CN111173736A - 一种具有轴向间隙补偿装置的齿轮泵 - Google Patents

一种具有轴向间隙补偿装置的齿轮泵 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有轴向间隙补偿装置的齿轮泵，主动齿轮组件、从动齿轮组件、轴向间隙补偿盘、泵盖和泵体；所述泵盖通过螺钉安装在泵体上；所述主动齿轮组件包括主动轴、主动齿轮和轴向限位组件I；所述主动轴和主动齿轮分体设置，所述主动轴穿入在主动齿轮中，并通过轴向限位组件I限位；所述从动齿轮组件包括分体设置的从动轴、从动齿轮和轴向限位组件II；所述从动轴穿入在从动齿轮中，并通过轴向限位组件II限位；所述轴向间隙补偿盘安装在齿轮腔内，并位于主动齿轮和从动齿轮面向泵盖的一侧；本发明的齿轮泵输入扭矩减小约5％，减小了轴向间隙补偿盘的端面磨损量，齿轮泵的容积效率提高约3％。

Description

一种具有轴向间隙补偿装置的齿轮泵
技术领域
本发明属于汽车自动变速器技术领域，具体涉及一种具有轴向间隙补偿装置的齿轮泵。
背景技术
齿轮泵是自动变速器油泵的一种重要类型，具有综合性能优良、低噪音、可靠性高等特点，广泛应用于汽车自动变速器中。但随着国家政策对节能减排要求的提高，汽车行业对齿轮泵工作压力和容积效率提出了更高的要求。
在现有技术中，具有轴向间隙补偿装置的齿轮泵结构，采用浮动轴套或弹性侧板两种方式自动补偿轴向间隙，能够显著地提高齿轮泵的工作压力和容积效率。其工作原理是把泵内排油腔的压力油引到轴套外侧或侧板上，依靠排油腔产生的液压力，使轴套内侧或侧板紧压在齿轮的端面上，从而自动补偿由于端面磨损而产生的轴向间隙。
基于上述的结构原理，现有技术的具有轴向间隙补偿装置的齿轮泵，在一定程度上满足了生产需求。但是，现有齿轮泵采用了齿轮与轴集成的一体式结构，参见图示11和图12，存在侧板磨损、驱动扭矩大、制造难度高等缺点。
因此，现有技术中需要一种能够克服上述问题的齿轮泵。
发明内容
为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种具有轴向间隙补偿装置的齿轮泵，包括主动齿轮组件、从动齿轮组件、轴向间隙补偿盘、泵盖和泵体。
所述泵体中部设置有一对齿轮腔，齿轮腔内分别设置有主动轴轴孔I和从动轴轴孔I。
所述泵盖安装在泵体上。
所述主动齿轮组件包括主动轴、主动齿轮和轴向限位组件I。所述主动轴和主动齿轮分体设置，所述主动轴穿入在主动齿轮中，并通过轴向限位组件I限位。
所述从动齿轮组件从动轴、从动齿轮和轴向限位组件II。所述从动轴和从动齿轮分体设置，所述从动轴穿入在从动齿轮中，并通过轴向限位组件II限位。所述从动齿轮和主动齿轮位于齿轮腔内并相互啮合。
所述轴向间隙补偿盘上设置有主动轴轴孔II和从动轴轴孔II。所述轴向间隙补偿盘与齿轮腔相适应，所述轴向间隙补偿盘安装在齿轮腔内，所述轴向间隙补偿盘位于主动齿轮和从动齿轮面向泵盖的一侧。所述主动轴的一端从在泵体的主动轴轴孔I中穿出，另一端安装在轴向间隙补偿盘的主动轴轴孔II中。所述从动轴的一端安装在泵体的从动轴轴孔I中，另一端安装在轴向间隙补偿盘的从动轴轴孔II中。
进一步，所述主动齿轮和从动齿轮面向齿轮腔底面的一侧安装有轴向间隙补偿盘。
