基于谐波齿轮传动原理的齿轮泵.pdf

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1、2014年10月机床与液压Oct．2014第42卷第19期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．42No．19DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．19．008基于谐波齿轮传动原理的齿轮泵祝海林，秦兴培，邹曼，潘俊，宁鹏(常州大学机械工程学院，江苏常州213016)摘要：传统齿轮泵由于固有的径向力问题，限制了工作压力的提高及其应用范围。将谐波齿轮传动原理引入齿轮泵领域，提出了一种谐波式齿轮泵，叙述了这种新型齿轮泵的结构、特点、工作原理，分析了径向力平衡的机制，为齿轮泵的创新设计提供了新的途径。关键词：谐波齿轮传动；齿轮泵；径向力；平

2、衡；谐波式齿轮泵中图分类号：TH132．43。TH325文献标识码：A文章编号：1001—3881(2014)19—031—3GearPumpBasedonPrincipleofHarmonicGearTransmissionZHUHailin，QINXingpei，ZOUMin，PANJun，NINGPeng(SchoolofMechanicalEngineering，ChangzhouUniversity，ChangzhouJiangsu213016，China)Abstract：Duetotheproblemofradialforceinherentintraditio

3、nalgearpump，toenhancetheworkingpressureandexpandtheapplicationscopeforthepumpisrestricted．Byintroducingtheprincipleofharmonicgeartransmissionintothefieldofgearpump，anewtypeofgearpumpofharmonicstylewasputforward．Thestructural，featuresandworkingprincipleofthisnewgearpumpwerede-scribed，andthem

4、echanismwhytheradialforcebalancedwasanalyzed．Itprovidesanewwayforinnovativedesigningearpumps．Keywords：Harmonicgeartransmission；Gearpump；Radialforce；Balance；Harmonicstylegearpump0前言了一种新型齿轮泵——谐波式齿轮泵，使齿轮泵不但齿轮泵是容积式泵中最简单的一种，由于其具有结构上对称，受力也具备对称性，以达到径向力平衡结构简单紧凑、体积小、成本低、对油液污染不敏感的目的。和自吸能力强等优点，在机床液压系统

5、等领域中得到1谐波式齿轮泵的基本结构了广泛应用口]。谐波式齿轮泵是一种特殊形式的新型齿轮泵。它综观目前国内外齿轮泵产品，不管是外啮合还是是在传统齿轮泵的基础上，运用谐波齿轮传动中柔轮内啮合齿轮泵，都是由两个刚性齿轮所组成。齿轮泵与刚轮的啮合原理，结合双作用叶片泵的工作特工作过程中，作用在齿轮的齿顶圆上的液体压力，由点构思出来的。排油腔的高压逐渐分级下降到吸油腔的低压，这些液谐波式齿轮泵主要由柔轮、刚轮、密封块、转体压力综合作用的结果是相当于给齿轮一个径向力，臂、滚轮、侧板、传动轴、轴承、壳体、端盖等部分使齿轮、传动轴、轴承受力，传动轴发生弯曲，引起组成，如图1所示。刚轮2是刚

6、性内齿轮(与现有齿密封间隙的变化，内泄漏增大，并产生齿轮与泵体内轮泵的相同)，柔轮3为可产生较大弹性变形的薄壁壁的接触，造成运动副的摩擦磨损，也浪费驱动能外齿轮(与现有齿轮泵的齿轮完全不一样)，转臂5量。随着工作压力的升级，径向力将更大，其结果是和滚轮6构成类似于谐波齿轮传动中的波发生器，其加速轴承失效，泵提前报废。最远端的距离略大于柔轮的内圆直径，迫使柔轮的剖为了减小径向力，液压行业的科技工作者一直在面变成椭圆形，长轴两端附近的柔轮齿与刚轮的齿完不懈探索。通过缩小排油腔、扩大吸油腔、在泵的端全啮合、短轴附近的柔轮齿则与刚轮的齿完全脱开。盖或轴承座圈上铣出平衡槽、限制齿宽及齿

7、顶圆直两个齿宽及周节相等、齿数不同的齿轮(柔轮3径、增加齿轮模数、减少齿数等措施，在一定的齿数比刚轮2的齿数少)，安装在由壳体和端盖围程度上降低了径向力的影响。迄今为止的齿轮泵，虽成的内腔中相互啮合旋转，刚轮2是主动轮，柔轮3然结构对称，但是受力不对称，所以径向力不平衡是是从动轮。在刚轮2的齿顶圆与柔轮3的齿顶圆弧面传统齿轮泵的固有问题。要想从根本上解决径向力问之间设置有月牙形径向密封块4，密封块由定位销固题，必须另辟蹊径。为此，本文作者将机械领域的谐定在侧板上。柔轮、刚轮、密封块及左右侧板，将两波齿轮