CN115419566B - 锥齿驱动斜轴柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种锥齿驱动斜轴柱塞泵，涉及斜轴柱塞泵技术领域，包括有支撑壳体，支撑壳体的一侧连通有弯曲连接壳，弯曲连接壳内设置有转动缸体，转动缸体周向设置有若干个柱塞孔，转动缸体轴的柱塞孔内均设置有柱塞，支撑壳体内设置有转动壳，转动壳设置有驱动齿轮，转动缸体内的柱塞均通过球座与驱动齿轮铰接，转动缸体设置有传动壳，传动壳与驱动齿轮啮合，支撑壳体上设置有调节组件。本发明利用调节组件改变转动壳和驱动齿轮倾斜角度的过程中，转动壳利用球形面与支撑壳体的球形面配合，使转动壳转动时按照支撑壳体球形面的圆心转动，保证在驱动齿轮逆时针摆动的过程中，使传动壳和驱动齿轮的齿牙始终啮合，实现本发明不同排量的输出。

Description

锥齿驱动斜轴柱塞泵

技术领域

本发明涉及斜轴柱塞泵技术领域，尤其涉及一种锥齿驱动斜轴柱塞泵。

背景技术

柱塞泵是依靠柱塞在缸体内往复滑动，改变缸体内柱塞孔的体积来实现吸油和压油，柱塞泵因为具有额定压力高、效率高和工作可靠等优点，所以柱塞泵被广泛应用于高压力的管路上。

现有的柱塞泵采用连杆或锥齿啮合的传动方式，因为锥齿啮合传动强度好，所以锥齿轮啮合驱动方式比连杆驱动方式的柱塞泵运行更加稳定，所以锥齿啮合驱动柱塞泵比连杆驱动方式的柱塞泵的适用范围也更加广泛，由于锥齿驱动的柱塞泵是由齿轮相互啮合的，两个锥齿一旦改变倾斜角度就会失去啮合，导致柱塞泵不能改变排量，降低了锥齿传驱动塞泵的使用范围。

发明内容

为解决现有技术条件的不足，本发明提供了一种锥齿驱动斜轴柱塞泵。

本发明的具体方案如下：一种锥齿驱动斜轴柱塞泵，包括有支撑壳体，支撑壳体的腔体内部为球形面，支撑壳体的一侧连通有弯曲连接壳，弯曲连接壳一端固接有连接头，支撑壳体的另一侧连通有圆形连接壳，弯曲连接壳内设置有转动缸体，转动缸体的中部设置有圆形盲孔，转动缸体周向设置有柱塞孔，转动缸体的柱塞孔内均设置有柱塞，圆形连接壳内设置有两个支撑轴承，两个支持轴承固接有连接轴，连接轴的左端固接有万向轴，支撑壳体内设置有转动壳，转动壳转动连接有驱动齿轮，转动壳用于带动驱动齿轮沿支撑壳体的腔体球心转动，驱动齿轮与转动缸体内的柱塞连接配合，万向轴的左端与驱动齿轮配合，转动缸体设置有传动壳，传动壳一端的内侧面设置有齿牙，传动壳与驱动齿轮始终保持啮合，支撑壳体上设置有调节组件，调节组件与转动壳配合，调节组件改变转动壳和驱动齿轮的倾斜角度，进而调节转动缸体柱塞孔内柱塞往复行程。

进一步说明，圆形连接壳上周向设置有用于散热的长条通孔，圆形连接壳的长条通孔位于两个支持轴承之间，用于防止使用造成的圆形连接壳内部温度升高。

进一步说明，转动壳的外侧面设置为球形面，支撑壳体和转动壳球形面的球心与驱动齿轮的中心相互重合，支撑壳体与转动壳的球形接触面均为光滑耐摩擦材质。

进一步说明，驱动齿轮周向设置的齿牙均为圆弧形，且每个圆弧齿牙的圆心均处于同一位置，驱动齿轮的右侧设置有两个对称式弧形腔体，驱动齿轮的两个弧形腔体内部组件用于对连接轴和万向轴上的扭力进行缓冲。

