CN103742626A - 一种齿轮的轮齿结构及其齿轮泵及其流体传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种齿轮的轮齿结构及其齿轮泵及其流体传动装置。所述齿轮的轮齿结构为直齿轮的轮齿侧面或单向斜齿轮的轮齿侧面设置有防止相互啮合的齿轮之间沿轴向相对滑动的防滑结构。可以防止相互啮合的齿轮轮齿之间产生轴向相对滑动,大大降低了齿轮轮齿的磨损。所述齿轮泵至少有一个是具有内齿和外齿的双面齿轮。可在齿轮泵泵体的体积增加较小的情况下,大大增加齿轮泵每转一周的流量。所述流体传动装置中的叶片式流体马达的叶片横截面的形状呈等腰三角形或等腰梯形。这样的叶片不易被折断,可增加叶片的径向弹性,提高叶片顶部与壳体之间的密封性,还有利于增加流体马达的转速。

Description

一种齿轮的轮齿结构及其齿轮泵及其流体传动装置
技术领域
本发明涉及一种传动装置,特别涉及一种齿轮的轮齿结构及其齿轮泵及其流体传动装置。
背景技术
机械传动在机械工程中应用非常广泛,主要是指利用机械方式传递动力和运动的传动。分为两类:一是靠机件间的摩擦力传递动力与摩擦传动,二是靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动。现有技术中,齿轮传动是最常用现的机械传动之一,齿轮传动机构中的齿轮包括外齿轮和内齿轮;所述外齿轮或内齿轮为直齿轮或具有相应倾斜角度的单向斜齿轮,当然,还包括具有相应倾斜角度的双向斜齿轮,即“人”字形齿轮。显然,相互啮合的“人”字形齿轮之间在传动过程中不会产生轴向相对滑动,可大大降低轮齿的磨损。而直齿轮或单向斜齿轮则无法避免轴向相对滑动,大大增加了轮齿的磨损。
齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。由两个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间,当齿轮转动时,齿轮脱开侧的空间的体积从小变大,形成真空,将液体吸入,齿轮啮合侧的空间的体积从大变小,而将液体挤入管路中去。吸入腔与排出腔是靠两个齿轮的啮合线来隔开的。齿轮泵的排出口的压力完全取决于泵出处阻力的大小。现有技术中有两种齿轮泵,一种是由两个相互啮合的同径外齿轮构成的齿轮泵,这种齿轮泵每转一周的流量较大,但是其体积也大。另一种是由相互啮合的一个内齿轮和一个外齿轮构成的齿轮泵,这种齿轮泵每转一周的流量较小,但是其体积也小。这两种齿轮泵均不能达到体积较小而流量较大的目的。
现有技术中的流体传动装置,包括液压传动装置和气压传动装置。以液压传动装置为例,液压传动的基本原理是:液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能,通过液体压力能的变化来传递能量,经过各种控制阀和管路的传递,借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能,从而驱动工作机构,实现直线往复运动和回转运动。其中的液体称为工作介质,一般为矿物油,它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。但是,作为执行元件的叶片式液压马达中的叶片均为板状,叶片的垂直于液压马达转轴的横截面形状呈长条形(基本呈矩形)。这样的叶片抗弯强度设计的不合理,叶片在工作过程中很容易从根部折断,虽然对这样的叶片设置有加强筋,但是,其径向弹性受到影响,不利于与壳体密封滑动配合。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种齿轮的轮齿结构,该轮齿结构可以防止相互啮合的齿轮轮齿之间产生轴向相对滑动,大大降低了齿轮轮齿的磨损。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种齿轮泵,该齿轮泵可以防止相互啮合的齿轮轮齿之间产生轴向相对滑动,大大降低了齿轮轮齿的磨损。
