泵主轴的制作方法

本实用新型属于机械配件领域，涉及泵主轴。

背景技术：

机油泵是润滑系统重要组成部分，机油泵的作用是将机油提高到一定压力后，强制地压送到发动机各零件的运动表面上。当发动机工作时，凸轮轴上的驱动齿轮带动机油泵的传动齿轮，使固定在主动齿轮轴上的主动齿轮旋转，从而带动从动齿轮作反方向的旋转，将机油从进油腔沿齿隙与泵壁送至出油腔。这样，进油腔处便形成低压而产生吸力，把油底壳内的机油吸进油腔。由于主、从动齿轮不断地旋转，机油便不断地被压送到需要的部位。机油泵主轴上安装主动齿轮，主动齿轮与机油泵主轴周向相对固定，即主动齿轮和机油泵主轴只能够同时发生周向运动。

在传统技术中，机油泵主轴的一端加工有螺孔，且该端端部具有外凸且空心的齿轮卡紧沿，齿轮上具有与齿轮卡紧沿形状匹配的卡孔，齿轮通过内孔卡在齿轮卡紧沿上，然后将一枚螺栓旋入螺孔内，螺栓的头部与齿轮相抵，实现齿轮和主轴的周向固定连接，在这种传统结构中存在以下问题，就是在齿轮发生旋转时，由于齿轮卡紧沿为空心结构，齿轮内孔作用齿轮卡紧沿外壁容易导致齿轮卡紧沿破裂。

针对上述问题，技术人员进行了改良，将空心锁紧结构改成了实心锁紧结构，如申请号为2016112137502，申请日为2016年12月23号，发明名称为一种机油泵轴的发明专利，该专利记载了一种机油泵轴，泵轴分为三段，包括泵盖安装段、中间段和动力紧固段，泵盖安装段和中间段之间，以及动力紧固段和中间段之间均开设有轴肩，动力紧固段的末端上设置有外螺纹，动力紧固段靠近中间段的一端开设有半圆键槽；中间段上开设置有销孔，销孔与泵轴轴线垂直。半圆键槽中放置半圆键，用于固定动力齿轮，起到紧固效果，防止工作时动力齿轮与泵轴之间产生相对转动。这个专利看似克服了传统技术中空心锁紧结构带来卡紧沿容易破裂的问题，但是也存在新的问题，上述专利利用半圆键槽和半圆键实现对动力齿轮的周向固定，但键联接制造繁琐，装配麻烦，另外键联接结构依旧存在键和键槽的组合，键和键槽并非为一体结构，承载能力差，破裂的情况依旧会发生。因此，目前的机油泵主轴有必要进行创新和改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了泵主轴，本泵主轴能够减少齿轮卡紧处破裂情况的发生，具有较强的承载能力，解决了目前机油泵主轴仍然存在齿轮卡紧处破裂和承载能力差等问题。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：泵主轴，包括轴体，其特征在于，所述泵主轴还包括第一齿轮限位部，所述第一齿轮限位部位于所述轴体的上端且与所述轴体为一体，所述第一齿轮限位部的横截面为类圆形或多边形；螺纹锁紧部，所述螺纹锁紧部的外壁具有螺纹且与所述第一齿轮限位部在所述轴体同一端；其中，所述第一齿轮限位部位于所述螺纹锁紧部和轴体之间；其中，齿轮内孔穿过所述螺纹连接部并套设在所述第一齿轮限位部上。第一齿轮限位部与轴体为一体式结构，且第一齿轮限位部为实心结构，第一齿轮限位部的横截面指的是与轴体轴线垂直方向对第一齿轮限位部进行剖面的面，当第一齿轮限位部的横截面为类圆形时，指的是第一齿轮限位部的整体形状为圆形，但并不是完全的圆形，当第一齿轮限位部的横截面为多边形时，指的是横截面为三角形、四边形和五边形等等，当齿轮内孔套设在第一齿轮限位部时，齿轮无法发生相对于轴体的周向旋转运动。具体操作时，将齿轮穿过螺纹锁紧部并套设在第一齿轮限位部上，然后将螺母旋转在螺纹锁紧部上，螺母与齿轮端面相抵锁紧即可。齿轮啮合传动时，连同轴体一起发生旋转，相较于现有技术中的键联接结构，本结构没有部件组合，第一齿轮限位部为一体式实心结构，承载能力强，不存在连接间隙，因此基本避免了第一齿轮限位部破裂的情况发生。同时采用本连接结构由于没有装配部件，因此装卸方便，对中性好，连接面上没有应力集中源，减少了应力集中。

