CN105782019A - 一种可变量齿轮泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可变量齿轮泵，其特征在于：齿轮泵壳体内设有主动齿轮和与主动齿轮相啮合的被动齿轮，主动齿轮与被动齿轮的外表面设有互相对应的滑动齿槽，主动齿轮或被动齿轮均可沿滑动齿槽滑动以调节主动齿轮与被动齿轮啮合的轴向长度；主动齿轮与被动齿轮之间设有一调节驱动装置，齿轮泵壳体的一侧设有传动齿轮，所述的主动齿轮的端部与传动齿轮相连接。该可变量齿轮泵优点是可根据需要改变输送液体的流量，并且当流量变小时扭矩反而会增大，特点是区别于原有的齿轮泵使用分流阀控制输送流量的方式而是直接加长或者缩短主动齿轮和被动齿轮的啮合长度来控制液体流量，它可以代替原有的齿轮泵且效果更突出、用途更广泛。
Description
技术领域
本发明涉及齿轮泵的技术领域，具体地说是一种可变量齿轮泵，尤其涉及液压技术领域的一种可变量齿轮泵。
背景技术
根据“中国齿轮泵行业现状调研及未来发展趋势分析报告（2015-2021）”的研究来看，由于齿轮泵在液压传动系统中应用广泛，因此吸引了大量学者和技术人员对其进行研究。目前，国内外关于齿轮泵的研究前赴后继，在齿轮参数及泵体结构的优化、间隙补偿、困油冲击及卸荷、噪声控制等很多方面都有长足的发展，并有很多独到的解决方法，唯独在齿轮泵的变量问题上停滞不前，始终没有找到一个实质性的解决办法，控制齿轮泵输出流量只能利用分流的方式来解决，这样就造成了动力的流失和能源的浪费，因为是用分流来控制流量，所以要分流一些流量来实现控制的目的，在需要低速运转的时候，会因为分流加大而使扭矩相应的变小，因此就限制了齿轮泵及液压技术更广泛的应用，目前这是液压技术发展遇到的最大瓶颈。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进的可变量齿轮泵，它可克服现有技术中齿轮泵无法实现变量的一些不足。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种可变量齿轮泵，它主要包括齿轮泵壳体，其特征在于：齿轮泵壳体内设有主动齿轮和与主动齿轮相啮合的被动齿轮，主动齿轮与被动齿轮的外表面设有互相对应的滑动齿槽，主动齿轮或被动齿轮均可沿滑动齿槽滑动以调节主动齿轮与被动齿轮啮合的轴向长度；主动齿轮与被动齿轮之间设有一调节驱动装置，齿轮泵壳体的一端设有传动齿轮，所述的主动齿轮的端部与传动齿轮相连接。
优选的，所述的调节驱动装置包括主动齿轮挡油齿叉、被动齿轮挡油齿叉和联合控制杆；主动齿轮挡油齿叉与主动齿轮相配合，套设于主动齿轮的外部，主动齿轮挡油齿叉的一侧设有一被动齿轮挡油齿叉拨叉连接柄；
进一步，被动齿轮挡油齿叉套设于被动齿轮的外部，并与被动齿轮的外径相配合，被动齿轮挡油齿叉一侧设有一半月挡油阀块连接柄，联合控制杆的顶部设有一联合控制销，所述的联合控制销的一端与主动齿轮挡油齿叉拨叉连接柄相连，另一端与半月挡油阀块连接柄相连。
使用时，本发明的主动齿轮与被动齿轮之间的啮合长度可以调节，也就是说在原动力的转速和扭矩恒定的情况下，可变量齿轮泵是根据人或者电脑控制齿轮啮合长度也就是控制吸排液体的腔体容积的大小，提供可变的液体流量和压力，以提供给需要可控液体流量的设备如液压马达等使用。