本发明所要解决的又一个技术问题是提供一种流体传动装置,该流体传动装置中的齿轮泵可以防止相互啮合的齿轮轮齿之间产生轴向相对滑动,大大降低了齿轮轮齿的磨损。
就齿轮而言,为解决上述的技术问题,本发明提供了一种齿轮的轮齿结构,包括相互啮合的齿轮;所述齿轮为外齿轮或内齿轮;所述外齿轮或内齿轮为直齿轮或具有相应倾斜角度的单向斜齿轮;所述直齿轮的轮齿侧面或单向斜齿轮的轮齿侧面设置有防止相互啮合的齿轮之间沿轴向相对滑动的防滑结构。
所述防滑结构为每一个齿轮的每一个轮齿沿轴向至少分为两部分,从端面看上去,相邻的两部分之间沿周向相互错开一个角度,各轮齿相邻的两部分相互错开的位置位于同一横截面内,相互啮合的两个齿轮的轮齿相邻的两个部分沿周向相互错开的角度大小相等,方向相反;或者,所述防滑结构为每一个齿轮的每一个轮齿的一个侧面或两个侧面上沿轴向设置有至少一个径向凹槽和/或径向凸棱,各轮齿上相对应的所述径向凹槽和/或径向凸棱位于同一横截面内,相互啮合的两个齿轮通过轮齿上的径向凸棱和径向凹槽相互卡合。
所述径向凸棱横截面的形状为半圆形、三角形、矩形或梯形,相应地,所述径向凹槽横截面的形状为半圆形、三角形、矩形或梯形。
本发明齿轮的轮齿结构与现有技术相比具有以下有益效果。
1、本技术方案由于采用了所述直齿轮的轮齿侧面或单向斜齿轮的轮齿侧面设置有防止相互啮合的齿轮之间沿轴向相对滑动的防滑结构的技术手段,所以,可以防止相互啮合的齿轮轮齿之间产生轴向相对滑动,大大降低了齿轮轮齿的磨损。
2、本技术方案由于采用了所述防滑结构为每一个齿轮的每一个轮齿沿轴向至少分为两部分,从端面看上去,相邻的两部分之间沿周向相互错开一个角度,各轮齿相邻的两部分相互错开的位置位于同一横截面内,相互啮合的两个齿轮的轮齿相邻的两个部分沿周向相互错开的角度大小相等,方向相反的技术手段,所以,相互啮合的两个齿轮的轮齿同时可在轴向上相互卡合,以防止相互啮合的齿轮轮齿之间产生轴向相对滑动,大大降低了齿轮轮齿的磨损。同理,当采用了所述防滑结构为每一个齿轮的每一个轮齿的一个侧面或两个侧面上沿轴向设置有至少一个径向凹槽和/或径向凸棱,各轮齿上相对应的所述径向凹槽和/或径向凸棱位于同一横截面内,相互啮合的两个齿轮通过轮齿上的径向凸棱和径向凹槽相互卡合的技术手段,所以,相互啮合的两个齿轮的轮齿同时可在轴向上相互卡合,以防止相互啮合的齿轮轮齿之间产生轴向相对滑动,大大降低了齿轮轮齿的磨损。
3、本技术方案由于采用了所述径向凸棱横截面的形状为半圆形、三角形、矩形或梯形,相应地,所述径向凹槽横截面的形状为半圆形、三角形、矩形或梯形的技术手段,所以,可制造出多种形状的防滑结构,可满足不同用户的需求。
就齿轮泵而言,为解决上述另一个技术问题,本发明提供了一种齿轮泵,所述齿轮泵中的齿轮为上面所述轮齿结构的齿轮。
所述齿轮泵中的齿轮至少有一个是具有内齿和外齿的双面齿轮,所述双面齿轮的内齿与双面齿轮内的齿轮啮合,所述双面齿轮的外齿与双面齿轮外的齿轮啮合,所述双面齿轮位于非啮合区中部的外齿齿顶与泵壳内周壁密封滑动配合,所述双面齿轮外的齿轮位于非啮合区中部的轮齿齿顶与泵壳内周壁密封滑动配合,每一个所述齿轮的两个端面分别与泵壳内端壁密封滑动配合,所述泵壳对应所述双面齿轮外齿的非啮合区的一端和所述双面齿轮外的齿轮非啮合区的一端设置有第一进口,所述泵壳对应所述双面齿轮外齿的非啮合区的另一端和所述双面齿轮外的齿轮非啮合区的另一端设置有第一出口,所述双面齿轮位于非啮合区中部的内齿与所述双面齿轮内的齿轮位于非啮合