一种消除齿轮轴向力的斜齿轮结构的制作方法

    专利2025-04-24  27


    本技术属于航空燃油泵,涉及一种燃油泵的斜齿轮结构,尤其涉及一种消除齿轮轴向力的斜齿轮结构。


    背景技术:

    1、随着航空用燃油泵要求流量特性更加稳定,燃油泵效率要求不断提高,传统直齿齿轮泵结构已无法满足服役需求。相比直齿轮燃油泵的流量脉动大、噪声高、振动冲击大的缺点,斜齿轮在航空用泵领域备受学术界和产业界的青睐。归其原因,斜齿轮在啮合的过程中是多对齿轮啮合,传动更加平稳,噪声得到有效控制,流量波动小。

    2、虽然斜齿轮效率、流量特性明显优于直齿轮,但结构上有螺旋角的存在,在正常工作过程中,齿轮受到沿轴线方向的力,正是由于这个力的存在,使得齿轮在壳体内窜动,势必引起整个泵结构的振动、轴承过度磨损,加大机械损失,严重时会使轴承表面涂层出现掉块状损坏、降低泵工作的可靠性。


    技术实现思路

    1、本实用新型的目的是:提供了一种消除齿轮轴向力的斜齿轮结构,致力解决斜齿轮轴向力的技术问题,以满足航空用燃油泵的可靠性和稳定性。

    2、本实用新型的技术方案如下:

    3、一种消除齿轮轴向力的斜齿轮结构,燃油泵的斜齿轮包括相互外啮合的从动齿轮和主动齿轮,从动齿轮和主动齿轮的每个齿面的半齿面上开设楔形油槽。

    4、进一步的,楔形油槽的楔形方向是上小下大。

    5、进一步的,楔形油槽的楔形角度为0.5~3°,角度度数与油膜之间的压力相关,度数越大,形成的油膜压力越大。

    6、进一步的,楔形油槽的楔形角度为1°。

    7、进一步的,还包括从动浮动轴承组件、主动浮动轴承组件、从动固定轴承组件和主动固定轴承组件;主动齿轮连接动力源的一端由主动浮动轴承组件支撑,主动齿轮另一端由主动固定轴承组件支撑;从动齿轮的从动固定轴承组件与主动浮动轴承组件设在同一径向上,从动齿轮的从动固定轴承组件与主动固定轴承组件设在同一径向上。

    8、进一步的,斜齿轮沿齿向修形量不大于0.1mm,斜齿轮沿齿廓方向修形量不大于0.1~0.2mm。

    9、本实用新型的技术效果:

    10、本实用新型的斜齿轮在运转过程中,齿轮端面与轴承组件端面形成液体动压推力滑动轴承效应,两端楔形油膜的动压支撑,工作过程中齿轮两端面的油膜间隙不同,自动调整,动压支撑力的差值来平衡齿轮所受的轴向力,以此消除斜齿轮的轴向力。



    技术特征:

    1.一种消除齿轮轴向力的斜齿轮结构,其特征在于,燃油泵的斜齿轮包括相互外啮合的从动齿轮(21)和主动齿轮(22),从动齿轮(21)和主动齿轮(22)的每个齿面的半齿面上开设楔形油槽(23)。

    2.根据权利要求1所述的一种消除齿轮轴向力的斜齿轮结构,其特征在于,楔形油槽(23)的楔形方向是上小下大。

    3.根据权利要求1所述的一种消除齿轮轴向力的斜齿轮结构,其特征在于,楔形油槽(23)的楔形角度为0.5~3°,角度度数与油膜之间的压力相关,度数越大,形成的油膜压力越大。

    4.根据权利要求3所述的一种消除齿轮轴向力的斜齿轮结构,其特征在于,楔形油槽(23)的楔形角度为1°。

    5.根据权利要求1所述的一种消除齿轮轴向力的斜齿轮结构,其特征在于,还包括从动浮动轴承组件(11)、主动浮动轴承组件(12)、从动固定轴承组件(31)和主动固定轴承组件(32);主动齿轮(22)连接动力源的一端由主动浮动轴承组件(12)支撑,主动齿轮(22)另一端由主动固定轴承组件(32)支撑;从动齿轮(21)的从动固定轴承组件(31)与主动浮动轴承组件(12)设在同一径向上,从动齿轮(21)的从动固定轴承组件(31)与主动固定轴承组件(32)设在同一径向上。

    6.根据权利要求1所述的一种消除齿轮轴向力的斜齿轮结构,其特征在于,斜齿轮沿齿向修形量不大于0.1mm,斜齿轮沿齿廓方向修形量不大于0.1~0.2mm。


    技术总结
    本技术属于航空燃油泵技术领域,公开了一种消除齿轮轴向力的斜齿轮结构,燃油泵的斜齿轮包括相互外啮合的从动齿轮和主动齿轮,从动齿轮和主动齿轮的每个齿面的半齿面上开设楔形油槽,楔形油槽的楔形方向是上小下大,楔形油槽的楔形角度为0.5~3°,角度度数与油膜之间的压力相关,度数越大,形成的油膜压力越大。斜齿轮在运转过程中,齿轮端面与轴承组件端面形成液体动压推力滑动轴承效应,两端楔形油膜的动压支撑,工作过程中齿轮两端面的油膜间隙不同,自动调整,动压支撑力的差值来平衡齿轮所受的轴向力,以此消除斜齿轮的轴向力。

    技术研发人员:汪纯鑫,高文霞,孟祥来,张永强,许泽远,毕晓鹿,曲晨豪,李伟
    受保护的技术使用者:新乡航空工业(集团)有限公司
    技术研发日:20231013
    技术公布日:2024/4/29
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