本发明的优点是可根据需要改变输送液体的流量，并且当流量变小时扭矩反而会增大，特点是区别于原有的齿轮泵使用分流阀控制输送流量的方式而是直接加长或者缩短主动齿轮和被动齿轮的啮合长度来控制液体流量，它可以代替原有的齿轮泵且效果更突出、用途更广泛。
附图说明
图1为本发明一实施例的结构示意图。
图2为本发明主动齿轮挡油齿叉的结构示意图。
图3为本发明半月形挡油阀块的结构示意图。
图4为本发明一实施例的又一结构示意图。
图5为本发明被动齿轮挡油齿叉与固定拨叉的连接结构示意图。
图6为本发明被动齿轮、被动齿轮挡油齿叉与固定拨叉的连接结构示意图。
图7为本发明被动齿轮与半月形挡油阀块的连接结构示意图。
图8为本发明主动齿轮与被动齿轮啮合的结构示意图。
图9为本发明主动齿轮挡油齿叉与主动齿轮挡油齿叉拨叉相连的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
各附图中的标号表示如下：
1主动齿轮、2齿轮泵壳体、3固定拨叉、4被动齿轮挡油齿叉、5被动齿轮、6半月形挡油阀块、7半月挡油阀块联接柄、8联合控制杆、9传动齿轮、10联合控制销、11主动齿轮挡油齿叉拨叉联接柄、12主动齿轮挡油齿叉、14吸油口、15排油口、16主动齿轮挡油齿叉拨叉；
161活动拨叉卡设部；
20被动齿轮轴向滑动轴承、21主动齿轮轴向滑动轴承；
31固定拨叉卡设部、32固定拨叉连接部；
本发明所述的一种可变量齿轮泵，它主要包括齿轮泵壳体，其与现有技术的差别在于：齿轮泵壳体内设有主动齿轮和与主动齿轮相啮合的被动齿轮，主动齿轮与被动齿轮的外表面设有多个均匀设置互相对应的滑动齿槽，主动齿轮或被动齿轮均可沿滑动齿槽滑动以调节主动齿轮与被动齿轮啮合的轴向长度；主动齿轮与被动齿轮之间设有一调节驱动装置，齿轮泵壳体的一侧设有传动齿轮，所述的主动齿轮的端部与传动齿轮相连接。
进一步，所述的调节驱动装置包括主动齿轮挡油齿叉、被动齿轮挡油齿叉和联合控制杆；主动齿轮挡油齿叉与主动齿轮呈相对密封的间隙配合，套设于主动齿轮的外部，具体来说是主动齿轮的外圆部齿槽间的一端，被动齿轮的一端设有一被动齿轮挡油齿叉；被动齿轮挡油齿叉套设于被动齿轮的外圆部齿槽间，并与被动齿轮的外径呈相对密封的间隙配合，被动齿轮挡油齿叉另一端设有半月挡油阀块和一半月挡油阀块连接柄，联合控制杆的顶部设有一联合控制销，所述的联合控制销的一端与主动齿轮挡油齿叉拨叉连接柄相连，另一端与半月挡油阀块连接柄相连。
更进一步，被动齿轮挡油齿叉与半月挡油阀块之间通过半月形挡油阀块的连接柄相连；所述的半月形挡油阀块包括主体和连接件，所述的主体呈圆筒状，圆筒状的一端设有凸起的连接件，主体的一侧设有一弧形缺口，该弧形缺口与主动齿轮的外径相配合。
更进一步，所述主动齿轮挡油齿叉由主动齿轮底座和设在主动齿轮底座上的一组主动齿轮齿叉连接而成，所述的齿轮挡油齿叉的叉柱呈圆周状均匀排列，
所述的一组主动齿轮齿叉均匀分布于主动齿轮底座上，相连的主动齿轮齿叉之间设有齿槽，齿槽的大小与主动齿轮的齿形相配合，主动齿轮挡油齿叉与主动齿轮之间为可移动连接，具体来说，主动齿轮挡油齿叉与主动齿轮之间为径向同步旋转、轴向滑动连接，并形成相对密封的间隙配合形式；
