小型齒輪泵的軸齒輪結構設計及其工藝的研究
2019-07-23蘭小光 岑華
(廣西現代職業技術學院)
(廣西現代職業技術學院)
【摘 要】本文針對小型齒輪泵軸齒輪加工效率低的難題,從軸齒輪的功能、結構、加工工藝以及設計方面進行分析,探討改進軸齒輪的設計,以提高軸齒輪的加工效率。
【關鍵詞】小型齒輪泵;軸齒輪;結構;設計;工藝;效率
小型外嚙合齒輪泵因其結構簡單、體積小、重量輕,自吸性能好,對油的污染不敏感,適應轉速較大范圍的變化,工作可靠,壽命長,以及價格低廉、維修方便的特點,廣泛應用在各種小型機械及動力設備的潤滑上。外嚙合齒輪泵的工作原理很簡單,即由一對齒數、尺寸相同的漸開線齒輪在一個緊密配合的“8”字形殼體內相互嚙合旋轉,齒輪的外徑及兩側與殼體緊密配合。泵體、端蓋和齒輪之間形成密封腔,并由兩個齒輪的齒面接觸線將左、右腔隔開,形成吸、壓油腔。當齒輪轉動時,齒輪脫開側的空間的體積從小變大,形成真空,將液體吸人,齒輪嚙合側的空間的體積從大變小,而將液體擠入管路中去。隨著齒輪的不斷旋轉嚙合,在泵的出口能夠提供一個連續排出的量,齒輪泵的排出口的壓力完全取決于泵出處阻力的大小。
小型外嚙合齒輪泵因其結構簡單、體積小、重量輕,自吸性能好,對油的污染不敏感,適應轉速較大范圍的變化,工作可靠,壽命長,以及價格低廉、維修方便的特點,廣泛應用在各種小型機械及動力設備的潤滑上。外嚙合齒輪泵的工作原理很簡單,即由一對齒數、尺寸相同的漸開線齒輪在一個緊密配合的“8”字形殼體內相互嚙合旋轉,齒輪的外徑及兩側與殼體緊密配合。泵體、端蓋和齒輪之間形成密封腔,并由兩個齒輪的齒面接觸線將左、右腔隔開,形成吸、壓油腔。當齒輪轉動時,齒輪脫開側的空間的體積從小變大,形成真空,將液體吸人,齒輪嚙合側的空間的體積從大變小,而將液體擠入管路中去。隨著齒輪的不斷旋轉嚙合,在泵的出口能夠提供一個連續排出的量,齒輪泵的排出口的壓力完全取決于泵出處阻力的大小。
由于齒輪的頂部和齒輪的兩個側面與殼體有一定的間隙,這個間隙的大小與齒輪泵能提供的壓力、排量和效率有關,特別是齒側間隙的大小,對齒輪泵的效率影響Z大。當轉速一定的時候,齒輪泵的齒側間隙越大,泄漏就越明顯,齒輪泵能提供的工作壓力、排量及效率就低;反之齒側間隙越小,齒輪泵能提供的工作壓力、排量及效率就高,而齒側間隙的大小跟軸齒輪和齒輪泵殼體的加工精度有關。由于軸齒輪的結構特點,齒輪兩側面與齒輪軸心線垂直度的要求是很高的。
一、小型齒輪泵的結構和加工現狀分析
在傳統的齒輪泵設計中,軸齒輪是一體性設計的(見圖1)。在這么高精度要求的情況下,軸齒輪的加工工藝只能是一次裝夾加工完成才能保證同軸度和垂直度的要求。即加工工藝如下:粗車外圓Φ2一粗車外圓Φ1一切qb3處粗加工一精車Φ2達尺寸一精車Φ2外圓達尺寸一精車Φ2齒輪處兩側面達尺寸一精車Φ3達尺寸一切斷一插齒輪(從動輪)一銑扁位(主動齒輪)。我們一直按著這個工藝生產的,加工出的產品也能夠達到技術要求,只是在加工Φ3軸的時候需要用切斷刀慢慢把多余的材料切除,然后再用尖刀低速加工才能保證Φ1和中3同軸以及Φ1和Φ3表面的粗糙度要求,Φ2處兩
在傳統的齒輪泵設計中,軸齒輪是一體性設計的(見圖1)。在這么高精度要求的情況下,軸齒輪的加工工藝只能是一次裝夾加工完成才能保證同軸度和垂直度的要求。即加工工藝如下:粗車外圓Φ2一粗車外圓Φ1一切qb3處粗加工一精車Φ2達尺寸一精車Φ2外圓達尺寸一精車Φ2齒輪處兩側面達尺寸一精車Φ3達尺寸一切斷一插齒輪(從動輪)一銑扁位(主動齒輪)。我們一直按著這個工藝生產的,加工出的產品也能夠達到技術要求,只是在加工Φ3軸的時候需要用切斷刀慢慢把多余的材料切除,然后再用尖刀低速加工才能保證Φ1和中3同軸以及Φ1和Φ3表面的粗糙度要求,Φ2處兩