进一步说明，传动壳设置为圆形壳体形状，传动壳的圆心位于驱动齿轮的轴心线上，传动壳的齿牙与驱动齿轮滑动式啮合。

进一步说明，调节组件包括有定心杆，定心杆滑动连接于转动缸体的圆心盲孔内，驱动齿轮与定心杆的一端连接配合，转动缸体的圆心盲孔内设置有支撑弹簧，支撑弹簧的两端分别与定心杆的另一端和转动缸体固接，支撑壳体的上部设置有密封壳，密封壳的右下侧与圆形连接壳连通，密封壳内滑动连接有滑动板，滑动板穿过圆形连接壳且与其滑动配合，密封壳内转动连接有螺杆，螺杆的一端设置为六角形，螺杆穿过滑动板的一端并与其螺纹连接，转动壳的内侧面固接有固定座，固定座设置有滑动槽，滑动板的另一端固接有固定架，固定架穿过支撑壳体且与其滑动连接，固定架远离滑动板的一端与固定座的滑动槽滑动连接。

进一步说明，支撑壳体内侧面在朝向和背向弯曲连接壳的弯曲方向上分别固接有导向轨，两个导向轨均设置为圆弧形，两个导向轨的圆心与支撑壳体的球心相互重合，转动壳通过滑道与两个导向轨滑动配合。

进一步说明，驱动齿轮的两个弧形腔体内分别设置有缓冲弹簧，驱动齿轮上转动连接有转动柱，转动柱与万向轴的左端固接，转动柱通过连接板固接有两个弧形杆，两个弧形杆分别滑动连接于驱动齿轮的两个弧形腔体内，两个弧形杆分别与驱动齿轮的两个弧形腔体密封配合。

进一步说明，驱动齿轮的两个弧形腔体内分别填充有油气混合物，且气体在压力作用下溶于油液中，用于对连接轴的扭力进行缓冲。

进一步说明，还包括有散热盘，散热盘固接于连接轴，散热盘由散热板拼接而成，散热盘设置有一圈方形通孔和弧形通孔，散热盘的方形通孔处均固接有倾斜板，散热盘为金属材质，散热盘的弧形通孔用于增加散热面积。

本发明的有益效果为：

1、利用调节组件改变转动壳和驱动齿轮倾斜角度的过程中，转动壳利用球形面与支撑壳体的球形面配合，使转动壳转动时按照支撑壳体球形面的圆心转动，保证在驱动齿轮逆时针摆动的过程中，使传动壳和驱动齿轮的齿牙始终啮合，实现本发明不同排量的输出。

2、利用两个导向轨对转动壳的摆动方向进行限位，提高了本发明的实用性，避免转动壳在转动的过程中出现偏移造成本发明损坏。

3、两个弧形杆分别挤压驱动齿轮的两个弧形腔体内的油气混合物，在此过程中，两个弧形杆将油液混合物中的气体压入油液中，两个弧形杆受到阻力再次对连接轴和万向轴上突然增加的扭力进行缓冲，提高了本发明的使用寿命，避免连接轴和万向轴的扭力不断变化，导致连接轴和万向轴因疲劳断裂。

4、利用散热盘与连接轴直接接触，连接轴将温度传导至散热盘上，实现了对连接轴降温，散热盘上设置的通孔增加了散热面积，提高了散热盘对连接轴的散热效果。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的剖视立体结构示意图。

图3为本发明的局部放大剖视立体结构示意图。

图4为本发明的调节组件部分立体结构示意图。

图5为本发明的传动壳和转动壳剖视立体结构示意图。

图6为本发明的调节组件部分剖视立体结构示意图。

图7为本发明的驱动齿轮侧视体结构示意图。

图8为本发明的驱动齿轮剖视立体结构示意图。

图9为本发明的圆形连接壳剖视立体结构示意图。

图10为本发明的散热盘侧视立体结构示意图。

附图中的标记：101-支撑壳体，102-弯曲连接壳，103-连接头，104-圆形连接壳，105-转动缸体，106-支持轴承，107-连接轴，108-万向轴，109-转动壳，110-驱动齿轮，111-传动壳，201-定心杆，202-支撑弹簧，203-密封壳，204-滑动板，205-螺杆，206-固定座，207-固定架，3-导向轨，401-缓冲弹簧，402-转动柱，403-弧形杆，501-散热盘，502-倾斜板。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

