[发明专利]双轴谐波式齿轮泵

说明书

技术领域

本发明涉及齿轮泵技术领域，特别是涉及一种双轴谐波式齿轮泵。

背景技术

齿轮泵是液压系统中应用最广的一种液压泵，在结构上不外乎外啮合和内啮合两种，它们都由主动齿轮、从动齿轮、传动轴、泵体、泵盖等组成，工作时只有一个吸油腔、一个压油腔，主动齿轮转动一周仅完成一次吸油、一次排油。

在齿轮泵工作过程中，油液作用在齿轮外缘的压力是不均匀的，从吸油腔到压油腔，压力沿齿轮旋转的方向逐齿递增，因此，传动轴和齿轮所受到的径向压力合力是不平衡的。这个不平衡的径向力总是把齿轮推向吸油腔一侧，使传动轴发生弯曲变形，这不仅加大了压油腔轮齿和壳体之间的径向间隙，使泄漏增加，泵的容积效率下降，而且会使吸油腔的齿轮与泵体发生刮擦或卡死，影响泵的正常工作。泵的工作压力越高，径向力也越大，其结果是加剧轴承的磨损，降低轴承使用寿命，造成泵提前报废。

长期以来，齿轮泵处于压力等级不高、工作可靠性差、使用寿命较短的状况，制约了齿轮泵性能的进一步提高及其应用范围，泵内主要元件承受较大的径向力是问题的症结。为了减小径向力的影响，研究人员采取过缩小排油口直径、在泵的端盖或轴承座圈上开设压力平衡槽、减小齿轮宽度、增加齿轮模数、减少齿数、将啮合力与液压力分开、采用滑动轴承或挠性支承、加强传动轴及轴承的承载能力等措施，虽然取得了一定的效果，但都未能从根本上解决问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有齿轮泵普遍存在的径向力问题，提供一种径向力平衡、泵油效率和使用寿命都得到提高的双轴谐波式齿轮泵。

本发明解决技术问题采用了将齿轮泵基本原理与谐波齿轮传动相结合的方案。本发明的双轴谐波式齿轮泵，包括传动轴、心轴、柔轮、刚轮、左右侧板、密封块、刚轮转臂、柱销、轴承座、滚轮、支撑臂、轴端盖、泵体、泵盖，其特征是：传动轴套装在心轴的左端，并可绕心轴转动；柔轮为可产生弹性变形的薄壁外齿轮，安装在滚轮的外圈上；刚轮为刚性内齿轮，其上设置有耳座；柔轮与刚轮啮合，两者同心且齿宽相等。

在所述传动轴上安装有刚轮转臂，其两端设置有柱销，柱销插入耳座孔中可带动刚轮转动；在所述心轴上安装有支撑臂、左右侧板、油管，心轴通过轴端盖用螺钉固定在泵盖上。

所述滚轮及支撑臂组成波发生器部件，其总长大于上述柔轮的内孔直径，支撑臂两端安装有由滚动轴承构成的滚轮。

所述密封块位于上述柔轮的齿顶与刚轮的齿顶的圆弧面之间，并用止动销固定在所述右侧板上。

所述左、右侧板设置在上述柔轮与刚轮的两侧。

所述柔轮、刚轮与密封块、左右侧板形成两个对称的吸油腔、两个对称的压油腔。

在所述左侧板上对称设置有两个轴向吸油孔，分别对应上述吸油腔；在所述右侧板上对称设置有两个轴向排油孔，分别对应上述压油腔。

在所述左侧板上用螺钉固定有压板，压板上设置有与上述吸油孔对应的两个进油孔，两个进油孔用油管连通，该油管与所述心轴上设置的总进油孔连通；在所述泵盖上设置有与上述排油孔对应的两个出油孔、一个总出油口，两个出油孔相互连通。

本发明的有益效果是：双轴谐波式齿轮泵具有两个吸油腔、两个压油腔，且它们分别对称布置，因此压力油作用于传动轴及其轴承上的径向力是平衡的，从而改善了传动轴的受力情况，也减少了泄漏；泵的出口压力升高时，传动轴上的径向液压力依然是平衡的，轴承及泵的寿命得以提高；两个压油腔同时输出压力油，泵油效率高，合成流量的脉动降低；由于齿与齿的啮合是面接触，加上同时啮合齿数较多，所以单位面积载荷小，运行平稳。显然，本发明有效地解决了目前齿轮泵存在的径向力不平衡问题，其综合性能优于现有的齿轮泵，应用前景广阔。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图。

图中1.传动轴，2.心轴，3.柔轮，4.刚轮，5.左侧板，6.右侧板，7.压板，8.螺钉，9.油管，10.刚轮转臂，11.柱销，12.止动销，13.密封块，14.泵体，15.滚轮，16.支撑臂，17.轴承座，18.轴承端盖，19.泵盖，20.轴端盖，21.螺钉，22.耳座，23.定位销，24.螺栓

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。