设有镶联式泵体和带阻尼孔侧板的齿轮油泵的制作方法_2

文档序号:8497277阅读:来源:国知局
-A剖视图。
[0032]图9是图6的I处放大图。
[0033]图10是图8的II处放大图。
[0034]附图中各部件的标记为泵体、11后盖、12齿轮安装孔、13主动齿轮轴安装孔、14从动齿轮轴安装孔、15凸台、16矩形槽、2前盖、21卡槽、3主动齿轮、4从动齿轮、31主动齿轮轴、41从动齿轮轴、5侧板、51圆孔、52密封圈槽、53高压区、54低压区、55次高压区、56阻尼孔、57高压区引油槽、58凹槽、59低压区引油槽。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图对本发明作进一步描述:
[0036]参见图2,本发明一实施例的设有镶联式泵体和带阻尼孔侧板的齿轮油泵,包括前盖2、主动齿轮3、从动齿轮4、主动齿轮轴31、从动齿轮轴41,镶联式泵体和两个带阻尼孔侧板;
[0037]镶联式泵体,参见图3、图4和图5,泵体I的后端一体成型有后盖11,泵体I采用RuT340材料制成,所述泵体I内具有用于安装主动齿轮3和从动齿轮4的呈8字形的齿轮安装孔12,所述齿轮安装孔12从所述泵体I的前端面向着所述后盖11的方向延伸,所述泵体I内还具有延伸方向与所述齿轮安装孔12的延伸方向相同的主动齿轮轴安装孔13和从动齿轮轴安装孔14,所述主动齿轮轴安装孔13和从动齿轮轴安装孔14位于所述齿轮安装孔12和后盖11之间,所述主动齿轮轴安装孔13与所述齿轮安装孔12的用于安装主动齿轮3的部位对应连通,所述从动齿轮轴安装孔14与所述齿轮安装孔12的用于安装从动齿轮4的部位对应连通,所述泵体I的前端面还具有与所述泵体I一体成型的向前突出的一圈凸台15,所述凸台15呈腰圆形,所述凸台15位于所述齿轮安装孔12的外围;
[0038]一般的,所述齿轮安装孔12竖向设于泵体I内,所述齿轮安装孔12的上部用于安装主动齿轮3、下部用于安装从动齿轮4,相应的所述主动齿轮轴安装孔13位于从动齿轮轴安装孔14的上方;
[0039]带阻尼孔侧板,参见图6、图7、图8、图9和图10,侧板5呈8字形,以在侧板5的两端形成两个用于通过齿轮油泵的齿轮轴的圆孔51,定义经过所述侧板5的两个圆孔51的圆心的直线为Y轴,经过所述侧板5的两个圆孔51的圆心连线的中点并垂直于Y轴的直线为X轴,所述侧板5的背面设有ω形的密封圈槽52,所述密封圈槽52位于所述侧板5的两个圆孔51外围并且所述密封圈槽52以X轴为对称轴对称分布,所述密封圈槽52将所述侧板5的背面分割成高压区53和低压区54,其中高压区53位于所述密封圈槽52的凸边侧,低压区54位于所述密封圈槽52的凹边侧,所述侧板5的背面沿Y轴方向的两端分别在以相应圆孔51的圆心为顶点、圆心角为β的扇形区间形成次高压区55,所述扇形区间以Y轴为对称轴对称分布,所述密封圈槽52的两端分别穿出所述两次高压区55,并且所述密封圈槽52的两端延伸至所述侧板5的外周面,所述侧板5上还设有两个贯通所述侧板5的阻尼孔56,所述阻尼孔56位于所述次高压区55和所述密封圈槽52的穿出所述次高压区55的部分所围成区间;
[0040]所述前盖2的后端面开有与所述镶联式泵体的凸台15相配合的卡槽21,所述前盖2和所述镶联式泵体通过凸台15和卡槽21的凹凸配合实现镶联,所述主动齿轮3和从动齿轮4安装于所述镶联式泵体的齿轮安装孔12内,所述主动齿轮轴31的后端安装于所述镶联式泵体的主动齿轮轴安装孔13内、前端伸出所述前盖2,所述从动齿轮轴41的后端安装于所述镶联式泵体的从动齿轮轴安装孔14内、前端安装于设于所述前盖2的轴孔中,所述两个带阻尼孔侧板套设于所述主动齿轮轴31和从动齿轮轴41上,并且所述两个带阻尼孔侧板的正面分别贴合于所述主动齿轮3和从动齿轮4的两端面,所述两个带阻尼孔侧板位于齿轮安装孔12内。具体实施中,所述主动齿轮轴31与所述前盖2之间套装轴承以实现两者之间的转动配合,并套装油封实现油封,所述主动齿轮轴31和从动齿轮轴41上套装Du衬套。