进一步，所述轴向限位组件I包括两个挡圈I。所述主动轴上设置有两个环形槽I。所述主动齿轮两端均设置有挡圈容纳槽I。所述主动轴穿入在主动齿轮中，两个挡圈I分别卡入在主动轴上的两个环形槽I中，并卡入在主动齿轮的挡圈容纳槽I内。
进一步，所述轴向限位组件I包括一个挡圈I。所述主动轴上设置有环形槽I和轴肩台阶I。所述主动齿轮的一个设置有挡圈容纳槽I。所述主动轴穿入在主动齿轮中，挡圈卡入在主动轴上的环形槽I中，并卡入在主动齿轮一端的挡圈容纳槽I内，主动齿轮另一端通过轴肩台阶I限位。
进一步，所述轴向限位组件II包括两个挡圈II。所述从动轴上设置有两个环形槽II。所述从动齿轮两端均设置有挡圈容纳槽II。所述从动轴穿入在从动齿轮中，两个挡圈II分别卡入在从动轴上的两个环形槽II，并卡入在主动齿轮的挡圈容纳槽II内。
进一步，所述轴向限位组件II包括一个挡圈II。所述从动轴上设置有环形槽II和轴肩台阶II。所述从动齿轮的一个设置有挡圈容纳槽II。所述从动轴穿入在从动齿轮中，挡圈II卡入在从动轴上的环形槽II中，并卡入在从动齿轮一端的挡圈容纳槽II内，从动齿轮另一端通过轴肩台阶II限位。
进一步，所述主动轴与主动齿轮之间通过钢球、销、键或花键连接。
所述从动轴与从动齿轮之间通过钢球、销或键连接。
进一步，所述泵体和泵盖之间设置有密封圈。
进一步，所述泵盖上开设有分别与泵体的主动轴轴孔I和从动轴轴孔I相对应的主动轴轴孔III和从动轴轴孔III。
本发明的技术效果是毋庸置疑的，轴齿之间采用分体式，同时齿轮泵的输入扭矩减小约5％，齿轮磨损时只需更换齿轮，不需要更换轴；通过轴向限位组件，使得轴向间隙补偿盘的端面磨损量减小，齿轮泵的容积效率提高约3％，工作压力高。
附图说明
图1为本发明的装配结构示意图；
图2为本发明的剖面结构示意图；
图3为本发明主动齿轮组件的结构示意图1；
图4为本发明从动齿轮组件的结构示意图1；
图5为本发明主动齿轮组件的结构示意图2；
图6为本发明从动齿轮组件的结构示意图2；
图7为本发明主动齿轮组件的结构示意图3；
图8为本发明从动齿轮组件的结构示意图3；
图9为本发明的主、从动齿轮组件与内啮合转子组件组成双联泵的结构示意图；
图10为为本发明的主、从动齿轮组件与外啮合转子组件组成双联泵的结构示意图；
图11为现有技术中的一体式主动轴齿结构示意图；
图12为现有技术中的一体式从动轴齿结构示意图。
图中：主动齿轮组件1、主动轴11、环形槽I1101、轴肩台阶I1102、主动齿轮12、挡圈容纳槽I1201、挡圈I13、钢球14、从动齿轮组件2、从动轴21、环形槽II2101、从动齿轮22、挡圈容纳槽II2201、轴肩台阶II2102、挡圈II23、轴向间隙补偿盘3、主动轴轴孔II31、从动轴轴孔II32、密封圈4、泵盖5、主动轴轴孔III51、从动轴轴孔III52、泵体6、主动轴轴孔I61、从动轴轴孔I62、内啮合转子组件7和外啮合转子组件8。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1：
本实施例公开一种具有轴向间隙补偿装置的齿轮泵，参见图1，包括主动齿轮组件1、从动齿轮组件2、轴向间隙补偿盘3、泵盖5和泵体6。
参见图2，所述泵体6中部加工有一对齿轮腔，齿轮腔内分别开有主动轴轴孔I61和从动轴轴孔I62。
