可旋转往复运动的浮动联轴结的制作方法

本实用新型涉及一种液压泵，尤其是一种液压泵中可旋转往复运动的浮动联轴结。

背景技术：

柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中。柱塞泵分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵两种代表性的结构形式。它依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。径向柱塞泵由于结构复杂、体积较大，在许多场合已经被轴向柱塞泵取代。轴向柱塞泵是利用与传动轴平行的柱塞在柱塞孔内往复运动所产生的容积变化来进行工作的。传统常见的轴向柱塞泵的工作原理，当传动轴带动缸体转动时，缸体会带动活塞转动，通过改变柱塞和倾斜平面之间或与传动轴之间的角度，使得柱塞在腔内做往复运动。柱塞泵传动轴和电机之间通过联轴器进行连接，泵传动轴仅作旋转运动。

常用的联轴器和泵传动轴连接，存在如下缺点：仅能实现旋转运动，导致液压泵等产品结构复杂，旋转和往复运动需要通过不同的机械结构完成；需要较高的传动精度，材料和加工精度要求高。

技术实现要素：

为了有效改善传统联轴器存在的缺点，本实用新型提供一种可旋转往复运动的浮动联轴结，该联轴结除了在旋转时传递扭矩外，还可以实现浮动式直线往复运动，从而以实现液压驱动器（泵或液压马达）的既旋转又往复的运动。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种可旋转往复运动的浮动联轴结，由输入轴、高精度钢球和泵芯组成，所述输入轴和泵芯通过钢球-键槽机构实现连接，使泵芯在旋转的同时作轴向往复运动，并传递扭矩。

所述钢球-键槽机构包括输入轴内孔中设置的四个均布的半圆形滚动内键槽、泵芯的轴端上设置的四个均布的滚动外键槽、高精度钢球，输入轴的半圆形滚动内键槽与泵芯的轴滚动外键槽之间通过高精度钢球连接。

所述钢球-键槽机构包括输入轴的轴端上设置的四个均布的滚动外键槽、泵芯的内孔中设置的四个均布的半圆形滚动内键槽、高精度钢球，输入轴的滚动外键槽与泵芯的半圆形滚动内键槽之间通过高精度钢球连接。

所述输入轴的左端设置有平键槽，通过平键与联轴器相连接。

本实用新型的有益效果是：

1、采用可旋转往复运动的浮动联轴结，可以取消传统的电机和液压泵连接的联轴器，直接将浮动联轴结的转轴和电机的转子直接连接，电机泵组结构紧凑，便于集成化设计，传动精度和效率更高。

2、高精度钢球的滚动沟槽采用精密研磨成型，在旋转运动和往复运动方向都有很大的承载能力。

3、高速转动轴即为泵芯本身，无偏载情况，转速可以达到5000转以上。

4、浮动联轴结采用硬度高、耐磨性好的材料制成，寿命和可靠性高。

5、结构简单，可用于液压泵、液压马达、液压阀等的旋转往复驱动连接。

附图说明

图1为可旋转往复运动的浮动联轴结实施例之一示意图；

图2为可旋转往复运动的浮动联轴结实施例之二示意图；

图3为实施例一中的输入轴结构示意图；

图4为实施例二中的输入轴结构示意图；

图5为实施例一中的泵芯结构示意图；

图6为实施例二中的泵芯结构示意图；

图7为单柱塞双排量往复旋转式液压驱动器结构剖视图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1，2所示，一种可旋转往复运动的浮动联轴结，由输入轴1、高精度钢球9和泵芯4配合组成，输入轴1和泵芯4通过钢球-键槽机构实现连接，实现泵芯4在旋转的同时作轴向往复运动，并传递扭矩。

实施例一：

如图3，5，7所示，输入轴1的左端设置有平键槽21，通过平键6与联轴器及电机相连接，电机带动输入轴转动。输入轴1的右端内孔内设置有四个均布的半圆形滚动内键槽20。为提高功率密度比，可直接取消传统联轴器，直接将输入轴1与电机的转子连接，结构更为紧凑。泵芯4的左侧轴端同时设置有四个均布的滚动外键槽22。输入轴1与泵芯4之间通过在输入轴1的半圆形滚动内键槽20和泵芯4的滚动外键槽22内安装四组八个高精度钢球高精度钢球9进行连接，形成可旋转往复运动的浮动联轴结。

实施例二：

如图2，4，6所示，输入轴1的左端具有法兰，通过法兰连接电机7，输入轴1的右轴端上设置四个均布的滚动外键槽22、泵芯4的内孔中设置四个均布的半圆形滚动内键槽20，输入轴1的滚动外键槽22与泵芯4的半圆形滚动内键槽20之间通过高精度钢球9连接，形成可旋转往复运动的浮动联轴结。

如图7所示，单柱塞双排量往复旋转式液压驱动器：前端盖2内通过轴承8安装输入轴1，输入轴1和泵芯4间通过高精度钢球9连接，使泵芯4在泵套里旋转。泵套与泵芯4间通过钢球15使泵芯4在旋转的同时沿这泵芯4圆柱表面的余弦曲线做轴向往复运动。左、泵套3通过定位销10与前端盖2定位连接，左、右泵套3，5上有吸、排油孔，泵芯4两头开油槽。泵芯4旋转使泵芯4的油槽与泵套的吸排油孔交替切换，同时伴随着泵芯4的左右轴向往复运动交替改变左右两油腔的体积，实现吸排油功能。