区中部的轮齿之间设置有弧形隔板,所述弧形隔板的一端与所述泵壳一端的内端壁密封固定连接,所述弧形隔板的另一端与所述泵壳另一端的内端壁密封连接,所述双面齿轮位于非啮合区中部的内齿齿顶与所述弧形隔板的外弧面密封滑动配合,所述双面齿轮内的齿轮位于非啮合区中部的轮齿齿顶与所述弧形隔板的内弧面密封滑动配合,所述泵壳对应所述双面齿轮内齿的非啮合区的一端和所述双面齿轮内的齿轮非啮合区的一端设置有第二进口,所述第二进口通过吸入通道与所述第一进口连通,所述泵壳对应所述双面齿轮内齿的非啮合区的另一端和所述双面齿轮内的齿轮非啮合区的另一端设置有第二出口,所述第二出口通过排出通道与所述第一出口连通。
所述泵壳内设置有压力缓冲装置。
本发明的齿轮泵与现有技术相比具有以下有益效果。
1、本技术方案由于采用了所述齿轮泵中的齿轮为上面所述轮齿结构齿轮的技术手段,所以,可以防止相互啮合的齿轮轮齿之间产生轴向相对滑动,大大降低了齿轮轮齿的磨损。
2、本技术方案由于采用了所述齿轮泵中的齿轮至少有一个是具有内齿和外齿的双面齿轮,所述双面齿轮的内齿与双面齿轮内的齿轮啮合,所述双面齿轮的外齿与双面齿轮外的齿轮啮合,所述双面齿轮位于非啮合区中部的外齿齿顶与泵壳内周壁密封滑动配合,所述双面齿轮外的齿轮位于非啮合区中部的轮齿齿顶与泵壳内周壁密封滑动配合,每一个所述齿轮的两个端面分别与泵壳内端壁密封滑动配合,所述泵壳对应所述双面齿轮外齿的非啮合区的一端和所述双面齿轮外的齿轮非啮合区的一端设置有第一进口,所述泵壳对应所述双面齿轮外齿的非啮合区的另一端和所述双面齿轮外的齿轮非啮合区的另一端设置有第一出口,所述双面齿轮位于非啮合区中部的内齿与所述双面齿轮内的齿轮位于非啮合区中部的轮齿之间设置有弧形隔板,所述弧形隔板的一端与所述泵壳一端的内端壁密封固定连接,所述弧形隔板的另一端与所述泵壳另一端的内端壁密封连接,所述双面齿轮位于非啮合区中部的内齿齿顶与所述弧形隔板的外弧面密封滑动配合,所述双面齿轮内的齿轮位于非啮合区中部的轮齿齿顶与所述弧形隔板的内弧面密封滑动配合,所述泵壳对应所述双面齿轮内齿的非啮合区的一端和所述双面齿轮内的齿轮非啮合区的一端设置有第二进口,所述第二进口通过吸入通道与所述第一进口连通,所述泵壳对应所述双面齿轮内齿的非啮合区的另一端和所述双面齿轮内的齿轮非啮合区的另一端设置有第二出口,所述第二出口通过排出通道与所述第一出口连通的技术手段,所以,可在齿轮泵泵体的体积增加较小的情况下,大大增加齿轮泵每转一周的流量。
3、本技术方案由于采用了所述泵壳内设置有压力缓冲装置的技术手段,所以,可以减缓因齿轮泵的渗漏产生的压力冲击。
就传动装置而言,为解决上述又一个技术问题,本发明提供了一种流体传动装置,包括流体回路和与所述流体回路连通的流体泵和执行元件,所述流体泵为上面所述的齿轮泵。
所述执行元件为叶片式流体马达,所述叶片式流体马达的叶片横截面的形状呈等腰三角形或等腰梯形,所述等腰三角形的两个腰为直线或向外凸的弧线,所述等腰梯形的两个腰为直线或向外凸的弧线,所述叶片为封闭的空心结构。
所述流体泵的进口和出口之间通过流体调节阀连通或者执行元件的进口和出口之间通过流体调节阀连通,所述流体泵的进口和出口与执行元件的进口和出口之间通过二位四通阀连通。
所述流体回路为封闭式回路,所述封闭式回路的外壁设置有散热用的翅片,或者,所述流体回路为非封闭式回路,所述非封闭式回路设置有油箱,所述流体泵的进口与所述油箱连通,所述执行元件的出口与所述油箱连通。
本发明的齿轮泵与现有技术相比具有以下有益效果。
1、本技术方案由于采用了传动装置中的流体泵为上面所述的齿轮泵的技术手段,所以,可以防止相互啮合的齿轮轮齿之间产生轴向相对滑动,大大降低了齿轮轮齿的磨损。