所述泵盖5通过螺钉连接在泵体6上。所述泵体6和泵盖5的接触面之间设置有密封圈4，防止油液外泄。
参见图3，所述主动齿轮组件1包括主动轴11、主动齿轮12和轴向限位组件I。所述主动轴11和主动齿轮12分体设置，本实施例中，所述轴向限位组件I包括两个挡圈I13。所述主动轴11上开设有两个环形槽I1101。所述主动齿轮12两端均开设有挡圈容纳槽I1201。所述主动轴11穿入在主动齿轮12中，所述主动轴11与主动齿轮12之间通过钢球14连接，本实施例中，通过在主动轴11上开设钢球容纳槽I，主动齿轮12对应位置上开设钢球容纳槽II，将钢球14置于钢球容纳槽I和钢球容纳槽II中，将两个挡圈I13分别卡入在主动轴11上的两个环形槽I1101中，并卡入在主动齿轮12的挡圈容纳槽I1201内，通过两个挡圈I13将主动齿轮12限位。
参见图4，所述从动齿轮组件2包括从动轴21、从动齿轮22和轴向限位组件II。所述从动轴21和从动齿轮22分体设置，本实施例中，所述轴向限位组件II包括两个挡圈II23。所述从动轴21上开设有两个环形槽II2101。所述从动齿轮22两端均开设有挡圈容纳槽II2201。所述从动轴21穿入在从动齿轮22中，所述从动轴21与从动齿轮22之间通过钢球14，本实施例中，通过在从动轴21上开设钢球容纳槽III，从动齿轮22对应位置上开设钢球容纳槽IV，将钢球14置于钢球容纳槽III和钢球容纳槽IV中，将两个挡圈II23分别卡入在从动轴21上的两个环形槽II2101，并卡入在主动齿轮22的挡圈容纳槽II2201内。所述从动齿轮22和主动齿轮12位于齿轮腔内并相互啮合，从动齿轮22和主动齿轮12的啮合处将泵体6内的空间隔离成吸油腔和排油腔。
所述轴向间隙补偿盘3上开设有主动轴轴孔II31和从动轴轴孔II32。所述轴向间隙补偿盘3与齿轮腔相适应，所述轴向间隙补偿盘3安装在齿轮腔内，轴向间隙补偿盘3位于主动齿轮12和从动齿轮22面向泵盖5的一侧。所述主动轴11的一端从在泵体6的主动轴轴孔I61中穿出，连接外部动力，另一端安装在轴向间隙补偿盘3的主动轴轴孔II31中。所述从动轴21的一端安装在泵体6的从动轴轴孔I62中，另一端安装在轴向间隙补偿盘3的从动轴轴孔II32中。
进一步，所述泵盖5上开设有分别与泵体6的主动轴轴孔I61和从动轴轴孔I62相对应的主动轴轴孔III51和从动轴轴孔III52，用于容纳主动轴11和从动轴21。
工作时，外力通过主动轴11输入，由主动轴11连带主动齿轮12旋转，主动齿轮12驱使从动齿轮22反方向旋转，主动齿轮12和从动齿轮22在旋转时通过相邻两齿工作空间，不断地将油液从吸油腔吸入带入相邻两齿工作空间，旋转半圆周后，排挤到排油腔，周而复始，排油腔的压力油引到轴向间隙补偿盘3与泵盖5之间，依靠排油腔产生的液压力，使轴向间隙补偿盘3紧压在主动齿轮12和从动齿轮22的端面上，从而自动补偿由于端面磨损而产生的轴向间隙。
本实施例公开的具有轴向间隙补偿装置的齿轮泵，轴齿之间采用分体式，齿轮磨损时只需更换齿轮，不需要更换轴，齿轮泵的输入扭矩减小约5％；通过轴向限位组件，使得轴向间隙补偿盘的端面磨损量减小，齿轮泵的容积效率提高约3％，工作压力高。
实施例2：