上述的泵主轴中，所述第一齿轮限位部呈圆柱状且横截面形状包括一段优弧和一条直线。此技术方案中，相当于将圆形的一段圆弧变为一条直线，从而形成一个类圆形，限制齿轮的相对周向旋转运动。

上述的泵主轴中，所述第一齿轮限位部呈圆柱状且横截面形状包括一段优弧和两条直线。此技术方案中，相当于将圆形的两段圆弧分别变成一条直线，从而形成一个类圆形，限制齿轮的相对周向旋转运动。

上述的泵主轴中，所述第一齿轮限位部的正投影完全落入所述轴体的端面上。第一齿轮限位部由毛胚一体加工而成。

上述的泵主轴中，所述螺纹锁紧部的正投影完全落入所述第一齿轮限位部上端范围内。该种结构使齿轮能够直接套入与第一齿轮限位部配合。

上述的泵主轴中，所述螺纹锁紧部和所述第一齿轮限位部之间还具有平直段，所述平直段下端与所述第一齿轮限位部上端为一体，所述平直段上端与所述螺纹锁紧部下端为一体，所述平直段的直径小于所述螺纹锁紧部上螺纹的内径。平直段是为了防止在轴向卡住螺母，使螺母能够向下运动与齿轮相抵。

上述的泵主轴中，所述轴体的上端外壁开设有两道切槽，所述切槽的一端贯穿所述轴体上端外壁，所述切槽使所述轴体上端形成第二齿轮限位部。第二齿轮限位部能够使本泵主轴的轴体上装配第二齿轮，为主轴提供了双齿轮啮合的功能。

上述的泵主轴中，所述第二齿轮限位部的横截面形状包括两段优弧和两条直线。相当于在轴体上端两侧外壁沿轴体轴向切槽，第二齿轮的内孔与第二齿轮限位部形状匹配，通过紧配合实现第二齿轮与第二齿轮限位部的配合。

上述的泵主轴中，所述轴体的上端外壁开设有沿轴体圆周外壁环形分布的槽道，所述槽道的一端贯穿所述轴体上端外壁，所述槽道使所述轴体上端形成第二齿轮限位部。此技术方案中，通过在轴体上端外壁加工环形分布的槽道实现与第二齿轮的配合，第二齿轮的内孔与第二齿轮限位部的形状匹配，依然通过过盈配合实现第二齿轮和第二齿轮限位部的配合。