所述被动齿轮挡油齿叉由被动齿轮底座和设在被动齿轮底座上的一组被动齿轮齿叉连接而成，所述的一组被动齿轮齿叉的叉柱呈圆周状均匀排列，所述的一组被动齿轮齿叉均匀分布于被动齿轮底座上，相连的被动齿轮齿叉之间设有齿槽，齿槽的大小与被动齿轮的齿形相配合，被动齿轮挡油齿叉与被动齿轮之间为轴向移动连接，具体来说，被动齿轮挡油齿叉与被动齿轮之间为径向同步旋转、轴向滑动连接，并形成相对密封的间隙配合形式。
优选的，主动齿轮挡油齿叉的外壁与齿轮泵壳体的内壁相匹配，主动齿轮挡油齿叉与主动齿轮互相卡合并形成可滑动连接，使得齿轮泵壳体、主动齿轮挡油齿叉和主动齿轮之间形成一个主动齿轮密封空腔；被动齿轮挡油齿叉的外壁与齿轮泵壳体的内壁相匹配，被动齿轮挡油齿叉与被动齿轮互相卡合并形成可滑动连接，使得齿轮泵壳体、被动齿轮挡油齿叉和被动齿轮之间形成一个被动齿轮密封空腔。被动齿轮挡油齿叉通过固定拨叉与齿轮泵壳体固定连接。所述的固定拨叉由半圆形的固定拨叉卡设部和上部的固定拨叉连接部连接而成，被动齿轮挡油齿叉的端部设有固定拨叉安装槽，所述的固定拨叉半圆形的卡设部设置于固定拨叉安装槽内。主动齿轮和被动齿轮的啮合长度通过主动齿轮挡油齿叉和被动齿轮挡油齿叉、半月挡油阀块以及齿轮泵壳体的共同组合形成一个整体的密封腔体，改变这个腔体的大小就决定了吸排油量的多少。
所述的主动齿轮挡油齿叉拨叉由主动齿轮挡油齿叉拨叉连接柄和设在主动齿轮挡油齿叉拨叉连接柄下部的活动拨叉卡设部连接而成，主动齿轮挡油齿叉的端部设有活动拨叉卡设槽，所述的活动拨叉卡设部设置于拨叉卡设槽内，主动齿轮挡油齿叉可以在拨叉的叉孔内旋转，主动齿轮挡油齿叉拨叉连接柄上部设有轴孔，通过设置在轴孔内的连接轴与齿轮泵壳体形成可滑动连接。
具体来说，被动齿轮、与被动齿配合的被动齿轮挡油齿叉、固定拨叉均设置于被动齿轮轴向滑动轴承上；而主动齿轮、与主动齿轮相配合的主动齿轮挡油齿叉、主动齿轮挡油齿叉拨叉均设置于主动齿轮轴向滑动轴承上，这里对于动齿轮轴向滑动轴承和主动齿轮轴向滑动轴承的配合精度要求较高，这里的固定拨叉是固定的，而主动齿轮挡油齿叉拨叉是可滑动的，通过调节被动齿轮和主动齿轮之间的啮合长度最终达到无级变速的目的。
使用时，本发明的主动齿轮1和被动齿轮5相啮合，主动齿轮挡油叉12安装在主动齿轮1的一端密封配合并和半月挡油阀块6以及被动齿轮5同步安装在齿轮泵壳体2内，形成一个主动齿轮和被动齿轮啮合的轴向长度可变以及吸排油腔体可变的物理环境，因此来控制齿轮泵的变量过程。该可变量齿轮泵优点是可根据需要改变输送液体的流量，并且当流量变小时扭矩反而会增大，特点是区别于原有的齿轮泵使用分流阀控制输送流量的方式而是直接加长或者缩短主动齿轮和被动齿轮的啮合长度来控制液体流量，它可以代替原有的齿轮泵且效果更突出、用途更广泛，同时由于结构精密、配合恰当，使得该齿轮泵在变量时可以做到无级变量调整，不仅适用范围广，同时成本低、变量效果好。
实施例1
一种可变量齿轮泵，其原理是当原动机带动传动齿轮9通过安装在齿轮泵壳体2内的主动齿轮1和被动齿轮5的啮合转动时，主动齿轮挡油叉12安装在主动齿轮1的一端密封配合并和半月挡油阀块6以及被动齿轮5同步以轴向的方式作轴向滑动以增大或减小主动齿轮1和被动齿轮5的啮合的轴向长度，根据需要做轴向滑动，这里的滑动方式有两种：主动齿轮作为轴向固定齿轮，被动齿轮作为轴向可滑动齿轮；或者主动齿轮为轴向可滑动齿轮，被动齿轮作为轴向固定齿轮。
同时，被动齿轮挡油叉4安装在被动齿轮5的一端密封配合通过固定拨叉3和齿轮泵壳体2相固定，齿轮转动时经过吸、排油口14、15进行吸油和排油，吸、排油口根据工况可以互换。