本实施例公开一种较为基础的实现方式，一种具有轴向间隙补偿装置的齿轮泵，参见图1，包括主动齿轮组件1、从动齿轮组件2、轴向间隙补偿盘3、泵盖5和泵体6。
参见图2，所述泵体6中部加工有一对齿轮腔，齿轮腔内分别开有主动轴轴孔I61和从动轴轴孔I62。
所述泵盖5通过螺钉连接在泵体6上。所述泵体6和泵盖5的接触面之间设置有密封圈4，防止油液外泄。
所述主动齿轮组件1包括主动轴11、主动齿轮12和轴向限位组件I。所述主动轴11和主动齿轮12分体设置，所述主动轴11穿入在主动齿轮12中，并通过轴向限位组件I限位。
所述从动齿轮组件2包括从动轴21、从动齿轮22和轴向限位组件II。所述从动轴21和从动齿轮22分体设置，所述从动轴21穿入在从动齿轮22中，并通过轴向限位组件II限位。所述从动齿轮22和主动齿轮12位于齿轮腔内并相互啮合，从动齿轮22和主动齿轮12的啮合处将泵体6内的空间隔离成吸油腔和排油腔。
所述轴向间隙补偿盘3上开设有主动轴轴孔II31和从动轴轴孔II32。所述轴向间隙补偿盘3与齿轮腔相适应，所述轴向间隙补偿盘3安装在齿轮腔内，轴向间隙补偿盘3位于主动齿轮12和从动齿轮22面向泵盖5的一侧。所述主动轴11的一端从在泵体6的主动轴轴孔I61中穿出，连接外部动力，另一端安装在轴向间隙补偿盘3的主动轴轴孔II31中。所述从动轴21的一端安装在泵体6的从动轴轴孔I62中，另一端安装在轴向间隙补偿盘3的从动轴轴孔II32中。
工作时，外力通过主动轴11输入，由主动轴11连带主动齿轮12旋转，主动齿轮12驱使从动齿轮22反方向旋转，主动齿轮12和从动齿轮22在旋转时通过相邻两齿工作空间，不断地将油液从吸油腔吸入带入相邻两齿工作空间，旋转半圆周后，排挤到排油腔，周而复始，排油腔的压力油引到轴向间隙补偿盘3与泵盖5之间，依靠排油腔产生的液压力，使轴向间隙补偿盘3紧压在主动齿轮12和从动齿轮22的端面上，从而自动补偿由于端面磨损而产生的轴向间隙。
本实施例公开的具有轴向间隙补偿装置的齿轮泵，轴齿之间采用分体式，齿轮磨损时只需更换齿轮，不需要更换轴，齿轮泵的输入扭矩减小约5％；通过轴向限位组件，使得轴向间隙补偿盘的端面磨损量减小，齿轮泵的容积效率提高约3％，工作压力高。
实施例3：
本实施例主要结构同实施例2，进一步，所述主动齿轮12和从动齿轮22面向齿轮腔底面的一侧安装有轴向间隙补偿盘3，即主动齿轮12和从动齿轮22的两侧均安装有轴向间隙补偿盘3，形成双轴向轴向间隙补偿的齿轮泵。
实施例4：
本实施例主要结构同实施例2，进一步，参见图3，所述轴向限位组件I包括两个挡圈I13。所述主动轴11上开设有两个环形槽I1101。所述主动齿轮12两端均开设有挡圈容纳槽I1201。所述主动轴11穿入在主动齿轮12中两个挡圈I13分别卡入在主动轴11上的两个环形槽I1101中，并卡入在主动齿轮12的挡圈容纳槽I1201内，通过两个挡圈I13将主动齿轮12限位。
实施例5：
本实施例主要结构同实施例2，进一步，参见图7，所述轴向限位组件I包括一个挡圈I13。所述主动轴11上开设有环形槽I1101，并加工有轴肩台阶I1102。所述主动齿轮12的一端设置有挡圈容纳槽I1201。所述主动轴11穿入在主动齿轮12中，挡圈13卡入在主动轴11上的环形槽I1101中，并卡入在主动齿轮12一端的挡圈容纳槽I1201内，主动齿轮12另一端通过轴肩台阶I1102限位。
