CN104832426A - At变速箱大排量转子式内啮合齿轮泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种AT变速箱大排量转子式内啮合齿轮泵，可满足自动变速器对液压能源装置的需求，同时也为重载车辆自动变速器提供技术储备。包括配流盘、配流板、泵体、外转子、滑动轴承、连接轴、输入轴、密封环和内转子，连接轴右端的外圆压装在配流盘的孔内，配流板的孔装在连接轴凸起的轴肩的外圆上，配流板的底平面与配流盘的上平面贴紧，配流板上的油道槽与配流盘上的油道槽相通；泵体装在连接轴的外圆上，内转子装在外转子内，外转子与内转子装在配流板上平面与泵体内底面组成的腔体之间，内转子通过滑动轴承支撑在连接轴的外圆上；输入轴套在连接轴上，其右端的拨叉插入到内转子内孔上开有的槽内。本发明适合大批量生产。

Description

AT变速箱大排量转子式内啮合齿轮泵

技术领域

本发明属于传动技术领域，涉及一种AT变速箱大排量转子式内啮合齿轮泵。

背景技术

传统的带液力变矩器的变速器的供油系统都是采用2个独立油泵的结构形式，为变速器液压系统提供稳定的压力和流量为液力变矩器提供补偿油。这种布置形式结构和尺寸较复杂、加工精度要求高、成本高、体积大、噪声大，不能满足液压系统中的油泵高度集成在变速器内模块化的设计要求。随着车辆技术的发展，车辆的功率、速度和负荷在逐渐增加，对车辆传动技术的要求也日益提高，因此在大功率AT变速箱自动变速器的设计中应尽量采用模块化高度集成的设计方法，这种带液力变矩器补偿油道的大排量摆线转子式内啮合齿轮泵，具有结构尺寸紧凑、体积小、排量大、自吸性能好、运转平稳、噪声小、高速特性好、重量轻和适合大批量生产的特点。

发明内容

本发明提供一种大功率AT变速箱带液力变矩器补偿油道的大排量转子式内啮合齿轮泵，可满足自动变速器对液压能源装置的需求，同时也为重载车辆自动变速器提供技术储备。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种AT变速箱大排量转子式内啮合齿轮泵，包括配流盘、配流板、定位销、泵体、外转子、滑动轴承、连接轴、输入轴、密封环、内转子和螺栓，配流盘与变速器箱体联接和固定，并通过外止口与变速器箱体的内孔定位；

连接轴分为左、右两段，左、右两段连接处为凸起的轴肩，连接轴右端的外圆压装在配流盘的孔内，其左端外花键应与液力变矩器总成中的导轮总成的花键孔联接；

配流板的孔装在连接轴凸起的轴肩的外圆上，孔与外圆间留有一定的间隙，配流板的底平面与配流盘的上平面无缝隙的贴紧，配流板上的油道槽与配流盘上的油道槽相通；

泵体装在连接轴的外圆上，其内底面与配流板的上平面贴紧，定位销依次穿过配流盘、配流板和泵体将三者定位连接，螺栓依次穿过配流盘、配流板和泵体将三者固定连接；

内转子装在外转子内，外转子与内转子装在配流板上平面与泵体内底面组成的腔体之间，外转子、内转子端面和泵体内底面间留有轴向间隙，同时外转子的外圆与泵体的内孔间留有一定的径向间隙；滑动轴承的外圆压装在内转子的孔内，内转子通过滑动轴承支撑在连接轴的外圆上；

泵体上带有液力变矩器的补偿进油通道、变速器的吸油槽与吸油通道，变速器的排油槽与排油通道，在泵体的内底面变速器的吸油通道末端开有一个由三个不同深度的槽组成的平衡油槽，在内底面变速器的排油通道末端开有一个平衡油槽；

配流盘上带有液力变矩器的补偿进油槽与补偿进油腔、变速器的吸油槽与吸油腔、变速器的排油槽与排油腔；

输入轴套在连接轴上，密封环装在输入轴的槽内，带有密封环的输入轴的右端装在泵体的孔内，输入轴左端的渐开线外花键齿与液力变矩器泵轮的渐开线内花键齿相连，输入轴右端带有拨叉，拨叉插入到内转子内孔上开有的槽内内。