上述的泵主轴中，所述螺纹锁紧段的厚度大于所述第一齿轮限位部的厚度。

现有技术相比，本泵主轴具有以下优点：

1、本泵主轴通过实心结构设计，极大程度避免了传统技术中因空心结构带来的容易破裂的情况。

2、本泵主轴通过一体式型面结构设计，极大程度避免了现有技术中采用键联接带来的因分体结构导致应力集中、容易破裂的情况。

3、本泵主轴还增设有第二齿轮啮合功能，增加了应用范围，适用性广。

附图说明

图1是实施例一的结构俯视图(装配齿轮时)。

图2是本泵主轴传统结构剖视图。

图3是实施例一的结构剖视图(部分剖视)。

图4是实施例一的结构剖视图(装配齿轮和螺母时)。

图5是实施例二的结构俯视图(装配齿轮时)。

图6是实施例三的结构剖视图(部分剖视)。

图7是实施例三的结构俯视图。

图8是实施例四的结构剖视图(部分剖视)。

图9是实施例四的结构俯视图。

附图标记清单

图中，1、轴体；

1a、第二齿轮限位部；

1a1、切槽；

1a2、槽道；

2、第一齿轮限位部；

3、螺纹锁紧部；

4、平直段；

5、优弧；

6、齿轮。

具体实施方式

实施例一

如图1、图3和图4所示，本泵主轴包括轴体1，泵主轴还包括第一齿轮限位部2，第一齿轮限位部2位于轴体1的上端且与轴体1为一体，第一齿轮限位部2的横截面为类圆形或多边形；螺纹锁紧部3，螺纹锁紧部3的外壁具有螺纹且与第一齿轮限位部2在轴体1同一端；其中，第一齿轮限位部2位于螺纹锁紧部3和轴体1之间；其中，齿轮6(第一齿轮)内孔穿过螺纹连接部并套设在第一齿轮限位部2上。第一齿轮限位部2与轴体1为一体式结构，且第一齿轮限位部2为实心结构，第一齿轮限位部2的横截面指的是与轴体1轴线垂直方向对第一齿轮限位部2进行剖面的面，当第一齿轮限位部2的横截面为类圆形时，指的是第一齿轮限位部2的整体形状为圆形，但并不是完全的圆形，当第一齿轮限位部2的横截面为多边形时，指的是横截面为三角形、四边形和五边形等等，当齿轮6内孔套设在第一齿轮限位部2时，齿轮6无法发生相对于轴体1的周向旋转运动。具体操作时，将齿轮6穿过螺纹锁紧部3并套设在第一齿轮限位部2上，然后将螺母旋转在螺纹锁紧部3上，螺母与齿轮6端面相抵锁紧即可。齿轮6啮合传动时，连同轴体1一起发生旋转，相较于现有技术中的键联接结构，本结构没有部件组合，第一齿轮限位部2为一体式实心结构，承载能力强，不存在连接间隙，因此基本避免了第一齿轮限位部2破裂的情况发生。同时采用本连接结构由于没有装配部件，因此装卸方便，对中性好，连接面上没有应力集中源，减少了应力集中。

具体来说，第一齿轮限位部2呈圆柱状且横截面形状包括一段优弧5和一条直线。此技术方案中，相当于将圆形的一段圆弧变为一条直线，从而形成一个类圆形，限制齿轮6的相对周向旋转运动。第一齿轮限位部2的正投影完全落入轴体1的端面上。第一齿轮限位部2由毛胚一体加工而成。螺纹锁紧部3的正投影完全落入第一齿轮限位部2上端范围内。该种结构使齿轮6能够直接套入与第一齿轮限位部2配合。螺纹锁紧部3和第一齿轮限位部2之间还具有平直段4，平直段4下端与第一齿轮限位部2上端为一体，平直段4上端与螺纹锁紧部3下端为一体，平直段4的直径小于螺纹锁紧部3上螺纹的内径。平直段4是为了防止在轴向卡住螺母，使螺母能够向下运动与齿轮6相抵。螺纹锁紧段的厚度大于第一齿轮限位部2的厚度。

如图2所示，传统的泵主轴包括轴体1，轴体1上端加工有螺孔，且该端端部具有外凸且空心的第一齿轮限位部2，齿轮6上具有与第一齿轮限位部2形状匹配的卡孔，齿轮6通过内孔卡在第一齿轮限位部2上，然后将一枚螺栓旋入螺孔内，螺栓的头部与齿轮6相抵，实现齿轮6和轴体1的周向固定连接，其缺点已在背景技术中阐述，在这里不作赘述。

实施例二

如图5所示，本实施例与实施例一的不同之处在于：第一齿轮限位部2呈圆柱状且横截面形状包括一段优弧5和两条直线。此技术方案中，相当于将圆形的两段圆弧分别变成一条直线，从而形成一个类圆形，限制齿轮6的相对周向旋转运动。

实施例三

如图6和图7所示，本实施例与实施例一的不同之处在于：轴体1的上端外壁开设有两道切槽1a1，切槽1a1的一端贯穿轴体1上端外壁，切槽1a1使轴体1上端形成第二齿轮限位部1a。第二齿轮限位部1a能够使本泵主轴的轴体1上装配第二齿轮，为主轴提供了双齿轮啮合的功能。第二齿轮限位部1a的横截面形状包括两段优弧5和两条直线。相当于在轴体1上端两侧外壁沿轴体1轴向切槽1a1，第二齿轮的内孔与第二齿轮限位部1a形状匹配，通过紧配合实现第二齿轮与第二齿轮限位部1a的配合。

实施例四

如图8和图9所示，本实施例与实施例三的不同之处在于：轴体1的上端外壁开设有沿轴体1圆周外壁环形分布的槽道1a2，槽道1a2的横截面呈矩形，槽道1a2的一端贯穿轴体1上端外壁，槽道1a2使轴体1上端形成第二齿轮限位部1a。此技术方案中，通过在轴体1上端外壁加工环形分布的槽道1a2实现与第二齿轮的配合，第二齿轮的内孔与第二齿轮限位部1a的形状匹配，依然通过过盈配合实现第二齿轮和第二齿轮限位部1a的配合。

本申请文件中未提及的细节结构，具体部件尺寸以及原理均为现有公知的常识或本领域技术人员经过简单选择能够得出的，不做赘述。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。