齿条2在齿条导轨3上的直线往复运动，通过圆弧齿形的齿条2输出活塞实现线性往复运动。

如图3a)所示，齿条活塞2自左向右运动时，工作室左侧容积增大，开关球在压差的作用下分别处于图3a)中位置，从入油管9 吸入液体，从出油管6排出液体；如图3b)所示，齿条活塞2自右向左运动时，工作室右侧容积增大，开关球在压差的作用下分别处于图3b)中位置，依然从入油管9吸入液体，从出油管6排出液体。

往复泵是正位移泵，当泵提供的流量大于泵所需求的流量时，要求一部分液体回流到往复泵进油口，此时旁路阀8打开，在压差的作用下，液体通过旁路管路7回流至进油口。

圆弧齿形的齿条2的上下齿条与往复齿轮1交替啮合，无齿侧间隙，如附图3所示。其中，齿形曲线由R1,R2,R3三段曲线及与其对称的R1',R2',R3'三段曲线组成，曲线起始或相邻曲线分别相交于P1,P2,P3, P4(P'4),P'3,P'2,P'1。在笛卡尔坐标下，R1,R2,R3的曲线方程如下所示。此种设计方法，可以齿轮啮合运动的稳定性，增加传动接触面积并由此降低啮合时的接触应力。

曲线R1,R2,R3的轨迹函数如下所示：

R1:y＝2.59-2.56cos(1.73x)-0.33sin(1.71x)0.068≤x≤0.210

R2:y＝0.2+0.09cos(28.87x)+0.06sin(28.87x)0.210≤x≤0.263

R3:y＝-1.1+0.02cos(3.876x)+0.06sin(3.876x)0.263≤x≤0.346。

本实用新型使用方式如下：如图2所示，当外部输入轴驱动圆弧齿形往复齿轮1转动时，在圆弧齿形的齿条2的上下齿条在与往复齿轮1交替啮合作用下，实现圆弧齿形的齿条2在齿条导轨3上的直线往复运动，通过圆弧齿形的齿条2输出活塞实现线性往复运动；齿条活塞2自左向右运动时，工作室左侧容积增大，开关球在压差的作用下分别处于图3a)中位置，从入油管9吸入液体，从出油管 6排出液体；齿条活塞2自右向左运动时，工作室右侧容积增大，开关球在压差的作用下分别处于图3b)中位置，依然从入油管9吸入液体，从出油管6排出液体。当泵提供的流量大于泵所需求的流量时，要求一部分液体回流到往复泵进油口，此时旁路阀8打开，在压差的作用下，液体通过旁路管路7回流至进油口。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但并不仅仅限于说明书和实施方案中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。