外转子与内转子采用加入了晶粒细化剂的粉末冶金材料压制成形的方法制造的，在内转子的左右两端面上开有环形的平面卸荷槽，外转子内孔左右两端的边缘都应保持为尖角。

滑动轴承的左、右两端面应低于内转子的端面0.2～0.3mm。

本发明可为自动变速箱提供新型液压能源装置。具有结构尺寸紧凑、体积小、排量大、自吸性能好、运转平稳、噪声小、高速特性好、重量轻和适合大批量生产的特点等特点。

附图说明

图1a是本发明部件结构示意图；图1b是内转子与外转子装在泵体中的结构示意图；

图2a、b、c、d是本发明配流盘的结构示意图；图2a是图2b的A-A剖视图；图2c是图2b的B-B剖视图；图2d是图2a的H向视图；

图3a、b是本发明配流板的结构示意图；图3b是图3a的A-A剖视图；

图4是本发明定位销的结构示意图；

图5a、b、c、d、e、f、g是本发明泵体的结构示意图；图5b是图5a的左侧视图，图5c是图5b的B-B剖视图，图5d是图5a的右侧视图，图5e是图5a的D-D剖视图，图5f是图5b的H-H旋转放大视图，图5g是图5b的K-K旋转放大视图；

图6a、b是本发明外转子的结构示意图；图6b是图6a的A-A剖视图；

图7是本发明滑动轴承结构示意图；

图8a、b、c、d、e是本发明连接轴的结构示意图；图8b是图8a的D-D剖视图，图8c是图8a的A-A剖面图，图8d是图8a的B-B剖面图，图8e是图8a的C-C剖面图；

图9a、b是本发明输入轴结构示意图，图9a是图9b的左视图；

图10a、b、c是本发明密封环的结构示意图，图10c是图10b的A向与B向放大视图，图10b是10a的左视图；

图11a、b是本发明内转子结构示意图，图11b是11a的A-A剖视图。

具体实施方式

如图1-11所示，本发明为一种AT变速箱带液力变矩器补偿油道的大排量摆线转子式内啮合齿轮泵，装在自动变速器的箱体内，通过配流盘1上的外止口与变速器箱体的内孔定位，用螺栓与变速器箱体联接和固定。具体结构为：

包括配流盘1、配流板2、定位销3、泵体4、外转子5、滑动轴承6、连接轴7、输入轴8、密封环9、内转子10和螺栓11。

连接轴7分为左、右两段，左、右两段连接处为凸起的轴肩，连接轴7右端的外圆压装在配流盘1的孔内，其左端外花键应与液力变矩器总成中的导轮总成的花键孔联接；

配流板2的孔装在连接轴7凸起的轴肩的外圆上，孔与外圆间留有一定的间隙，配流板2的底平面与配流盘1的上平面无缝隙的贴紧，配流板2上的油道槽201与配流盘1上的油道槽101相通；

泵体4装在连接轴7的外圆上，其内底面与配流板2的上平面贴紧，定位销3依次穿过配流盘1、配流板2和泵体4将三者定位连接，螺栓11依次穿过配流盘1、配流板2和泵体4将三者固定连接；

内转子10装在外转子5内，外转子5与内转子10装在配流板2上平面与泵体4内底面组成的腔体之间，外转子5、内转子10端面和泵体4内底面间留有轴向间隙，同时外转子5的外圆与泵体4的内孔间留有一定的径向间隙；滑动轴承6的外圆压装在内转子10的孔内，内转子10通过滑动轴承6支撑在连接轴7的外圆上；

泵体4是用球墨铸铁件制造的，其上铸有液力变矩器的补偿进油通道401、变速器的吸油槽402与吸油通道403，变速器的排油槽404与排油通道405，在泵体4的内底面变速器的吸油通道403末端开有一个由三个不同深度的槽组成的平衡油槽406，在内底面变速器的排油通道405末端开有一个平衡油槽407，以使泵内的轴向力得到平衡；

配流盘1是用球墨铸铁件制造的，其上铸有液力变矩器的补偿进油槽102与补偿进油腔103、变速器的吸油槽104与吸油腔105、变速器的排油槽106与排油腔107；

输入轴8套在连接轴7上，密封环9装在输入轴8的槽802内，然后将带有密封环9的输入轴8右端一同装到泵体4的孔内，输入轴8左端的渐开线外花键齿与液力变矩器泵轮的渐开线内花键齿相连，作为驱动力，输入轴8右端带有拨叉801，拨叉801插入到内转子10内孔上开有的槽1002内，将动力输入，带动外转子5做不同转速同方向转动，此运动使内外转子间产生不断变化的空间，并与泵体4上的变速器的吸油槽402和排油槽404接通，从而将油底壳的油液通过泵体4上的吸油槽402被吸入，再经过泵体4上的变速器的排油通道405将有压力的油液，送入到液压系统中。

外转子5与内转子10采用加入了晶粒细化剂的粉末冶金材料压制成形的方法制造的，在内转子10的左右两端面上开有环形的平面卸荷槽1001，外转子5内孔左右两端的边缘都应保持为尖角501；

