CN108331890B - 一种二维柱塞泵的空间凸轮自调心传动机构 - Google Patents

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Abstract

一种二维柱塞泵的空间凸轮自调心传动机构，包括泵输入轴系、拨盘/拨杆传动机构、空间凸轮自调心机构和空间凸轮/锥滚轮传动机构；所述拨盘/拨杆传动机构包括固定在泵轴上的拨盘和固定在梅花型联轴器外盘上的3个圆柱拨杆，3个直线滑动轴承被卡在两片拨盘的轴承孔内，圆柱拨杆一端通过紧固在梅花型联轴器外盘上，另一端插入直线滑动轴承内；所述空间凸轮自调心机构包括空间凸轮、梅花型弹性联轴器和凸球面螺母，所述空间凸轮/锥滚轮传动机构包括2个锥滚轮组件、2个自调心空间凸轮和泵芯轴。本发明提供一种可靠性较好、使用寿命较长的二维柱塞泵的自调心凸轮传动机构。

Description

一种二维柱塞泵的空间凸轮自调心传动机构
技术领域
本发明涉及一种液压柱塞泵内的传动机构，属于流体传动及控制领域中的液压泵及液压马达。
背景技术
二维柱塞泵是一种新结构的液压柱塞泵。泵芯上的柱塞与转轴一体，柱塞周向上对称分布4个配流槽，泵体上对称分布4个配流窗口，从而形成了柱塞自配流结构。此外还有空间凸轮/锥滚轮传动机构或是锥滚轮/空间导轨传动机构用于驱动泵芯转动。工作时，空间凸轮(或是空间导轨)的马鞍形工作曲面强迫泵芯做往复运动，使得柱塞左右两个工作容腔大小发生周期性变化。随着柱塞转角的变化，柱塞上的配流槽分别与泵体上的高、低压配流窗口沟通，实现自配流。由于柱塞做二维运动，即绕自身轴线的旋转运动和往复运动，因此，称这种结构的泵为二维柱塞泵。
发明内容
为了克服已有二维柱塞泵的可靠性较差、使用寿命较短的不足，本发明提供一种可靠性较好、使用寿命较长的二维柱塞泵的自调心凸轮传动机构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种二维柱塞泵的空间凸轮自调心传动机构，包括泵输入轴系、拨盘/拨杆传动机构、空间凸轮自调心机构和空间凸轮/锥滚轮传动机构；
所述拨盘/拨杆传动机构包括固定在泵轴上的拨盘和固定在梅花型联轴器外盘上的3个圆柱拨杆，3个直线滑动轴承被卡在两片拨盘的轴承孔内，圆柱拨杆一端通过紧固在梅花型联轴器外盘上，另一端插入直线滑动轴承内；
所述空间凸轮自调心机构包括空间凸轮、梅花型弹性联轴器和凸球面螺母，空间凸轮通过销固定在梅花弹性联轴器外盘上，梅花弹性联轴器内盘固定在泵芯轴上，然后将梅花型弹性件套在联轴器内盘上，再将联轴器外盘套在联轴器内盘上，最后用凸球面螺母锁住，构成了空间凸轮自调心机构；
所述空间凸轮/锥滚轮传动机构包括2个锥滚轮组件、2个自调心空间凸轮和泵芯轴，滚轮架通过背面的矩形凸台固定在泵体凸缘的两侧，每个锥滚轮组件包括滚轮架，2个锥滚轮、2组滚轮轴及径向和推力轴承，所述空间凸轮为端面空间凸轮，凸轮工作面形似马鞍，工作时与2个锥滚轮同时接触形成滚动副；所述空间凸轮工作面为带一定锥度并且轴向坐标是按等加等减速运动规律变化的曲面。
进一步，所述前空间凸轮与后空间凸轮具有相同的工作曲面，但与泵芯连接时，相位差90度；两空间凸轮分别是最高与最低点的相位对应，当空间凸轮转动时，受到锥滚轮的约束，凸轮的工作表面迫使自身及泵芯沿轴向运动，两空间凸轮交替作用使得与其相连接的泵芯往复运动。
再进一步，所述泵输入轴系包括泵轴、轴承、轴承座、旋转密封、拨盘及锁紧螺母，泵轴及轴承插入到轴承座中并通过轴承挡盖固定，拨盘左片有正方形内孔，将其套在泵轴上的正方形区段，然后将直线滑动轴承放在拨盘轴承孔内，再将拨盘右片与拨盘左片通过螺钉紧固，最后用锁紧螺母将拨盘锁紧在泵轴上。
本发明的有益效果主要表现在：可靠性较好、使用寿命较长。
附图说明
图1为本发明二维柱塞泵的空间凸轮自调心传动机构图。
图2为本发明拨盘/拨杆传动机构图。
图3为本发明空间凸轮自调心机构图。
图4为本发明一组空间凸轮/锥滚轮机构图。
其中，1泵轴，2轴承挡盖，3轴承座，4深沟球轴承，5拨杆，6 拨盘左片，7拨盘右片，8直线滑动轴承，9第一内六角头螺钉，10 锁紧螺母，11泵芯，12滚轮架，13后梅花型联轴器内盘，14后空间凸轮，15后梅花型联轴器外盘，16后梅花型弹性件，17第一凸球面螺母，18第一开口销，19第一圆柱销，20第一联轴销，21紧定螺钉， 22滚针轴承，23锥滚轮体，24推力球轴承，25第二滚轮架，26滚轮轴，27第三圆柱销，28前梅花弹性联轴器内盘，29第二端面凸轮，30第四圆柱销，31前梅花型弹性件，32前梅花弹性联轴器外盘，33 第二凸球面螺母，34第二开口销，35第二内六角头螺钉。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1～图4，一种二维柱塞泵的自调心凸轮传动机构，包括泵输入轴系、拨盘/拨杆传动机构、空间凸轮自调心机构和空间凸轮/锥滚轮传动机构。
本实施例的传动机构可以实现空间凸轮的自调心，保证凸轮工作面与2个锥滚轮都能较好的接触，避免出现单接触磨损或卡死的问题。
所述泵输入轴系包括泵轴1、轴承、轴承座3、旋转密封、拨盘及锁紧螺母10，轴承采用深沟球轴承4，泵轴1及轴承插入到轴承座3 中并通过轴承挡盖2固定，拨盘左片6有正方形内孔，将其套在泵轴 1上的正方形区段，然后将直线滑动轴承8放在拨盘轴承孔内，再将拨盘右片7与拨盘左片6通过第一内六角头螺钉9紧固，最后用锁紧螺母10将拨盘锁紧在泵轴1上。
所述拨盘/拨杆传动机构，包括固定在泵轴1上的拨盘和固定在前梅花型联轴器外盘32上的3个圆柱拨杆。拨盘由前后两片并通过螺钉连接，2个直线滑动轴承8被卡在两片拨盘的轴承孔内。直线滑动轴承外部中段为球面，直线滑动轴承与拨盘孔有间隙，可以相对拨盘有一定的摆动自由度。工作时，固定在前梅花型联轴器外盘32上的3 个拨杆插入拨盘上的直线滑动轴承内，当泵轴1带动拨盘转动时，通过拨盘/拨杆传动机构带动前空间凸轮转动，同时，当空间凸轮往复运动时，拨杆5在直线滑动轴承内往复直线运动。
空间凸轮自调心机构，空间凸轮通过销固定在梅花弹性联轴器外盘上，梅花弹性联轴器内盘固定在泵芯上，然后将梅花型弹性件套在联轴器内盘上，再将联轴器外盘套在联轴器内盘上，最后用凸球面螺母锁住，构成了空间凸轮自调心机构。空间凸轮通过梅花弹性件与泵芯构成柔性连接，凸球面螺母安装在泵芯上，其凸球面与联轴器外盘凹球面孔配合，使得空间凸轮相对泵芯可以自动调心。
所述空间凸轮/锥滚轮传动机构，由2个锥滚轮组件、2个自调心空间凸轮及泵芯11构成。滚轮架通过背面的矩形凸台固定在泵体凸缘的两侧。每个锥滚轮组件包括滚轮架、2个锥滚轮、滚轮轴及径向和推力轴承。空间凸轮为端面空间凸轮，凸轮工作面形似马鞍，工作时与2个锥滚轮同时接触形成滚动副。前空间凸轮与后空间凸轮具有相同的工作曲面，但与泵芯连接时，相位差90度，也就是说，两空间凸轮分别是最高与最低点的相位对应。当空间凸轮转动时，受到锥滚轮的约束，凸轮的工作表面迫使自身及泵芯沿轴向运动，两空间凸轮交替作用使得与其相连接的泵芯往复运动。

