[实用新型]一种自由节曲线非圆齿轮驱动的滑动四叶片差速泵

说明书

本实用新型公开了一种自由节曲线非圆齿轮驱动的滑动四叶片差速泵，本实用新型的第一、第二自由节曲线非圆齿轮均固定安装在输入轴上；轴套上沿圆周方向均匀固定安装两个第二滑轨，每个第二滑轨上滑动设置一个第二滑动叶片；输出轴上沿圆周方向均匀固定安装两个第一滑轨，每个第一滑轨上滑动设置一个第一滑动叶片；本实用新型差速泵叶片是滑动叶片设计，可以防止由于泵外壳变形卡死，同时可以补偿叶片弧面磨损造成叶片和泵壳缝隙过大，滑动叶片在容积腔短暂困液时，叶片通过向轴心滑动实现短时泄压。本实用新型采用B样条曲线可以精确控制节曲线的每个点，可以进一步提高差速泵的性能。

技术领域

本实用新型属于容积泵技术领域，涉及多叶片差速泵，具体涉及一种自由节曲线非圆齿轮驱动的滑动四叶片差速泵。

背景技术

差速泵的吸液腔和排液腔始终对称，因此高压液体作用在叶片上的径向力始终平衡，泵的内壳表面与叶片形状较其他类型泵简单，摩擦副面单一(主要是叶片与泵壳)，运转可靠、容积效率高、排量体积比大、径向工作载荷平衡、脉动可控性好，适用于要求高压力、高效率的场合。

现有的差速泵根据驱动机构的不同，存在不同的不足之处。转动导杆—齿轮式叶片差速泵，其驱动系统承受交变载荷，产生齿轮啮合噪声，且各运动副间隙较大时也会引起冲击噪声。万向节齿轮机构驱动叶片差速泵，其万向节机构的输入轴与输出轴的夹角是影响泵的性能的一个关键参数。该角越大，泵的排量也越大，但是，随着该角的增大，泵的流量脉动加剧和万向节的传动效率降低。变形偏心圆非圆齿轮驱动叶片差速泵，其偏心圆非圆齿轮节曲线调整参数主要是偏心率和变形系数，调整量有限，调整精度不高，造成传动比优化、调整不方便，设计不灵活，不利于进一步优化设计，很难优化压力脉动、困液等问题。

傅里叶非圆齿轮驱动叶片差速泵，通过改变6个参数调整性能，但是由于傅里叶参数不能精确控制节曲线的每个点，导致不能进一步优化差速泵性能，如脉动率、齿轮不根切最大模数和排量等指标参数。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种自由节曲线非圆齿轮驱动的滑动四叶片差速泵，该叶片差速泵驱动非圆齿轮利用k次B样条曲线设计节曲线，由于是通过控制点确定节曲线形值点，且可以任意控制曲线形状，因此在这里定义为自由节曲线，由于控制点可以任意数量，因此驱动机构的不等速规律更容易调整，方便性能优化，从而可以进一步提高差速泵的性能；差速泵叶片是滑动叶片设计，可以防止由于泵外壳变形卡死，同时可以补偿叶片弧面磨损造成叶片和泵壳缝隙过大，滑动叶片在容积腔短暂困液时，叶片通过向轴心滑动实现短时泄压。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：一种自由节曲线非圆齿轮驱动的滑动四叶片差速泵，包括驱动部件和差速泵部件；

所述的驱动部件包括齿轮箱、输入轴、输出轴、第一自由节曲线非圆齿轮、第二自由节曲线非圆齿轮、第一共轭自由节曲线非圆齿轮、第二共轭自由节曲线非圆齿轮和轴套；输入轴支承在齿轮箱上，第一自由节曲线非圆齿轮和第二自由节曲线非圆齿轮均固定安装在输入轴上；输出轴的两端分别支承在齿轮箱和泵壳上，第一共轭自由节曲线非圆齿轮固定安装在输出轴上，并与第一自由节曲线非圆齿轮啮合；第二共轭自由节曲线非圆齿轮固定连接在轴套的一端，轴套套设在输出轴上；第二共轭自由节曲线非圆齿轮与第二自由节曲线非圆齿轮啮合；

所述的差速泵部件包括泵壳、第一滑动叶片、第二滑动叶片、第一滑轨、第二滑轨；所述泵壳安装在齿轮箱外壁上，泵壳沿圆周方向依次开设有第一排液口、第一吸液口、第二排液口和第二吸液口；轴套的另一端沿圆周方向均匀固定安装两个第二滑轨，每个第二滑轨上滑动设置一个第二滑动叶片；输出轴上沿圆周方向均匀固定安装两个第一滑轨，每个第一滑轨上滑动设置一个第一滑动叶片；沿圆周方向，第一滑动叶片的叶片与第二滑动叶片的叶片相间设置；

所述第一自由节曲线非圆齿轮的节曲线和第二自由节曲线非圆齿轮的节曲线相同。

进一步的，第一自由节曲线非圆齿轮的节曲线F_(x,y)的表达式如下：