滑动轴承6的左、右两端面应低于内转子10的端面0.2～0.3mm；

本大排量摆线转子式内啮合齿轮泵是为变速器液压系统提供稳定的压力和流量为液力变矩器提供补偿油。变速器的工作油在整个液压系统里的压力及其流动是由发动机驱动的大排量摆线转子式内啮合齿轮泵提供的。由内转子和外转子组成的摆线泵安装在由泵体和配流板组成的腔体内，配流盘总成上的油道与变速箱体贴合面一侧的油道相通，摆线泵的内转子通过输入轴右端的拨叉驱动，带动外转子一起旋转，从而通过吸油滤将油底壳的油液吸入吸油腔，再经过压油腔将有压力的油液通过主滤清器送入液压系统中。液压系统产生、引导和控制变速器里的变速器油(液压流体)的压力和流动；变速器油也是液力变矩器中的动力传送介质。它以其速度驱动液力变矩器涡轮；它通过流动来冷却和润滑变速器中的所有构件；它用油压操纵各种控制阀及其换档离合器和换档制动器的分离与接合，以实现档位变换。本大排量摆线转子式内啮合齿轮泵还有一些辅助功能，其泵体上还铸有液力变矩器的补偿进油通道。

本发明的装配过程为：

滑动轴承6其外圆压装在内转子10的孔内，外转子5与装有滑动轴承6的内转子10一同装在泵体4的孔内；连接轴7右端的外圆压装在配流盘1的孔内，直至到位，连接轴7的右端面应与配流盘1的左端面无缝隙的贴紧；配流板2的孔装在连接轴7左、右两段连接处凸起的轴肩的外圆上，孔与外圆间应留有一定的间隙，配流板2的底平面应与配流盘1的上平面无缝隙的贴紧，将定位销3的一端通过配流板2的孔装在配流盘1的孔内；将带有外转子5与内转子10的泵体4通过定位销3装在连接轴7的外圆上，密封环9装在输入轴8的槽内，然后将带有密封环9的输入轴8一同装到泵体4的孔内，输入轴8左端的渐开线外花键齿与液力变矩器泵轮的渐开线内花键齿相连，作为驱动力，输入轴8上右端的拨叉插入到内转子10的槽内，将动力输入，泵体4通过定位销3、螺栓11与配流盘1定位与连接。泵体4通过外止口与液力变矩器壳体的内孔定位，配流盘1通过外止口与变速器箱体的内孔定位，用螺栓与变速器箱体联接和固定。

本发明的结构特征为：

连接轴7的外圆压装在配流盘1的孔内，滑动轴承6的外圆压装在内转子10的孔内，内转子10通过滑动轴承6支撑在连接轴7的外圆上，滑动轴承6作为泵的支撑，结构中未选用传统的深沟球轴承和滚针轴承的支撑方式，可缩小其径向与轴向尺寸，减小了体积和重量，降低了成本；

配流板2的孔装在连接轴7的外圆上，孔与外圆间留有一定的间隙，配流板2的底平面与配流盘1的上平面无缝隙的贴紧，配流板2上的油道槽与配流盘1上的油道槽相通。外转子5与内转子10装在配流板2与泵体4两端面组成的腔体之间，外转子5、内转子10与两端面间留有相同的轴向间隙，同时外转子5的外圆与泵体4的内孔间也留有一定的径向间隙。这种转子式内啮合齿轮泵不必借助其他隔离元件便能形成密封腔，因此，结构简单、尺寸紧凑。内、外转子做相对运动时，齿面滑动速度小，因此，两转子齿面的相互磨损小。由于吸油腔和排油腔的包络角度大，因此，油流及运动均比较平稳，且噪声明显的低于齿轮泵；

泵体4是用球墨铸铁件制造的，其上铸有液力变矩器的补偿进油通道、变速器的吸油槽与吸油通道，变速器的排油槽与排油通道，在泵体4的内端面吸油通道末端开有一个平衡油槽，在内端面排油通道前端开有3个不同深度的平衡油槽，可改善外转子5的外圆与泵体4的孔之间的润滑条件，以减少发热及起到以使泵内的轴向力得到平衡的作用；

外转子5与内转子10采用加入了晶粒细化剂的粉末冶金材料压制成形的方法制造的，具有较强的耐磨性与较高的硬度，提高了零件的抗拉强度与屈服强度。在内转子10的左右两端面上开有环形的平面卸荷槽，可将泵接合面泄漏的油液引入到泵体外，并由泄漏油道排回到变速器底壳；

