用于活塞泵的十字传扭结构及具有其的活塞泵制造技术

本发明专利技术提供用于活塞泵的十字传扭结构及具有其的活塞泵，包括依次相连接的输入传动轴、第一、二传动块、第一、二传动轴，第一传动块的两端面具有正交分布的滑槽a、b；第二传动块的两端面具有正交分布的滑槽c、d；输入传动轴的的一端为动力输入端，另一端为扁方结构c，与滑槽a相配合；第一传动轴周向均布有多个平行于轴线的直线滚珠槽道，与活塞泵的上联活塞结构的直线滚珠槽道相配合；第一传动轴的两端还分别设置有扁方结构a、b，分别与滑槽b、c相配合；第二传动轴周向均布有多个平行于轴线的直线滚珠槽道，与活塞泵的下联活塞结构的直线滚珠槽道相配合；第二传动轴的一端还设置有扁方结构d，与滑槽d相配合。与滑槽d相配合。与滑槽d相配合。

【技术实现步骤摘要】
用于活塞泵的十字传扭结构及具有其的活塞泵


[0001]本专利技术属于流体机械
，涉及一种用于活塞泵的十字传扭结构及具有其的活塞泵。

技术介绍

[0002]双运动自由度活塞泵将轴和活塞一体化设计，并利用活塞“周向旋转+轴向往复”双自由度运动原理实现连续的吸排油，省去了传统活塞泵的配流盘结构。同时，采用对称式凸轮滚子结构替代滑靴斜盘结构，由原来滑动摩擦副转变为滚动摩擦，并且对称式的受力结构使得活塞不存在侧向力，省去了活塞与缸体、缸体与配流盘两个摩擦副，因而泵效率更高，也突破了滑动摩擦副对泵性能等方面的制约。
[0003]为实现活塞“周向旋转+轴向往复”的双自由度运动，活塞泵的传扭结构至关重要，在现有的双运动自由度活塞泵传扭结构中，主要存在以下几个问题：1、拨叉滚轮传扭结构体积重量较大，同时占用活塞泵的轴向空间，随着活塞泵功率增大，活塞泵的体积重量增大，泵的轴向长度变化较大；2、拨叉滚轮传扭结构重量较大，泵芯的转动惯量较大，活塞泵的启停性能较差，活塞泵的控制性能较差；3、拨叉滚轮传扭结构会带动油液旋转造成搅油损失，特别在高转速工况下，传扭结构的搅油损失巨大；4、通轴加滚珠的传扭结构对通轴及上/下联泵芯的同轴度要求极高，增加了加工及装配的工艺性和加工时间成本。
[0004]专利202010894767.9公开了一种拨叉滚轮传扭结构及具有该结构的双运动自由度活塞泵，该结构利用一对拨叉与滚轮链接成一体，拨叉和滚轮分布在活塞的外伸侧，增加了泵在轴向上的长度，同时拨叉滚轮传扭结构随活塞的转动而旋转，增加了搅油损失。拨叉滚轮传扭结构体积重量大，增加了泵芯的转动惯量，降低了泵的启停性能与控制性能。专利202111544343.0公开了一种活塞结构及双运动自由度活塞泵，该泵中传动通轴沿轴向开有两组与轴线平行的直线滚珠槽道，同时直线滚珠槽道内布置滚珠，输入扭矩通过传动通轴、直线滚珠槽道、滚珠和活塞传递扭矩，然而，该传扭结构并不能很好地保证通轴及上/下联泵芯的同轴度，若传动通轴及上/下联泵芯在加工及装配过程中出现同轴度不足时，泵难以在高速下稳定运转。上述专利公开的传扭结构及包含该结构的双运动自由度活塞泵，存在体积重量大、轴向尺寸偏大、机械效率低及加工精度要求高等问题，不利于泵在高速工况下稳定运转。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0006]为此，本专利技术提供了用于活塞泵的十字传扭结构及具有其的活塞泵。
[0007]本专利技术技术解决方案为：
[0008]根据一方面，提供一种用于活塞泵的十字传扭结构，该十字传扭结构包括依次相连接的输入传动轴、第一传动块、第一传动轴、第二传动块和第二传动轴，其中：
[0009]所述第一传动块的两端面具有正交分布的滑槽a和滑槽b；第二传动块的两端面具
有正交分布的滑槽c和滑槽d；
[0010]所述输入传动轴的的一端为动力输入端，另一端为扁方结构c，与所述滑槽a相配合；
[0011]所述第一传动轴周向均布有多个平行于轴线的直线滚珠槽道，用于放置滚珠，与活塞泵的上联活塞结构的直线滚珠槽道相配合；第一传动轴的两端还分别设置有扁方结构a和扁方结构b，分别与滑槽b以及滑槽c相配合；
[0012]所述第二传动轴周向均布有多个平行于轴线的直线滚珠槽道，用于放置滚珠，与活塞泵的下联活塞结构的直线滚珠槽道相配合；所述第二传动轴的一端还设置有扁方结构d，与所述滑槽d相配合；
[0013]其中，任意滑槽具有多个内壁面，多个内壁面中部分设置为传动面，其余部分设置为非传动面，同一传动块上的两端面滑槽的传动面互相垂直，所述扁方结构a、扁方结构b、扁方结构c以及扁方结构d均有与对应滑槽相配合的传动面和非传动面，任意扁方结构的传动面与对应滑槽传动面紧密贴合，任意扁方结构的非传动面与对应滑槽的非传动面之间具有间隙，工作时，输入传动轴和第一传动轴通过传动面传递扭矩的同时可沿非传动面的法向滑动，第一传动轴和第二传动轴也通过其传动面传递扭矩的同时可沿非传动面的法向滑动。