Claims (3)

1.一种二维柱塞泵的空间凸轮自调心传动机构，其特征在于：包括泵输入轴系、拨盘/拨杆传动机构、空间凸轮自调心机构和空间凸轮/锥滚轮传动机构；
所述拨盘/拨杆传动机构包括固定在泵轴上的拨盘和固定在前梅花型联轴器外盘上的3个圆柱拨杆，3个直线滑动轴承被卡在两片拨盘的轴承孔内，圆柱拨杆一端通过紧固在梅花型联轴器外盘上，另一端插入直线滑动轴承内；
所述空间凸轮自调心机构包括空间凸轮，空间凸轮通过销固定在梅花弹性联轴器外盘上，梅花弹性联轴器内盘固定在泵芯轴上，然后将梅花型弹性件套在联轴器内盘上，再将联轴器外盘套在联轴器内盘上，最后用凸球面螺母锁住，构成了空间凸轮自调心机构；
所述空间凸轮/锥滚轮传动机构包括2个锥滚轮组件、2个自调心空间凸轮、泵芯轴和2个凸球面螺母，滚轮架通过背面的矩形凸台固定在泵体凸缘的两侧，每个锥滚轮组件包括滚轮架，2个锥滚轮、2组滚轮轴及径向推力轴承，所述自调心空间凸轮为端面空间凸轮，自调心空间凸轮的工作面形似马鞍，工作时与2个锥滚轮同时接触形成滚动副；所述自调心空间凸轮的工作面为带一定锥度并且轴向坐标是按等加等减速运动规律变化的曲面。
2.如权利要求1所述的一种二维柱塞泵的空间凸轮自调心传动机构，其特征在于：前空间凸轮与后空间凸轮具有相同的工作曲面，但与泵芯连接时，相位差90度；两空间凸轮分别是最高与最低点的相位对应，当空间凸轮转动时，受到锥滚轮的约束，凸轮的工作表面迫使自身及泵芯沿轴向运动，两空间凸轮交替作用使得与其相连接的泵芯往复运动。
3.如权利要求1或2所述的一种二维柱塞泵的空间凸轮自调心传动机构，其特征在于：所述泵输入轴系包括泵轴、轴承、轴承座、旋转密封、拨盘及锁紧螺母，泵轴及轴承插入到轴承座中并通过轴承挡盖固定，拨盘左片有正方形内孔，将其套在泵轴上的正方形区段，然后将直线滑动轴承放在拨盘轴承孔内，再将拨盘右片与拨盘左片通过螺钉紧固，最后用锁紧螺母将拨盘锁紧在泵轴上。
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