專利名稱：變量齒輪式液壓系統能量轉換機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及與齒輪嚙合原理相似的液壓傳動能量轉換機構，特別是壓送工作介質的泵，也可以是由液壓工作介質驅動的液壓馬達。這種能量轉換機構是由動力軸(1)、前泵蓋(2)、泵體(4)、后泵蓋(6)、主動齒輪(5)、被動齒輪(7)、被動齒輪軸(12)組成的。
在工程機械技術領域中齒輪泵或齒輪式馬達因其結構簡單、工作可靠、價格便宜等特點得到十分廣泛的應用。但絕大多數齒輪泵或馬達均為定量式的，軸轉速不變的情況下流量也不改變。而實際應用情況大多是需要變量的，即使某工況需要定量的也不可能剛好與其額定流量一致，這樣在工作中就出現大量壓力油溢回到油箱的問題。使整個液壓系統效率降低、損失大量能量。同時為滿足對流量的各種需要，就必須有復雜的產品系列才能復蓋各個檔次。因而變量泵和變量馬達成為國內外液壓傳動領域中廣泛關注的問題。國外變量齒輪泵也有研究，但其結構復雜，體積大，制造困難。至少在國內未見到有應用。英國專利文獻“改進型或與變量齒輪泵有關的論述”(1539515)公開的變量齒輪泵是通過控制與齒輪完全包容的內齒來實現變量的，結構復雜，有些另件是很難加工的。
本實用新型的目的是設計一種可變流量的齒輪式液壓傳動能量轉換機構，即可作為泵使用，也可以作為馬達使用。克服定量式的缺點。提高效率，節省能源，簡化產品系列，而其結構和制造工藝要適應現有技術水平，以滿足生產的需要。
本實用新型的設計目的是通過以下結構來實現的這種變量齒輪式液壓傳動能量轉換機構是由動力軸(1)、前泵蓋(2)、泵體(4)、后泵蓋(6)、主動齒輪(5)、被動齒輪(7)、被動齒輪軸(12)所組成的。其特點在于它還包括壓力阻隔板(3)，外徑與被動齒輪(7)齒頂圓相同的套塞(11)，在這個套塞的與主、被動齒輪嚙合的相對應處開有與嚙合區斷面相同的軸向缺槽，外徑與被動齒輪(7)齒頂圓相同的活塞(8)及油壓式或機械式行程控制機構。前泵蓋(2)內具有可容納套塞(11)的腔體，在后泵蓋(6)內有可容納活塞(8)在行程范圍內運動的腔體。在被動齒輪軸(12)上裝有套塞(11)、被動齒輪(7)、活塞(8)及軸向固定另件。以上一組另件通過行程控制機構控制可在前泵蓋(2)、泵體(4)和后泵蓋(6)間形成的腔體內滑動。液壓行程控制機構(附
圖1)的特點是在被動軸兩端a、b腔接通入壓力油管，經過換向閥(13)分別與壓力油和油箱相通，壓力油來自該泵的壓油口。所說的機械行程控制機構，其特點在于是由螺母螺桿組成或螺桿齒條組成或偏心輪與滑槽組成或齒輪齒條組成，或曲桿連桿組成，或手桿與限位螺釘組成。
附
圖1為本實用新型示意圖。
附圖2為本實用新型橫剖面圖。
附圖3為套塞(11)示意圖。
以下結合附圖對本實用新型的實施例做進一步詳述變量齒輪式液壓傳動能量轉換機構與普通齒輪泵和齒輪馬達的整體結構是相似的，即由前泵蓋(2)、泵體(4)和后泵蓋(6)組裝所形成的腔體內安裝有關液壓另件。前泵蓋(2)與泵體(4)或泵體(4)與后泵蓋(6)可成一體。在腔內安裝一對齒輪，主動齒輪(5)裝在動力軸(1)上，還裝有壓力阻隔板(3)及軸承、油封。動力軸(1)與主動齒輪(5)可通過鍵聯接，也可制成一體。被動齒輪軸(12)裝有活塞(8)、被動齒輪(7)、軸承、套塞(11)和軸向固定螺母。活塞(8)的外徑與被動齒輪齒頂圓相同。外圓部分裝有油封，并可在后泵蓋(6)的腔內滑動。套塞(11)如附圖3所示，外徑與被動齒輪(7)相同，在與主、被動齒輪嚙合相對應處開有軸向缺槽，這個缺槽斷面與嚙合區形狀一致，這個缺槽的凹表面與壓力阻隔板(3)的下部外圓及主動齒輪(5)的齒頂圓相配合。套塞外圓表面有油封，可在前泵蓋(2)的a腔內滑動。在前泵蓋(2)、后泵蓋(6)、壓力阻隔板(3)、套塞(11)及活塞(3)的相應位置開有屬于現有技術的卸荷槽(d)(見附圖2)。本實用新型所稱的齒輪齒形包括漸開線形、擺線形、圓弧形以及各種與齒輪嚙合原理相同的互相嚙合構件的轉子泵。本實用新型的行程控制可采用手動、電動、液動、或壓力補償式控制。用液壓控制如附
圖1，在a、b兩腔接通油管，通過換向閥分別與壓力油或油箱相通。控制換向閥即可控制行程(或換向閥與機械檔塊配合使用)。機械式行程控制機構可為手桿及限位螺釘，或螺母螺桿式，或螺桿齒條式或偏心輪與滑槽式或齒輪齒條式，或曲柄連桿式等。
本實用新型所述的變量齒輪式液壓 傳動系統能量轉換機構適合需要變流量的工況，克服了流量與工況不匹配大量壓力油溢回所造成的能量損失問題。可省去流量閥及有關的換向閥等液壓元件，從而簡化油路，簡化液壓系統。同時也可使系列簡便、結構較簡單、容易制造，適于推廣。適用于機床、工程機械、農業機械、化工機械等機電一體化的機械領域。
權利要求1.一種由動力軸(1)、前泵蓋(2)、泵體(3)、后泵蓋(6)、主動齒輪(5)、被動齒輪(7)、被動齒輪軸(12)所組成的變量齒輪式液壓系統能量轉換機構，其特征在于a、該機構還包括壓力阻隔板(3)、外徑與被動齒輪(7)齒頂圓相同的套塞(11)，在這個套塞(11)上與主、被動齒輪嚙合的相對處開有與嚙合區斷面相同的軸向缺槽。外徑與被動齒輪(7)齒頂圓相同的活塞(8)及油壓或機械式行程控制機構，b、前泵蓋(2)內具有可容納套塞(11)的腔體，在后泵蓋(6)內有可容納活塞(8)在行程范圍內運動的腔體，c、在被動齒輪軸(12)上裝有套塞(11)，被動齒輪(7)、活塞(8)及軸向固定另件，以上一組另件通過行程控制機構控制可在前泵蓋(2)，泵體(4)和后泵蓋(6)間形成的腔體內滑動。
專利摘要本實用新型涉及與齒輪嚙合原理相似的液壓傳動能量轉換機構，特別是齒輪泵或齒輪馬達。其主要特點是通過改變齒輪嚙合長度，使流量根據工況的需要變化。克服了流量與實際工況不匹配造成大量壓力油溢回的能量損失。可省去流量閥及有關的換向閥等液壓原件，從而簡化液壓系統，同時可使齒輪泵(馬達)系列簡化。適用于機電一體化的機械領域。
文檔編號F04C2/18GK2066515SQ9020479
公開日1990年11月28日 申請日期1990年4月15日 優先權日1990年4月15日
發明者丁萬榮 申請人:河北機電學院