实施例6：
本实施例主要结构同实施例2，进一步，参见图4，所述轴向限位组件II包括两个挡圈II23。所述从动轴21上开设有两个环形槽II2101。所述从动齿轮22两端均开设有挡圈容纳槽II2201。所述从动轴21穿入在从动齿轮22中，两个挡圈II23分别卡入在从动轴21上的两个环形槽II2101，并卡入在主动齿轮22的挡圈容纳槽II2201内。
实施例7：
本实施例主要结构同实施例2，进一步，参见图8，所述轴向限位组件II包括一个挡圈II23。所述从动轴21上开设有环形槽II2101，并加工有轴肩台阶II2102。所述从动齿轮22的一端开设有挡圈容纳槽II2201。所述从动轴21穿入在从动齿轮22中，挡圈II23卡入在从动轴21上的环形槽II2101中，并卡入在从动齿轮22一端的挡圈容纳槽II2201内，从动齿轮22另一端通过轴肩台阶II2102限位。
实施例8：
本实施例主要结构同实施例2，进一步，所述主动轴(11)与主动齿轮12之间通过钢球14、销或键连接，本实施例中，参见图5，所述主动轴11与主动齿轮12之间通过花键连接。
所述从动轴21与从动齿轮22之间通过钢球14、销或键连接，本实施例中，参见图6，所述从动轴21与从动齿轮22之间通过花键连接。
实施例9：
本实施例主要结构同实施例2，进一步，所述泵体6和泵盖5的接触面之间设置有密封圈4，防止油液外泄。
实施例10：
本实施例主要结构同实施例2，进一步，所述泵盖5上开设有分别与泵体6的主动轴轴孔I61和从动轴轴孔I62相对应的主动轴轴孔III51和从动轴轴孔III52，用于容纳主动轴11和从动轴21。
实施例11：
本实施例主要结构同实施例2，进一步，参见图9，所述主动齿轮组件1的主动轴11穿出泵体6一端与内啮合转子组件7的输入轴连接，组成双联泵。
实施例12：
本实施例主要结构同实施例2，进一步，参见图10，所述主动齿轮组件1的主动轴11穿出泵体6一端与外啮合转子组件8的输入轴连接，组成双联泵。

Claims (9)

1.一种具有轴向间隙补偿装置的齿轮泵，其特征在于：包括所述主动齿轮组件(1)、从动齿轮组件(2)、轴向间隙补偿盘(3)、泵盖(5)和泵体(6)；
所述泵体(6)中部设置有一对齿轮腔，齿轮腔内分别设置有主动轴轴孔I(61)和从动轴轴孔I(62)；
所述泵盖(5)安装在泵体(6)上；
所述主动齿轮组件(1)包括主动轴(11)、主动齿轮(12)和轴向限位组件I；所述主动轴(11)和主动齿轮(12)分体设置，所述主动轴(11)穿入在主动齿轮(12)中，并通过轴向限位组件I限位；
所述从动齿轮组件(2)包括从动轴(21)、从动齿轮(22)和轴向限位组件II；所述从动轴(21)和从动齿轮(22)分体设置，所述从动轴(21)穿入在从动齿轮(22)中，并通过轴向限位组件II限位；所述从动齿轮(22)和主动齿轮(12)位于齿轮腔内并相互啮合。
所述轴向间隙补偿盘(3)上设置有主动轴轴孔II(31)和从动轴轴孔II(32)；所述轴向间隙补偿盘(3)与齿轮腔相适应，所述轴向间隙补偿盘(3)安装在齿轮腔内，所述轴向间隙补偿盘(3)位于主动齿轮(12)和从动齿轮(22)面向泵盖(5)的一侧；所述主动轴(11)的一端从在泵体(6)的主动轴轴孔I(61)中穿出，另一端安装在轴向间隙补偿盘(3)的主动轴轴孔II(31)中；所述从动轴(21)的一端安装在泵体(6)的从动轴轴孔I(62)中，另一端安装在轴向间隙补偿盘(3)的从动轴轴孔II(32)中。