实施例1

一种锥齿驱动斜轴柱塞泵，根据图1-图6所示，包括有支撑壳体101，支撑壳体101的腔体内部为球形面，支撑壳体101的左侧通过螺栓连通有弯曲连接壳102，弯曲连接壳102一端螺纹连接有连接头103，支撑壳体101的右侧连通有圆形连接壳104，连接壳104连接在管路上，弯曲连接壳102内转动连接有转动缸体105，转动缸体105的中部设置有圆形盲孔，转动缸体105周向设置有六个柱塞孔，转动缸体105的柱塞孔内均滑动连接有柱塞，每个柱塞均与转动缸体105密封配合，圆形连接壳104内通过压板固接有两个支撑轴承106，两个支持轴承106键连接有连接轴107，两个支持轴承106对连接轴107相互配合对连接轴107进行固定，避免在连接轴107转动过程中发生震动，连接轴107的左端螺栓连接有万向轴108，支撑壳体101内滑动连接有转动壳109，转动壳109转动连接有驱动齿轮110，转动壳109用于带动驱动齿轮110沿支撑壳体101的腔体球心转动，驱动齿轮110与转动缸体105内的柱塞连接配合（柱塞与驱动齿轮110通过现有结构连接，此处不再进行过多阐述），万向轴108的左端与驱动齿轮110配合，转动缸体105焊接有传动壳111，传动壳111一端的内侧面设置有齿牙，传动壳111与驱动齿轮110啮合，驱动齿轮110带动着传动壳111使转动缸体105转动，转动缸体105转动使其上的柱塞沿柱塞孔往复滑动，进行吸油和推油，支撑壳体101上设置有调节组件，调节组件与转动壳109配合，调节组件改变驱动齿轮110的倾斜角度，进而调节转动缸体105柱塞孔内柱塞往复行程，实现本发明不同排量的输出。

在本发明工作时，连接轴107沿两个支持轴承106转动，连接轴107通过万向轴108带动驱动齿轮110转动，驱动齿轮110通过与传动壳111传动，使转动缸体105和其上柱塞周向转动，由于转动缸体105与驱动齿轮110设置为倾斜形状，转动缸体105转动的过程中，转动缸体105的柱塞沿柱塞孔往复滑动，柱塞转动到连接头103的后侧时，将液体吸入到转动缸体105的柱塞孔内，柱塞转动到连接头103的前侧时，柱塞将转动缸体105柱塞孔内的液体挤压到管路中，使整个管路内液体流动，当需要调节本发明的排量时，工作人员通过调节组件改变转动壳109和驱动齿轮110的倾斜角度，使转动缸体105与驱动齿轮110之间的夹角减小，减少柱塞在柱塞孔中往复的行程，从而降低了柱塞泵的排量，利用调节组件改变转动壳109和驱动齿轮110倾斜方向，实现本发明不同排量的输出。

实施例2

在实施例1的基础之上，根据图1所示，圆形连接壳104上周向设置有用于散热的长条通孔，圆形连接壳104的长条通孔位于两个支持轴承106之间，使外界的空气与圆形连接壳104内部连通，保证连接轴107的热量向外扩散，用于防止使用造成的圆形连接壳104内部温度升高，避免连接轴107温度升高导致疲劳断裂。

根据图3所示，转动壳109的外侧面设置为球形面，支撑壳体101和转动壳109球形面与驱动齿轮110的中心的球心相互重合，支撑壳体101与转动壳109的球形接触面均为光滑耐摩擦材质，提高本发明的使用寿命。

根据图4和图5所示，驱动齿轮110的周向设置的齿牙均为圆弧形，且每个圆弧齿牙的圆心均处于同一位置，驱动齿轮110的右侧设置有两个对称式弧形腔体，驱动齿轮110的两个弧形腔体用于对连接轴107和万向轴108上的扭力进行缓冲。