配流盘1是用球墨铸铁件制造的，其上铸有液力变矩器的补偿进油槽与进油腔、变速器的吸油槽与吸油腔，变速器的排油槽与排油腔；

定位销3的两端分别装在泵体4与配流盘1的孔内，泵体4通过定位销3与螺栓11和配流盘1定位与连接。泵体4通过外止口与液力变矩器壳体的内孔定位，配流盘1通过外止口与变速器箱体的内孔定位，用螺栓与变速器箱体联接和固定；

密封环9装在输入轴8的槽内，然后将带有密封环9的输入轴8一同装到泵体4的孔内，输入轴8左端的渐开线外花键齿与液力变矩器泵轮的渐开线内花键齿相连，作为驱动力，输入轴8上右端的拨叉插入到内转子10的槽内，将动力输入，带动外转子5做不同转速同方向转动，此运动使内外转子间产生不断变化的空间，并与泵体的吸油腔和排油腔接通，从而将油底壳的油液通过泵体上的油槽被吸入，再经过压油腔将有压力的油液，送入到液压系统中；

AT变速箱带液力变矩器补偿油道的大排量摆线转子式内啮合齿轮泵，其吸排油角度大，在高速运转时，离心力的作用有利于油液在齿谷内的充填，不会产生有害的“空穴”现象，具有结构尺寸紧凑、体积小、排量大、自吸性能好、运转平稳、噪声小、高速特性好、重量轻和适合大批量生产的特点。

Claims (3)

1.一种AT变速箱大排量转子式内啮合齿轮泵，其特征是：包括配流盘(1)、配流板(2)、定位销(3)、泵体(4)、外转子(5)、滑动轴承(6)、连接轴(7)、输入轴(8)、密封环(9)、内转子(10)和螺栓(11)，配流盘(1)与变速器箱体联接和固定，并通过外止口与变速器箱体的内孔定位；

连接轴(7)分为左、右两段，左、右两段连接处为凸起的轴肩，连接轴(7)右端的外圆压装在配流盘(1)的孔内，其左端外花键应与液力变矩器总成中的导轮总成的花键孔联接；

配流板(2)的孔装在连接轴(7)凸起的轴肩的外圆上，孔与外圆间留有一定的间隙，配流板(2)的底平面与配流盘(1)的上平面无缝隙的贴紧，配流板(2)上的油道槽(201)与配流盘(1)上的油道槽(101)相通；

泵体(4)装在连接轴(7)的外圆上，其内底面与配流板(2)的上平面贴紧，定位销(3)依次穿过配流盘(1)、配流板(2)和泵体(4)将三者定位连接，螺栓(11)依次穿过配流盘(1)、配流板(2)和泵体(4)将三者固定连接；

内转子(10)装在外转子(5)内，外转子(5)与内转子(10)装在配流板(2)上平面与泵体(4)内底面组成的腔体之间，外转子(5)、内转子(10)端面和泵体(4)内底面间留有轴向间隙，同时外转子(5)的外圆与泵体(4)的内孔间留有一定的径向间隙；滑动轴承(6)的外圆压装在内转子(10)的孔内，内转子(10)通过滑动轴承(6)支撑在连接轴(7)的外圆上；

泵体(4)上带有液力变矩器的补偿进油通道(401)、变速器的吸油槽(402)与吸油通道(403)，变速器的排油槽(404)与排油通道(405)，在泵体(4)的内底面变速器的吸油通道(403)末端开有一个由三个不同深度的槽组成的平衡油槽(406)，在内底面变速器的排油通道(405)末端开有一个平衡油槽(407)；

配流盘(1)上带有液力变矩器的补偿进油槽(102)与补偿进油腔(103)、变速器的吸油槽(104)与吸油腔(105)、变速器的排油槽(106)与排油腔(107)；

输入轴(8)套在连接轴(7)上，密封环(9)装在输入轴(8)的槽(802)内，带有密封环(9)的输入轴(8)的右端装在泵体(4)的孔内，输入轴(8)左端的渐开线外花键齿与液力变矩器泵轮的渐开线内花键齿相连，输入轴(8)右端带有拨叉(801)，拨叉(801)插入到内转子(10)内孔上开有的槽内(1002)内。

2.根据权利要求1所述的一种AT变速箱大排量转子式内啮合齿轮泵，其特征是：外转子(5)与内转子(10)采用加入了晶粒细化剂的粉末冶金材料压制成形的方法制造，在内转子(10)的左右两端面上开有环形的平面卸荷槽(1001)，外转子(5)内孔左右两端的边缘为尖角(501)。

3.根据权利要求1或2所述的一种AT变速箱大排量转子式内啮合齿轮泵，其特征是：滑动轴承(6)的左、右两端面低于内转子(10)的端面0.2～0.3mm。