2、本技术方案由于采用了所述叶片式流体马达的叶片横截面的形状呈等腰三角形或等腰梯形的技术手段,所以,这样的叶片不易被折断,又由于采用了所述等腰三角形的两个腰为向外凸的弧线,所述等腰梯形的两个腰为向外凸的弧线,所述叶片为封闭的空心结构的技术手段,所以,可增加叶片的径向弹性,提高叶片顶部与壳体之间的密封性,还有利于增加流体马达的转速。
3、本技术方案由于采用了所述流体泵的进口和出口之间通过流体调节阀连通或者执行元件的进口和出口之间通过流体调节阀连通的技术手段,所以,可以控制执行元件运行的速度。又由于采用了所述流体泵的进口和出口与执行元件的进口和出口之间通过二位四通阀连通的技术手段,所以,可以控制执行元件运行的方向。
4、本技术方案由于采用了所述流体回路为封闭式回路,或者,所述流体回路为非封闭式回路,所述非封闭式回路设置有油箱,所述流体泵的进口与所述油箱连通,所述执行元件的出口与所述油箱连通的技术手段,所以,可生产出不同形式闭式回路的流体传动装置,可满足不同用户的需求。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
图1为本发明相互啮合的两个齿轮第一种轮齿结构沿周向展开的示意图。
图2为本发明相互啮合的两个齿轮第二种轮齿结构沿周向展开的示意图。
图3为本发明相互啮合的两个齿轮第三种轮齿结构沿周向展开的示意图。
图4为本发明相互啮合的两个齿轮第四种轮齿结构沿周向展开的示意图。
图5为本发明相互啮合的两个齿轮第五种轮齿结构沿周向展开的示意图。
图6为本发明的齿轮泵第一种结构的示意图。
图7为本发明的齿轮泵第二种结构的示意图。
图8为本发明的齿轮泵第三种结构的示意图。
图9为发明的流体传动装置第一种结构示意图。
图10为发明的流体传动装置第二种结构示意图。
图11为发明的流体传动装置中叶片式液压马达第一种结构示意图。
图12为发明的流体传动装置中叶片式液压马达第二种结构示意图。
具体实施方式
如图1至图5所示,本实施方式提供了一种齿轮的轮齿结构,包括相互啮合的齿轮1和齿轮2;所述齿轮1和齿轮2为外齿轮,当然,也可以是齿轮1和齿轮2中的一个为内齿轮。所述外齿轮1和外齿轮2(或者,内齿轮1和外齿轮2)为直齿轮,当然,所述外齿轮1和外齿轮2(或者,内齿轮1和外齿轮2)也可以是具有相应倾斜角度的单向斜齿轮。所述直齿轮的轮齿侧面(当然,也可以是单向斜齿轮的轮齿侧面)设置有防止相互啮合的齿轮之间沿轴向相对滑动的防滑结构。
本实施方式由于采用了所述直齿轮的轮齿侧面或单向斜齿轮的轮齿侧面设置有防止相互啮合的齿轮之间沿轴向相对滑动的防滑结构的技术手段,所以,可以防止相互啮合的齿轮轮齿之间产生轴向相对滑动,大大降低了齿轮轮齿的磨损。
作为本实施方式的第一种防滑结构,如图1所示,第一个齿轮1的每一个轮齿沿轴向分为两部分11、12(当然,也可以分为多个部分),从左端面看上去,相邻的两部分11、12之间沿周向相互错开一个角度。第二个齿轮2的每一个轮齿沿轴向分为两部分21、22(当然,也可以分为多个部分),从左端面看上去,相邻的两部分21、22之间沿周向相互错开一个角度。两个轮齿1、2相邻的两部分11、12和21、22相互错开的位置位于同一横截面内,相互啮合的两个齿轮1、2的轮齿相邻的两个部分11、12和21、22沿周向相互错开的角度大小相等,方向相反。
作为本实施方式的第二种防滑结构如图2所示,第一个齿轮1的每一个轮齿11的一个侧面上设置有一个径向凹槽13,各轮齿11上相对应的所述径向凹槽13位于同一横截面内。相应地,第二个齿轮2的每一个轮齿21的一个侧面上设置有一个径向凸棱24,各轮齿21上相对应的所述径向凸棱24位于同一横截面内。相互啮合的两个齿轮1、2通过轮齿11、21上的径向凸棱24和径向凹槽13相互卡合。