实施例2
主动齿轮作为固定齿轮，被动齿轮作为被动齿轮，也就是通过被动齿轮沿其轴向的中心线滑动来达到调节主动齿轮与被动齿轮之间的啮合长度。当传动齿轮转动时，带动主动齿轮进行转动，同时在主动齿轮的带动下被动齿轮也进行啮合转动。
主动齿轮的一端设有与其配合的主动齿轮挡油齿叉，它的作用是为主动齿轮创造相对密闭的工作空间，其外圆直径与主动齿轮外圆直径以及齿轮泵壳体内圆相匹配，所述的主动齿轮齿叉形状、齿数和主动齿轮的齿形、齿数密封配合同步旋转，主动齿轮挡油齿叉在主动齿轮上可以轴向滑动，以调整主动齿轮的密闭工作空腔的大小。
被动齿轮的一端设有与其相配合的被动齿轮挡油齿叉，它的作用是为被动齿轮创造相对密闭的工作空间，其外圆直径与被动齿轮外圆直径以及齿轮泵壳体内圆相匹配，所述的被动齿轮齿叉形状、齿数和被动齿轮的齿形、齿数密封配合同步旋转，所述的被动齿轮齿叉可以在被动齿轮上可以轴向滑动，以调整被动齿轮的密闭工作空腔的大小。
从附图2中可知，一组共13个主动齿轮齿叉的立柱均匀设置于主动齿轮底座上，每个主动齿轮齿叉均呈立柱状，该立柱的横截面呈扇形，立柱的内、外侧面均呈圆弧形，左、右外侧面为左右对称的内凹圆弧面，相邻的主动齿轮齿叉之间的间隔为3-10cm，这些立柱的数量、形状和主动齿轮的齿数、外形呈相对密封状态的间隙配合。
实施例3
主动齿轮与被动齿轮之间啮合轴向长度的调整是通过调节驱动装置来完成的，其中，主动齿轮挡油齿叉和被动齿轮挡油齿叉分别套设在主动齿轮和被动齿轮外，并可以跟随者主动齿轮或者被动齿轮做上下的轴向移动，并会跟着主动齿轮或者被动齿轮转动。
当主动齿轮作为固定齿轮时，半月挡油阀块，为轴向滑动的被动齿轮创造相对密闭的工作空间，其外圆直径与滑动的被动齿轮外圆直径以及齿轮泵壳体内圆相匹配，半月挡油阀块可以同步在齿轮泵壳体内作轴向滑动，其靠近固定齿轮的部位有一半月形缺口，以匹配齿轮泵壳体以及固定齿轮的形状差异，不仅提高了密封的精密性，同时增大了主、被动齿轮的配合度。
实施中，半月挡油阀块的一侧设有一半月挡油阀块联接柄，该半月挡油阀块联接柄上设有一圆柱状固定环，该固定环套设于联合控制销上，当扳动联合控制杆时，就能对半月挡油阀块进行位移上的控制。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种可变量齿轮泵，它主要包括齿轮泵壳体，其特征在于：齿轮泵壳体内设有主动齿轮和与主动齿轮相啮合的被动齿轮，主动齿轮与被动齿轮的外表面设有互相对应的滑动齿槽，主动齿轮或被动齿轮均可沿滑动齿槽滑动以调节主动齿轮与被动齿轮啮合的轴向长度；
主动齿轮与被动齿轮之间设有一调节驱动装置，齿轮泵壳体的一侧设有传动齿轮，所述的主动齿轮的端部与传动齿轮相连接。
2.根据权利要求1所述的一种可变量齿轮泵，其特征在于：所述的调节驱动装置包括主动齿轮挡油齿叉、被动齿轮挡油齿叉和联合控制杆；
主动齿轮挡油齿叉与主动齿轮相配合，套设于主动齿轮的外部，主动齿轮挡油齿叉的一侧设有一被动齿轮挡油齿叉拨叉；
被动齿轮挡油齿叉套设于被动齿轮的外部，并与被动齿轮的外径相配合并形成可滑动连接，被动齿轮的一侧设有一半月挡油阀块连接柄，联合控制杆的顶部设有一联合控制销，所述的联合控制销的一端与主动齿轮挡油齿叉拨叉连接柄相连，另一端与半月挡油阀块连接柄相连。