根据图4和5所示，传动壳111设置为圆形壳体形状，传动壳111的圆心位于驱动齿轮110的轴心线上，传动壳111的齿牙与驱动齿轮110滑动式啮合，驱动齿轮110摆动时，传动壳111的齿牙沿驱动齿轮110的齿牙滑动，但始终保持着相互啮合的状态。

根据图4和图6所示，调节组件包括有定心杆201，定心杆201滑动连接于转动缸体105的圆心盲孔内，驱动齿轮110与定心杆201的右端连接配合（定心杆201与驱动齿轮110之间通过现有结构连接，此处不在进行过多阐述），转动缸体105的圆心盲孔内设置有支撑弹簧202，支撑弹簧202的两端分别与定心杆201的左端和转动缸体105固接，当驱动齿轮110逆时针摆动时，定心杆201沿转动缸体105的圆心盲孔滑动，支撑弹簧202被压缩，定心杆201使驱动齿轮110与转动缸体105之间的传动更加平稳，支撑壳体101的上部螺栓连接有密封壳203，密封壳203的右下侧与圆形连接壳104连通，密封壳203与圆形连接壳104的连通处密封配合，密封壳203内滑动连接有滑动板204，滑动板204穿过圆形连接壳104且与其滑动配合，密封壳203内转动连接有螺杆205，螺杆205的左端设置为六角形，螺杆205穿过滑动板204的上端并与其螺纹连接，转动壳109的内侧面焊接有固定座206，固定座206设置有滑动槽，滑动板204的下端焊接有固定架207，工作人员使用扳手转动螺杆205，滑动板204带动着固定架207向左推动固定座206，固定架207带动转动壳109和驱动齿轮110逆时针摆动，进而改变转动缸体105内柱塞的行程，实现本发明不同排量的输出，提高了本发明的适用范围，固定架207穿过支撑壳体101且与其滑动连接，固定架207远离滑动板204的一端与固定座206的滑动槽滑动连接。

根据图4所示，支撑壳体101内侧面在朝向和背向弯曲连接壳102的弯曲方向上分别焊接有导向轨3，两个导向轨3均设置为圆弧形，两个导向轨3的圆心与支撑壳体101的球心相互重合，转动壳109通过滑道与两个导向轨3滑动配合，转动壳109沿两个导向轨3滑动，避免了在转动壳109转动的过程中发生位置偏移，造成本发明损坏。

根据图7和图8所示，驱动齿轮110的两个弧形腔体内分别设置有缓冲弹簧401，驱动齿轮110上转动连接有转动柱402，转动柱402与万向轴108的左端通过螺栓连接，转动柱402通过连接板焊接有两个弧形杆403，两个弧形杆403分别滑动连接于驱动齿轮110的两个弧形腔体内，两个弧形杆403分别与驱动齿轮110的两个弧形腔体密封配合，驱动齿轮110的两个弧形腔体内分别填充有油气混合物，且气体在压力作用下溶于油液中，在管路内压力增加时，驱动电机的输出功率恒定，会导致连接轴107的扭力突然增加，两个弧形杆403沿驱动齿轮110的两个弧形腔体滑动并挤压两个缓冲弹簧401，两个缓冲弹簧401被压缩，利用两个弧形杆403的弹力对连接轴107的扭力进行缓冲，当管路内压力不断增加时，两个弧形杆403通过挤压驱动齿轮110两个弧形腔体内的油气混合物，将油气混合中的气体压缩至油液中，进一步对连接轴107的扭力进行缓冲，避免长时间使用连接轴107产生疲劳断裂，提高了本发明的运行可靠性。

工作人员通过转动螺杆205，螺杆205转动使滑动板204带动着固定架207向左移动，固定架207挤压固定座206，固定座206带动转动壳109和驱动齿轮110逆时针摆动，转动壳109通过滑道沿两个导向轨3滑动，利用两个导向轨3对转动壳109的摆动方向进行导向，在导向轨3的作用下转动壳109的摆动角度更为精准。