作为本实施方式的第三种防滑结构如图3所示,第一个齿轮1的每一个轮齿11的一个侧面上设置有一个径向凹槽13,另一个侧面上设置有一个径向凸棱14,各轮齿11上的所述径向凹槽13和径向凸棱14位于同一横截面内。第二个齿轮2的每一个轮齿21的一个侧面上设置有一个径向凹槽23,另一个侧面上设置有一个径向凸棱24,各轮齿21上的所述径向凹槽23和径向凸棱24位于同一横截面内。相互啮合的两个齿轮1、2通过轮齿11、21上的径向凸棱14、24和径向凹槽13、23相互卡合。
作为本实施方式的第四种防滑结构如图4所示,第一个齿轮1的每一个轮齿11的两个侧面上分别设置有一个径向凹槽13,各轮齿11上的所述径向凹槽13位于同一横截面内。第二个齿轮2的每一个轮齿21的两个侧面上分别设置有一个径向凸棱24,各轮齿21上的所述径向凸棱24位于同一横截面内。相互啮合的两个齿轮1、2通过轮齿11、21上的径向凸棱24和径向凹槽13相互卡合。
作为本实施方式的第五种防滑结构如图5所示,第一个齿轮1的每一个轮齿11的两个侧面上分别沿轴向(即从左到右)设置有两个径向凹槽13,从图5中可以看出,各轮齿11上左边的所述径向凹槽13位于左边的横截面内,各轮齿11上右边的所述径向凹槽13位于右边的横截面内。第二个齿轮2的每一个轮齿21的两个侧面上分别沿轴向(即从左到右)设置有两个径向凸棱24,从图5中可以看出,各轮齿21上左边的所述径向凸棱24位于左边的横截面内,各轮齿21上右边的所述径向凸棱24位于右边的横截面内。相互啮合的两个齿轮1、2通过轮齿11、21上的径向凸棱24和径向凹槽13相互卡合。
本实施方式由于采用了所述防滑结构为每一个齿轮的每一个轮齿沿轴向至少分为两部分,从端面看上去,相邻的两部分之间沿周向相互错开一个角度,各轮齿相邻的两部分相互错开的位置位于同一横截面内,相互啮合的两个齿轮的轮齿相邻的两个部分沿周向相互错开的角度大小相等,方向相反的技术手段,所以,相互啮合的两个齿轮的轮齿同时可在轴向上相互卡合,以防止相互啮合的齿轮轮齿之间产生轴向相对滑动,大大降低了齿轮轮齿的磨损。同理,当采用了所述防滑结构为每一个齿轮的每一个轮齿的一个侧面或两个侧面上沿轴向设置有至少一个径向凹槽和/或径向凸棱,各轮齿上相对应的所述径向凹槽和/或径向凸棱位于同一横截面内,相互啮合的两个齿轮通过轮齿上的径向凸棱和径向凹槽相互卡合的技术手段,所以,相互啮合的两个齿轮的轮齿同时可在轴向上相互卡合,以防止相互啮合的齿轮轮齿之间产生轴向相对滑动,大大降低了齿轮轮齿的磨损。
作为本实施方式的一种改进,如图1至5所示,所述径向凸棱14、24横截面的形状为半圆形、三角形、矩形(图中未画)或梯形,相应地,所述径向凹槽13、23横截面的形状为半圆形、三角形、矩形或梯形。
本实施方式由于采用了所述径向凸棱横截面的形状为半圆形、三角形、矩形或梯形,相应地,所述径向凹槽横截面的形状为半圆形、三角形、矩形或梯形的技术手段,所以,可制造出多种形状的防滑结构,可满足不同用户的需求。
如图6至8所示,本实施方式提供了一种齿轮泵3,所述齿轮泵3中的齿轮31、32、33、34为上面所述轮齿结构的齿轮1、2。
本实施方式由于采用了所述齿轮泵中的齿轮为上面所述轮齿结构齿轮的技术手段,所以,可以防止相互啮合的齿轮轮齿之间产生轴向相对滑动,大大降低了齿轮轮齿的磨损。显然,所述齿轮泵3中的齿轮31、32、33、34也可以为现有技术中的直齿较轮或单向斜齿轮。