3.根据权利要求2所述的一种可变量齿轮泵，其特征在于：被动齿轮挡油齿叉与半月挡油阀块连接柄之间通过被动齿轮挡油齿叉拨叉和半月挡油阀块连接柄之间的连接销相连；
所述的半月形挡油阀块包括主体和连接件，所述的主体呈圆筒状，圆筒状的一端设有凸起的连接件，主体的一侧设有一弧形缺口，该弧形缺口与主动齿轮的外径相配合。
4.根据权利要求2所述的一种可变量齿轮泵，其特征在于：所述主动齿轮挡油齿叉由主动齿轮底座和设在主动齿轮底座上的一组主动齿轮齿叉连接而成，所述的一组主动齿轮齿叉均匀分布于主动齿轮底座上，相连的主动齿轮齿叉之间设有齿槽，齿槽的大小与主动齿轮的齿形相配合，主动齿轮挡油齿叉与主动齿轮之间为可移动连接；
所述被动齿轮挡油齿叉由被动齿轮底座和设在被动齿轮底座上的一组被动齿轮齿叉连接而成，所述的一组被动齿轮齿叉均匀分布于被动齿轮底座上，相连的被动齿轮齿叉之间设有齿槽，齿槽的大小与被动齿轮的齿形相配合，被动齿轮挡油齿叉与被动齿轮之间为可移动连接。
5.根据权利要求4所述的一种可变量齿轮泵，其特征在于：主动齿轮挡油齿叉的外壁与齿轮泵壳体的内壁相匹配，主动齿轮挡油齿叉与主动齿轮互相卡合并形成可滑动连接，使得齿轮泵壳体、主动齿轮挡油齿叉和主动齿轮之间形成一个主动齿轮密封空腔；
被动齿轮挡油齿叉的外壁与齿轮泵壳体的内壁相匹配，被动齿轮挡油齿叉与被动齿轮互相卡合并形成可滑动连接，使得齿轮泵壳体、被动齿轮挡油齿叉和被动齿轮之间形成一个被动齿轮密封空腔。
6.根据权利要求2所述的一种可变量齿轮泵，其特征在于：被动齿轮挡油齿叉通过固定拨叉与齿轮泵壳体固定连接，所述的固定拨叉由半圆形的固定拨叉卡设部和上部的连接部连接而成，被动齿轮挡油齿叉的的端部设有固定拨叉安装槽，所述的固定拨叉半圆形的卡设部设置于固定拨叉安装槽内。
7.根据权利要求2所述的一种可变量齿轮泵，其特征在于：所述的主动齿轮挡油齿叉拨叉由主动齿轮挡油齿叉拨叉连接柄和设在主动齿轮挡油齿叉拨叉连接柄下部的活动拨叉卡设部连接而成，主动齿轮挡油齿叉的端部设有拨叉卡设槽，所述的活动拨叉卡设部设置于拨叉卡设槽内，主动齿轮挡油齿叉拨叉连接柄上部设有轴孔，通过设置在轴孔内的连接轴与齿轮泵壳体形成可滑动连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Effective date of registration: 20170307 Address after: Jiading District Jiangqiao town Shanghai Huajiang road 201800 Lane 129, room 7 No. J892 Applicant after: Bang Bang (Shanghai) Automotive Technology Co., Ltd. Address before: 200232 Shanghai city Xuhui District humin Road No. 2 Donggang Yang Jia Gang Applicant before: Chen Jinxiang |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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