转动壳109利用球形面与支撑壳体101的球形面配合，转动壳109和驱动齿轮110以同一点摆动，保证在驱动齿轮110逆时针摆动的过程中，传动壳111和驱动齿轮110的齿牙始终啮合，并且111的齿牙与驱动齿轮110的齿牙沿传动壳111的齿牙相对滑动，利用支撑壳体101与转动壳109的球心与转动壳109相重合，使传动壳111始终与驱动齿轮110啮合，驱动电机通过连接轴107和万向轴108将动力传输至转动缸体105上，转动缸体105带动其上的柱塞往复移动，本发明持续泵油，在驱动齿轮110摆动时，定心杆201沿转动缸体105的圆心盲孔向左滑动，同时支撑弹簧202被压缩，定心杆201使转动缸体105和驱动齿轮110之间转动，防止转动缸体105在转动的过程中震动，是转动缸体105在转动过程中更加稳定。

若管路内压力增大时，柱塞向管路内推送油液受到较大的阻力，驱动电机恒定功率输出，会导致连接轴107和万向轴108的扭力增加，万向轴108带动转动柱402和两个弧形杆403逆时针转动，两个弧形杆403分别挤压相邻的缓冲弹簧401，两个缓冲弹簧401压缩，对连接轴107和万向轴108上突然增加的扭力进行缓冲，当扭力持续增加时，两个弧形杆403分别挤压驱动齿轮110的两个弧形腔体内的油气混合物，在此过程中，两个弧形杆403将油液混合物中的气体压入油液中，两个弧形杆403受到阻力再次对连接轴107和万向轴108上突然增加的扭力进行缓冲，提高了本发明的使用寿命，避免连接轴107和万向轴108的扭力不断变化，导致连接轴107和万向轴108因疲劳断裂，当管路内压力减少时，连接轴107和万向轴108带动转动柱402恢复正常转动，在油液混合物和缓冲弹簧401弹力的作用下使两个弧形杆403复位，当需要再次调节时，工作人员重复上述操作对本发明输出排量进行调节。

实施例3

在实施例2的基础之上，根据图9和图10所示，还包括有散热盘501，散热盘501螺栓连接于连接轴107上，散热盘501由两个散热板拼接而成，散热盘设置有一圈方形通孔和弧形通孔，散热盘501的方形通孔出均设置有倾斜板502，连接轴107带动着散热盘501转动时，利用倾斜板502使空气穿过散热盘501的方形通孔，提高了空气流动速度，避免连接轴107由于温度升高产生疲劳断裂，散热盘501为铜材质，且散热盘501的弧形通孔用于增加散热面积，提高了散热盘501对连接轴107的散热效果。

连接轴107转动的过程中带动着两个散热盘501周向转动，圆形连接壳104的长条通孔始终保持两个散热盘501与外界空气接触，两个散热盘501转动时，利用倾斜板502使空气穿过两个散热盘501的方形通孔，空气流动使两个散热盘501快速降温，连接轴107在使用过程中温度升高，长时间会导致连接轴107产生疲劳断裂，利用两个散热盘501与连接轴107直接接触，连接轴107将温度传导至两个散热盘501上，实现了对连接轴107降温，两个散热盘501的通孔增加了散热面积，提高了两个散热盘501对连接轴107的散热效果。

上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种锥齿驱动斜轴柱塞泵，其特征在于，包括有支撑壳体（101），支撑壳体（101）的腔体内部为球形面，支撑壳体（101）的一侧连通有弯曲连接壳（102），弯曲连接壳（102）一端固接有连接头（103），支撑壳体（101）的另一侧连通有圆形连接壳（104），弯曲连接壳（102）内设置有转动缸体（105），转动缸体（105）的中部设置有圆形盲孔，转动缸体（105）周向设置有柱塞孔，转动缸体（105）的柱塞孔内均设置有柱塞，圆形连接壳（104）内设置有两个支持轴承（106），两个支持轴承（106）固接有连接轴（107），连接轴（107）的左端固接有万向轴（108），支撑壳体（101）内设置有转动壳（109），转动壳（109）转动连接有驱动齿轮（110），转动壳（109）用于带动驱动齿轮（110）沿支撑壳体（101）的腔体球心转动，驱动齿轮（110）与转动缸体（105）内的柱塞连接，万向轴（108）的左端与驱动齿轮（110）配合，转动缸体（105）设置有传动壳（111），传动壳（111）一端的内侧面设置有齿牙，传动壳（111）与驱动齿轮（110）始终保持啮合，支撑壳体（101）上设置有调节组件，调节组件与转动壳（109）配合，调节组件改变转动壳（109）和驱动齿轮（110）的倾斜角度，进而调节转动缸体（105）柱塞孔内柱塞往复行程；

