[实用新型]一种双圆弧线齿轮泵

说明书

本实用新型涉及一种双圆弧线齿轮泵，泵体内设有瞬时单点啮合传动的主动双圆弧线齿轮和从动双圆弧线齿轮；主动双圆弧线齿轮和从动双圆弧线齿轮均为设有多个线齿的线齿轮；线齿设有依次连接的齿顶、过渡曲面和齿根；齿顶和齿根为共轭的圆弧齿形；过渡曲面与齿根相切；过渡曲面设有由多个瞬时啮合点构成的接触线；接触线为圆柱螺旋线；线齿轮节圆半径等于接触线的啮合半径。圆弧主齿轮和圆弧副齿轮仅在瞬时啮合点所在端面上有一个接触点，在其他端面上两齿轮处于脱开状态，不会形成封闭的困油容积从而避免出现齿轮泵中的困油现象，避免出现瞬时啮合线不断变化的现象，保证了啮合过程中齿轮啮合处径向泄漏量恒定，提高齿轮泵输出流量的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及流体机械技术领域，特别是涉及一种双圆弧线齿轮泵。

背景技术

外啮合齿轮泵被广泛应用于流体传动、自动化及航空航天领域。其中应用最广泛的齿形为渐开线齿形，但这种齿形的齿轮泵在传动过程中会产生困油现象，使齿轮、轴和轴承受到很大的径向力，也会对齿轮泵的输出流量、输出压力等动态性能产生严重影响。

缓解困油现象的常规方法为开设不同形式的卸压槽或卸压孔，但是不能从根本上消除齿轮泵的困油现象，而且也会增加齿轮泵的制造难度。

现有技术公开了一种采用螺旋圆弧齿轮的齿轮泵，在泵体内装有圆弧主齿轮，圆弧主齿轮两侧面设有座圈一，座圈一与圆弧主齿轮轴之间装有滑动轴承，圆弧主齿轮左端与前盖连接处装有骨架油封和孔用弹性挡圈，右端与后盖连接处装有平衡活塞一；与圆弧主齿轮啮合连接圆弧副齿轮，圆弧副齿轮两侧面设有座圈二，座圈二与圆弧副齿轮轴之间装有滑动轴承，圆弧副齿轮右端与后盖连接处装有平衡活塞二，泵体与前盖和后盖均用定位销定位。

其存在以下技术问题：在一对轮齿由进入啮合到退出啮合的过程中，其瞬时啮合线的长度会不可避免地先变长后变短，导致齿轮啮合处的径向泄漏量先变小后变大，进而造成齿轮泵的输出流量产生波动，不利于齿轮泵在要求输出流量脉动较低的航天航空发动机液压系统等场合的应用。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种双圆弧线齿轮泵，传动过程中不会出现困油现象，齿轮啮合处径向泄漏量恒定且可控，输出流量波动小，齿轮副啮合过程中齿面无磨损。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种双圆弧线齿轮泵，泵体内设有瞬时单点啮合传动的主动双圆弧线齿轮和从动双圆弧线齿轮；

主动双圆弧线齿轮和从动双圆弧线齿轮均为设有多个线齿的线齿轮；

线齿设有依次连接的齿顶、过渡曲面和齿根；

齿顶和齿根为共轭的圆弧齿形；

过渡曲面与齿根相切；

过渡曲面设有由多个瞬时啮合点构成的接触线；

接触线为圆柱螺旋线；

线齿轮节圆半径等于接触线的啮合半径。

该泵具有无困油现象、齿轮啮合处径向泄漏量恒定且可控、输出流量波动小等优点，同时由于齿轮副啮合过程中齿面间没有相对滑动，所以还具有齿面无磨损、运转平稳、噪声低、寿命长等优点。

进一步，齿顶和齿根的半径r相等。在理论设计中，当一个齿轮的齿根圆和另一个齿轮的齿顶圆旋转到相互接触时，齿根圆和齿顶圆完全重合，且不会对两个齿轮的传动产生任何影响，这样设计仅仅是为了保证密封作用。为了避免齿轮在啮合过程中产生卡死现象及噪声，在实际制造中，齿顶圆半径稍小于齿根圆半径。

进一步，圆柱螺旋线节距n为7mm，线齿轮的法向齿廓圆弧半径ρ为2.5mm。

进一步，线齿轮重合度N为线齿轮的线齿数，Δt为从初始啮合点到终止啮合点t的取值的差值，t为曲线范围的参变量。