作为本实施方式的齿轮泵第一种结构,如图6所示,所述齿轮泵3中的齿轮32是具有内齿和外齿的双面齿轮,所述双面齿轮32的内齿与双面齿轮32内的齿轮33啮合,所述双面齿轮32的外齿与双面齿轮32外的齿轮34啮合,所述双面齿轮32位于非啮合区中部的外齿齿顶与泵壳30内周壁密封滑动配合,所述双面齿轮32外的齿轮34位于非啮合区中部的轮齿齿顶与泵壳30内周壁密封滑动配合,每一个所述齿轮32、33、34的两个端面分别与泵壳30内端壁密封滑动配合,所述泵壳30对应所述双面齿轮32外齿的非啮合区的一端和所述双面齿轮32外的齿轮34非啮合区的一端设置有第一进口36,所述泵壳30对应所述双面齿轮32外齿的非啮合区的另一端和所述双面齿轮32外的齿轮34非啮合区的另一端设置有第一出口37,所述双面齿轮32位于非啮合区中部的内齿与所述双面齿轮32内的齿轮33位于非啮合区中部的轮齿之间设置有弧形隔板35,所述弧形隔板35的一端与所述泵壳30一端的内端壁密封固定连接,所述弧形隔板35的另一端与所述泵壳30另一端的内端壁密封连接,所述双面齿轮32位于非啮合区中部的内齿齿顶与所述弧形隔板35的外弧面密封滑动配合,所述双面齿轮32内的齿轮33位于非啮合区中部的轮齿齿顶与所述弧形隔板35的内弧面密封滑动配合,所述泵壳30对应所述双面齿轮32内齿的非啮合区的一端和所述双面齿轮32内的齿轮33非啮合区的一端设置有第二进口,所述第二进口通过吸入通道38与所述第一进口36连通,所述泵壳30对应所述双面齿轮32内齿的非啮合区的另一端和所述双面齿轮内的齿轮33非啮合区的另一端设置有第二出口,所述第二出口通过排出通道39与所述第一出口37连通。从图6中可以看出,所述双面齿轮32外设置有两个用于固定双面齿轮32的齿轮31。所述吸入通道38是由设置在泵壳30端面上的凹槽与双面齿轮32的端面构成,凹槽的长度大于双面齿轮32的径向厚度,凹槽的两端分另位于双面齿轮32的内侧和外侧。当然,吸入通道38也可以是设置在泵壳30壁内的通道,其进口与第一进口36连通,其出口与第二进口36连通。所述排出通道39是由设置在泵壳30端面上的凹槽与双面齿轮32的端面构成,凹槽的长度大于双面齿轮32的径向厚度,凹槽的两端分另位于双面齿轮32的内侧和外侧。当然,排出通道39也可以是设置在泵壳30壁内的通道,其出口与第一出口37连通,其进口与第二出口连通。
作为本实施方式的齿轮泵第二种结构,如图7所示,其与上述齿轮泵第一种结构的区别在于:所述双面齿轮32外的齿轮34是两个分别靠近第一进口和第一出口的小齿轮,所述用于固定双面齿轮32的齿轮31是一个,位于两个小齿轮34之间,该齿轮31与泵壳30的周面之间有间隙。当然,也可以是将图7中的一个小齿轮31替换为一个小齿轮34,将图7中的两个小齿轮34替换为两个小齿轮31。
作为本实施方式的齿轮泵第三种结构,如图8所示,其与上述齿轮泵第一种结构的区别在于:所述双面齿轮32外的齿轮34也是一个双面齿轮32,该两个双面齿轮32的结构基本呈左右对称分布。
本实施方式由于采用了所述齿轮泵中的齿轮至少有一个是具有内齿和外齿的双面齿轮,所述双面齿轮的内齿与双面齿轮内的齿轮啮合,所述双面齿轮的外齿与双面齿轮外的齿轮啮合,所述双面齿轮位于非啮合区中部的外齿齿顶与泵壳内周壁密封滑动配合,所述双面齿轮外的齿轮位于非啮合区中部的轮齿齿顶与泵壳内周壁密封滑动配合,每一个所述齿轮的两个端面分别与泵壳内端壁密封滑动配合,所述泵壳对应所述双面齿轮外齿的非啮合区的一端和所述双面齿轮外的齿轮非啮合区的一端设置有第一进口,所述泵壳对应所述双面齿轮外齿的非啮合区的另一端和所述双面齿轮外的齿轮非啮合区的另一端设置有第一出口,所述双面齿轮位于非啮合区中部的内齿与所述双面齿轮内的齿轮位于非啮合区中部的轮齿之间设置有弧形隔板,所述弧形隔板的一端与所述泵壳一端的内端壁密封固定连接,所述弧形隔板的另一端与所述泵壳另一端的内端壁密封连接,所述双面齿轮位于非啮合区中部的内齿齿顶与所述弧形隔板的外弧面密封滑动配合,所述双面齿轮内的齿轮位于非啮合区中部的轮齿齿顶与所述弧形隔板的内弧面密封滑动配合,所述泵壳对应所述双面齿轮内齿的非啮合区的一端和所述双面齿轮内的齿轮非啮合区的一端设置有第二进口,所述第二进口通过吸入通道与所述第一进口连通,所述泵壳对应所述双面齿轮内齿的非啮合区的另一端和所述双面齿轮内的齿轮非啮合区的另一端设置有第二出口,所述第二出口通过排出通道与所述第一出口连通的技术手段,所以,可在齿轮泵泵体的体积增加较小的情况下,大大增加齿轮泵每转一周的流量。