[0041]所述泵体I的后端的上侧外壁和下侧外壁分别开有矩形槽16。高压齿轮油泵泵体因考虑高压时泵体的承载能力而多使用铸铁材料,最大的缺点是重量重。常规设计的泵体外形轮廓较为规则和圆滑而不易手工或机械搬运,更不易进行零部件的二次拆卸;常规泵体多用安装孔或定位销孔安装定位,且需多次装夹,夹紧力直接作用于泵体的安装孔或定位销孔,影响孔的形状和位置特征。矩形槽16的设计,能减轻泵体重量,同时使用两侧矩形槽16 —次装夹,即可完成泵体I加工,夹紧力对泵体I内部结构也无影响,克服了上述常规泵体的缺点,方便装夹、搬运、零部件拆卸和批量柔性系统的加工。
[0042]所述阻尼孔56的孔长与直径的比值大于4。采用此比值,以形成细长孔,并且加工较为方便,流过阻尼孔56的流量与阻尼孔56前后的压差成正比,且受油温影响。有流量通过时,阻尼孔56增加了流道的阻尼(力),使得孔两侧形成压力差,而使得流体流速急剧变化而平缓下来,且流经细长孔时液流一般为层流状态,故提高侧板5工作的稳定性。
[0043]所述侧板5的背面的高压区53设有两个高压区引油槽57,所述两个高压区引油槽57以X轴为对称轴对称分布,并且所述两个高压区引油槽57的一端与所述密封圈槽52连通、另一端延伸至所述侧板5的外周面。
[0044]所述侧板5的正面在所述两个圆孔51的孔口边缘分别设有一圈凹槽58,所述侧板的正面5还设有低压区引油槽59,所述低压区引油槽59位于所述两个圆孔51之间,并且所述低压区引油槽59的两端分别通向所述两凹槽58。
[0045]所述侧板5采用由青铜合金材料和碳素结构钢Q235A材料复合而成的双金属层复合板制成,所述侧板5的背面位于采用碳素结构钢Q235A材料的一面。这种材料可以使本发明中的带阻尼孔侧板具有良好的耐蚀性、耐磨性、散热性、切削加工性和较小的体积收缩率,保证本发明中的带阻尼孔侧板在高压时具有良好的散热性能,又有较高的耐压强度。
[0046]一般的,形成次高压区55的扇形区间的圆心角β是没有精确限定,可通过计算所得,齿轮油泵使用的工况不同,β角不同,本发明中β的阀值<60°。
[0047]本发明在额定压力28MPa,最高压力31.5MPa的实施工况下使用时,阻尼孔56孔径大小为1.5mm,距邻近圆孔51的圆心的距离为27.5mm,阻尼孔56的圆心和邻近圆孔51的圆心连线与Y轴之间的夹角为43.5度。
[0048]所述主动齿轮3和从动齿轮4的轮齿参数为:压力角20°、中心距50.8mm、模数
3.88、齿数13。在保证齿轮弯曲疲劳强度的同时,减小齿轮模数,增加齿数,降低了齿轮泵的流量脉动,增加了齿轮啮合时的重合度,提高了传动平稳性,进一步降低了齿轮油泵的噪音,减少了油液发热,改善轮齿的磨损情况,延长齿轮的使用寿命,提高了容积效率。本发明的高压齿轮油泵中,合理的选择齿轮的模数和齿数,是减小径向力和提高齿轮轴颈及衬套(轴承)承载能力的一项最易实施的措施,衬套负载减少30%,寿命可延长近8倍。
[0049]本发明主动齿轮轴31和从动齿轮轴41与Du衬套之间、主动齿轮3和从动齿轮4与齿轮安装孔12之间、侧板5的外周面与泵体I内壁之间径向间隙均采用大间隙配合,单边的间隙值较常规中、高压齿轮泵间隙值均提高了 100%?150%,以保证齿轮油泵在高压工况下,保证高容积效率同时,上述间隙内润滑油膜的有效形成和长期保持,利于齿轮油泵热量的循环与散发,降低了齿轮油泵的启动扭矩,提高齿轮油泵的容积效率和寿命,更符合节能环保的设计理念。
[0050]本发明通过凸台15与前盖2镶联(凸台15和相配合的卡槽21间采用小间隙配合),这种安装方式减少了定位销孔的数量,减小了加工过程各种误差对定位基准的影响;再者,在高压并伴有振动频率的工况下,增加了定位基准的强度,避免了剪切力对定位基准的破坏,提高了齿轮油泵整体的刚性和安全系数,并且能够提高装配速度与质量。
[0051]一体成型的后盖11,在方便零部件加工装夹与搬运的同时,还能在经过些许加工后,沿轴向180度旋转,再沿径向180度旋转后,无需联接板,可作为后泵体使用组成双联齿轮油泵;再者,本发明通过镶联式泵体与前盖2的连接即可构成泵壳,
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