驱动齿轮（110）的两个弧形腔体内分别设置有缓冲弹簧（401），驱动齿轮（110）上转动连接有转动柱（402），转动柱（402）与万向轴（108）的左端固接，转动柱（402）通过连接板固接有两个弧形杆（403），两个弧形杆（403）分别滑动连接于驱动齿轮（110）的两个弧形腔体内，两个弧形杆（403）分别与驱动齿轮（110）的两个弧形腔体密封配合；

驱动齿轮（110）的两个弧形腔体内分别填充有油气混合物，且气体在压力作用下溶于油液中，用于对连接轴（107）的扭力进行缓冲；

驱动齿轮（110）周向设置的齿牙均为圆弧形，且每个圆弧齿牙的圆心均处于同一位置，驱动齿轮（110）的右侧设置有两个对称式弧形腔体，驱动齿轮（110）的两个弧形腔体内的组件用于对连接轴（107）和万向轴（108）上的扭力进行缓冲；

调节组件包括有定心杆（201），定心杆（201）滑动连接于转动缸体（105）的圆心盲孔内，驱动齿轮（110）与定心杆（201）的一端连接，转动缸体（105）的圆心盲孔内设置有支撑弹簧（202），支撑弹簧（202）的两端分别与定心杆（201）的另一端和转动缸体（105）固接，支撑壳体（101）的上部设置有密封壳（203），密封壳（203）的右下侧与圆形连接壳（104）连通，密封壳（203）内滑动连接有滑动板（204），滑动板（204）穿过圆形连接壳（104）且与其滑动配合，密封壳（203）内转动连接有螺杆（205），螺杆（205）的一端设置为六角形，螺杆（205）穿过滑动板（204）的一端并与其螺纹连接，转动壳（109）的内侧面固接有固定座（206），固定座（206）设置有滑动槽，滑动板（204）的另一端固接有固定架（207），固定架（207）穿过支撑壳体（101）且与其滑动连接，固定架（207）远离滑动板（204）的一端与固定座（206）的滑动槽滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种锥齿驱动斜轴柱塞泵，其特征在于，圆形连接壳（104）上周向设置有用于散热的长条通孔，圆形连接壳（104）的长条通孔位于两个支持轴承（106）之间，用于防止使用造成的圆形连接壳（104）内部温度升高。

3.根据权利要求1所述的一种锥齿驱动斜轴柱塞泵，其特征在于，转动壳（109）的外侧面设置为球形面，支撑壳体（101）和转动壳（109）球形面的球心与驱动齿轮（110）的中心相互重合，支撑壳体（101）与转动壳（109）的球形接触面均为光滑耐摩擦材质。

4.根据权利要求1所述的一种锥齿驱动斜轴柱塞泵，其特征在于，传动壳（111）设置为圆形壳体形状，传动壳（111）的圆心位于驱动齿轮（110）的轴心线上，传动壳（111）的齿牙与驱动齿轮（110）滑动式啮合。

5.根据权利要求1所述的一种锥齿驱动斜轴柱塞泵，其特征在于，支撑壳体（101）内侧面在朝向和背向弯曲连接壳（102）的弯曲方向上分别固接有导向轨（3），两个导向轨（3）均设置为圆弧形，两个导向轨（3）的圆心与支撑壳体（101）的球心相互重合，转动壳（109）通过滑道与两个导向轨（3）滑动配合。

6.根据权利要求1所述的一种锥齿驱动斜轴柱塞泵，其特征在于，还包括有散热盘（501），散热盘（501）固接于连接轴（107），散热盘（501）由散热板拼接而成，散热盘（501）设置有一圈方形通孔和弧形通孔，散热盘（501）的方形通孔处均固接有倾斜板（502），散热盘（501）为金属材质，散热盘（501）的弧形通孔用于增加散热面积。