2.根据权利要求2所述的一种具有轴向间隙补偿装置的齿轮泵，其特征在于：所述主动齿轮(12)和从动齿轮(22)面向齿轮腔底面的一侧安装有轴向间隙补偿盘(3)。
3.根据权利要求1所述的一种具有轴向间隙补偿装置的齿轮泵，其特征在于：所述轴向限位组件I包括两个挡圈I(13)；所述主动轴(11)上设置有两个环形槽I(1101)；所述主动齿轮(12)两端均设置有挡圈容纳槽I(1201)；所述主动轴(11)穿入在主动齿轮(12)中，两个挡圈I(13)分别卡入在主动轴(11)上的两个环形槽I(1101)中，并卡入在主动齿轮(12)的挡圈容纳槽I(1201)内。
4.根据权利要求1所述的一种具有轴向间隙补偿装置的齿轮泵，其特征在于：所述轴向限位组件I包括一个挡圈I(13)；所述主动轴(11)上设置有环形槽I(1101)和轴肩台阶I(1102)；所述主动齿轮(12)的一端设置有挡圈容纳槽I(1201)；所述主动轴(11)穿入在主动齿轮(12)中，挡圈(13)卡入在主动轴(11)上的环形槽I(1101)中，并卡入在主动齿轮(12)一端的挡圈容纳槽I(1201)内，主动齿轮(12)另一端通过轴肩台阶I(1102)限位。
5.根据权利要求1所述的一种具有轴向间隙补偿装置的齿轮泵，其特征在于：所述轴向限位组件II包括两个挡圈II(23)；所述从动轴(21)上设置有两个环形槽II(2101)；所述从动齿轮(22)两端均设置有挡圈容纳槽II(2201)；所述从动轴(21)穿入在从动齿轮(22)中，两个挡圈II(23)分别卡入在从动轴(21)上的两个环形槽II(2101)，并卡入在主动齿轮(22)的挡圈容纳槽II(2201)内。
6.根据权利要求1所述的一种具有轴向间隙补偿装置的齿轮泵，其特征在于：所述轴向限位组件II包括一个挡圈II(23)；所述从动轴(21)上设置有环形槽II(2101)和轴肩台阶II(2102)；所述从动齿轮(22)的一端设置有挡圈容纳槽II(2201)；所述从动轴(21)穿入在从动齿轮(22)中，挡圈II(23)卡入在从动轴(21)上的环形槽II(2101)中，并卡入在从动齿轮(22)一端的挡圈容纳槽II(2201)内，从动齿轮(22)另一端通过轴肩台阶II(2102)限位。
7.根据权利要求1所述的一种具有轴向间隙补偿装置的齿轮泵，其特征在于：所述主动轴(11)与主动齿轮(12)之间通过钢球(14)、销或键连接；
所述从动轴(21)与从动齿轮(22)之间通过钢球(14)、销或键连接。
8.根据权利要求1所述的一种具有轴向间隙补偿装置的齿轮泵，其特征在于：所述泵体(6)和泵盖(5)的接触面之间设置有密封圈(4)。
9.根据权利要求1所述的一种具有轴向间隙补偿装置的齿轮泵，其特征在于：所述泵盖(5)上开设有分别与泵体(6)的主动轴轴孔I(61)和从动轴轴孔I(62)相对应的主动轴轴孔III(51)和从动轴轴孔III(52)。
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