作为本实施方式的一种改进,所述泵壳内位于第一进口和/或第一出口分别设置有压力缓冲装置9,所述压力缓冲装置9为固定在泵体内的充气密封气囊,当然,也可以在密封柔性壳体设置弹性物构成,所述弹性物为弹簧或簧片。
本实施方式由于采用了所述泵壳内设置有压力缓冲装置的技术手段,所以,可以减缓因齿轮泵的渗漏产生的压力冲击。
如图9和图10所示,本实施方式提供了一种流体传动装置,包括流体回路5和与所述流体回路连通的流体泵3和执行元件4,所述流体泵3为上面所述的齿轮泵3。
本实施方式由于采用了传动装置中的流体泵为上面所述的齿轮泵的技术手段,所以,可以防止相互啮合的齿轮轮齿之间产生轴向相对滑动,大大降低了齿轮轮齿的磨损。
作为本实施方式的一种改进,如图11所示,所述执行元件4为叶片式流体马达4,所述叶片式流体马达4壳体41中的叶片42横截面的形状呈等腰三角形,所述等腰三角形的两个腰为直线,当然,也可以是向外凸的弧线。所述叶片式流体马达4有一个进口和一个出口。所述叶片式流体马达4的进口一侧与叶片42顶端形成溢流口。
作为本实施方式的另一种改进,如图12所示,所述执行元件4为叶片式流体马达4,所述叶片式流体马达4壳体41中的叶片42横截面的形状呈等腰梯形,所述等腰梯形的两个腰为直线,当然,也可以是向外凸的弧线,所述叶片42为封闭的空心结构。所述叶片式流体马达4有两个进口和两个出口43。所述叶片式流体马达4的每一个进口一侧与叶片42顶端形成溢流口43。
本实施方式由于采用了所述叶片式流体马达的叶片横截面的形状呈等腰三角形或等腰梯形的技术手段,所以,这样的叶片不易被折断,又由于采用了所述等腰三角形的两个腰为向外凸的弧线,所述等腰梯形的两个腰为向外凸的弧线,所述叶片为封闭的空心结构的技术手段,所以,可增加叶片的径向弹性,提高叶片顶部与壳体之间的密封性,还有利于增加流体马达的转速。
作为本实施方式进一步的改进,如图9和图10所示,所述流体泵3的进口和出口之间通过流体调节阀6连通,当然,也可以是所述执行元件4的进口和出口之间通过流体调节阀6连通,所述流体泵3的进口和出口与执行元件4的进口和出口之间通过二位四通阀7连通。
本实施方式由于采用了所述流体泵的进口和出口之间通过流体调节阀连通或者执行元件的进口和出口之间通过流体调节阀连通的技术手段,所以,可以控制执行元件运行的速度。又由于采用了所述流体泵的进口和出口与执行元件的进口和出口之间通过二位四通阀连通的技术手段,所以,可以控制执行元件运行的方向。
作为本实施方式再进一步的改进,如图9所示,所述流体回路5为封闭式回路,所述封闭式回路的外壁设置有散热用的翅片51。当然,也可以是如图10所示,所述流体回路5为非封闭式回路,所述非封闭式回路设置有油箱8,所述流体泵3的进口与所述油箱8的出口连通,所述执行元件4的出口与所述油箱8的进口连通。
本实施方式由于采用了所述流体回路为封闭式回路,或者,所述流体回路为非封闭式回路,所述非封闭式回路设置有油箱,所述流体泵的进口与所述油箱连通,所述执行元件的出口与所述油箱连通的技术手段,所以,可生产出不同形式闭式回路的流体传动装置,可满足不同用户的需求。
最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照实例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种齿轮的轮齿结构,包括相互啮合的齿轮;所述齿轮为外齿轮或内齿轮;所述外齿轮或内齿轮为直齿轮或具有相应倾斜角度的单向斜齿轮;其特征在于:所述直齿轮的轮齿侧面或单向斜齿轮的轮齿侧面设置有防止相互啮合的齿轮之间沿轴向相对滑动的防滑结构。