[0014]进一步地，任意滑槽均为矩形槽。
[0015]进一步地，所述矩形槽的其中一组互相平行设置的两个内壁面设置为传动面，其余两个面为非传动面。
[0016]进一步地，所述传动面的长度大于所述非传动面的长度。
[0017]进一步地，所述十字传扭结构多个限位组件，第一传动轴和第二传动轴上的任意直线滚珠槽道均对应一限位组件，所述限位组件设置在对应直线滚珠槽道内，用于限制滚珠滑出所述直线滚珠槽道。
[0018]进一步地，所述限位组件由第一限位件和第二限位件组成，第一限位件和第二限位件分别间隔设置在对应直线滚珠槽道内，多个滚珠还设置在第一限位件和第二限位件之间。
[0019]进一步地，任意所述直线滚珠槽道均未布满滚珠，所述直线滚珠槽道未放置滚珠的长度为ΔL，ΔL＝h/π，其中h为活塞泵的导轨行程。
[0020]进一步地，任意直线滚珠槽道的长度均为L：
[0021]L＝nD+h/π
[0022]其中，L为直线滚珠槽道的长度，D为滚珠直径，n为滚珠个数，h为导轨行程。
[0023]根据另一方面，提供一种活塞泵，所述活塞泵包括上述的十字传扭结构。
[0024]上述技术方案通过十字传动块对两个轴系进行传动，十字传动块两端面开有正交的滑槽，两侧的传动轴通过与滑槽等宽的扁方与传动块配合，并分别设置传动面和非传动面，在传动面和非传动面的配合下，当两侧传动轴不同轴时，传动块可以进行自适应移动调节，减小两者的耦合。也即活塞泵的传动轴由原来的整根长轴变成两根短轴，轴上分别开有通直的滚珠槽，滚珠槽与活塞的滚珠槽对应，通过内置滚珠带动活塞旋转，每联泵芯的传动轴与相应泵芯可视为一整体，传动轴对柱塞的径向分力可在传动块的自适应调节功能下达到平衡，可避免活塞与铜衬套摩擦粘连。同时，该结构易于加工，可通过线切割实现滚珠槽
的加工，具有较佳地的结构强度。具体来说，相比较拨叉滚轮传扭结构，本专利技术十字传扭结构体积小，传扭结构布置于活塞内部，不影响泵的轴向长度；并且本专利技术十字传扭结构重量轻，回转半径短，转动惯量小，启停性能佳，泵的控制性能好；相比较外置的拨叉滚轮传扭结构，本专利技术十字传扭结构分布于活塞内部，搅油损失极小，适应于高速工况；本专利技术十字传扭结构实现了上、下联泵芯在旋转运动上的解耦，降低了上、下联泵芯的同轴度要求，降低了加工精度要求，减少加工成本，提高经济效益。
附图说明
[0025]所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施例，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1示出了根据本专利技术的具体实施例提供的用于活塞泵的十字传扭结构的结构示意图(带活塞结构)；
[0027]图2为图1的剖视本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于活塞泵的十字传扭结构，其特征在于，所述十字传扭结构包括依次相连接的输入传动轴、第一传动块、第一传动轴、第二传动块和第二传动轴，其中：所述第一传动块的两端面具有正交分布的滑槽a和滑槽b；第二传动块的两端面具有正交分布的滑槽c和滑槽d；所述输入传动轴的的一端为动力输入端，另一端为扁方结构c，与所述滑槽a相配合；所述第一传动轴周向均布有多个平行于轴线的直线滚珠槽道，用于放置滚珠，与活塞泵的上联活塞结构的直线滚珠槽道相配合；第一传动轴的两端还分别设置有扁方结构a和扁方结构b，分别与滑槽b以及滑槽c相配合；所述第二传动轴周向均布有多个平行于轴线的直线滚珠槽道，用于放置滚珠，与活塞泵的下联活塞结构的直线滚珠槽道相配合；所述第二传动轴的一端还设置有扁方结构d，与所述滑槽d相配合；其中，任意滑槽具有多个内壁面，多个内壁面中部分设置为传动面，其余部分设置为非传动面，同一传动块上的两端面滑槽的传动面互相垂直，所述扁方结构a、扁方结构b、扁方结构c以及扁方结构d均有与对应滑槽相配合的传动面和非传动面，任意扁方结构的传动面与对应滑槽传动面紧密贴合，任意扁方结构的非传动面与对应滑槽的非传动面之间具有间隙，工作时，输入传动轴和第一传动轴通过传动面传递扭矩的同时可沿非传动面的法向滑动，第一传动轴和第二传动轴也通过其传动面传递扭矩的同时可沿非传动面的法向滑动。2.根据权利要求1所述的一种用于活塞泵的十字传扭结构，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王灵锋，潘成剑，黄叶青，孙健博，郭明，关成启，
申请(专利权)人：北京空天技术研究所，
类型：发明
国别省市：