2.根据权利要求1所述齿轮的轮齿结构,其特征在于:所述防滑结构为每一个齿轮的每一个轮齿沿轴向至少分为两部分,从端面看上去,相邻的两部分之间沿周向相互错开一个角度,各轮齿相邻的两部分相互错开的位置位于同一横截面内,相互啮合的两个齿轮的轮齿相邻的两个部分沿周向相互错开的角度大小相等,方向相反;或者,所述防滑结构为每一个齿轮的每一个轮齿的一个侧面或两个侧面上沿轴向设置有至少一个径向凹槽和/或径向凸棱,各轮齿上相对应的所述径向凹槽和/或径向凸棱位于同一横截面内,相互啮合的两个齿轮通过轮齿上的径向凸棱和径向凹槽相互卡合。
3.根据权利要求2所述齿轮的轮齿结构,其特征在于:所述径向凸棱横截面的形状为半圆形、三角形、矩形或梯形,相应地,所述径向凹槽横截面的形状为半圆形、三角形、矩形或梯形。
4.一种齿轮泵,其特征在于,所述齿轮泵中的齿轮为权利要求1至3之一所述轮齿结构的齿轮。
5.根据权利要求4所述的齿轮泵,其特征在于,所述齿轮泵中的齿轮至少有一个是具有内齿和外齿的双面齿轮,所述双面齿轮的内齿与双面齿轮内的齿轮啮合,所述双面齿轮的外齿与双面齿轮外的齿轮啮合,所述双面齿轮位于非啮合区中部的外齿齿顶与泵壳内周壁密封滑动配合,所述双面齿轮外的齿轮位于非啮合区中部的轮齿齿顶与泵壳内周壁密封滑动配合,每一个所述齿轮的两个端面分别与泵壳内端壁密封滑动配合,所述泵壳对应所述双面齿轮外齿的非啮合区的一端和所述双面齿轮外的齿轮非啮合区的一端设置有第一进口,所述泵壳对应所述双面齿轮外齿的非啮合区的另一端和所述双面齿轮外的齿轮非啮合区的另一端设置有第一出口,所述双面齿轮位于非啮合区中部的内齿与所述双面齿轮内的齿轮位于非啮合区中部的轮齿之间设置有弧形隔板,所述弧形隔板的一端与所述泵壳一端的内端壁密封固定连接,所述弧形隔板的另一端与所述泵壳另一端的内端壁密封连接,所述双面齿轮位于非啮合区中部的内齿齿顶与所述弧形隔板的外弧面密封滑动配合,所述双面齿轮内的齿轮位于非啮合区中部的轮齿齿顶与所述弧形隔板的内弧面密封滑动配合,所述泵壳对应所述双面齿轮内齿的非啮合区的一端和所述双面齿轮内的齿轮非啮合区的一端设置有第二进口,所述第二进口通过吸入通道与所述第一进口连通,所述泵壳对应所述双面齿轮内齿的非啮合区的另一端和所述双面齿轮内的齿轮非啮合区的另一端设置有第二出口,所述第二出口通过排出通道与所述第一出口连通。
6.根据权利要求5所述的齿轮泵,其特征在于,所述泵壳内设置有压力缓冲装置。
7.一种流体传动装置,包括流体回路和与所述流体回路连通的流体泵和执行元件,其特征在于:所述流体泵为权利要求4至6之一所述的齿轮泵。
8.根据权利要求7所述的流体传动装置,其特征在于,所述执行元件为叶片式流体马达,所述叶片式流体马达的叶片横截面的形状呈等腰三角形或等腰梯形,所述等腰三角形的两个腰为直线或向外凸的弧线,所述等腰梯形的两个腰为直线或向外凸的弧线,所述叶片为封闭的空心结构。
9.根据权利要求7所述的流体传动装置,其特征在于,所述流体泵的进口和出口之间通过流体调节阀连通或者执行元件的进口和出口之间通过流体调节阀连通,所述流体泵的进口和出口与执行元件的进口和出口之间通过二位四通阀连通。
10.根据权利要求7所述的流体传动装置,其特征在于,所述流体回路为封闭式回路,所述封闭式回路的外壁设置有散热用的翅片,或者,所述流体回路为非封闭式回路,所述非封闭式回路设置有油箱,所述流体泵的进口与所述油箱连通,所述执行元件的出口与所述油箱连通。
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