一种轻量化低摩擦转子结构、发动机以及作业机械的制作方法

1.本实用新型涉及油泵技术领域，具体而言，涉及一种轻量化低摩擦转子结构、发动机以及作业机械。


背景技术：

2.在诸如装载机、推土机、挖掘机等的作业机械的发动机中常使用机油泵作为发动机润滑系统的关键零部件，其作用是将机油提升到一定压力后，强制压送到发动机零件的表面进行润滑。
3.机油泵按结构可分为齿轮式机油泵和转子式机油泵。转子式机油泵包括内、外转子，内、外转子同向不同步地旋转。在内、外转子的转动期间，内外转子之间的泵油腔的体积随着该转动不断变化，形成低压而产生吸力，把机油吸进泵油腔并经由机油泵的回油孔压送到发动机的润滑油道中。
4.现有技术中的外转子的周面设置为圆柱面，其与机油泵的泵体滑动接触时具有较大的接触面积，外转子转动过程中与机油泵的泵体之间会产生较大的摩擦能，从而导致整体能量的损耗，进而降低了转子结构的输出效率。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是如何减小外转子与机油泵的泵体的接触面积，目的在于提供一种轻量化低摩擦转子结构、发动机以及作业机械。
6.本实用新型通过下述技术方案实现：
7.一种轻量化低摩擦转子结构，用于机油泵，包括：
8.内转子，所述内转子用于套设与传动轴；
9.外转子，设置在所述内转子的径向外侧，以在所述内转子和所述外转子之间形成体积变化的泵油腔，所述外转子的外周面上形成有凹进部，所述外转子的外周面用于与机油泵泵体的圆周曲面滑动接触。
10.优选的，在所述外转子的外周面上形成有圆弧曲面形式的所述凹进部。
11.优选的，所述凹进部设置为多个。
12.优选的，多个所述凹进部沿周向方向均布在所述外转子的外周面上。
13.优选的，在外转子的周向上，所述凹进部与所述外转子的内凹齿交错排布。
14.优选的，在内转子的轴向视角上，所述凹进部的两端与所述外转子的外周面之间为倒圆角结构。
15.优选的，所述内转子上设置有贯通孔。
16.优选的，所述贯通孔设置为多个，并分别沿平行于内转子轴向的方向贯通所述内转子的齿牙。
17.一种发动机，包括具有如上所述的轻量化低摩擦转子结构的机油泵。
18.一种作业机械，包括如上所述的发动机。
19.本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
20.1、本实用新型实施例提供的一种轻量化低摩擦转子结构，通过在外转子的周面上设置凹进部，能够减小外转子与泵体的圆周曲面的总体接触面积，从而可减小外转子旋转过程中与泵体之间产生的摩擦能，继而降低转子结构系统内的能量消耗，进而可提高转子结构的输出效率；
21.2、本实用新型实施例提供的一种轻量化低摩擦转子结构，通过在外转子的周面上设置凹进部，能够减小外转子的自重，从而降低转子结构的整体重量，继而实现转子结构的轻量化。
22.3、本实用新型实施例提供的一种轻量化低摩擦转子结构，结构简单，实施方便。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
24.图1为相关技术中提供的转子结构的结构示意图；
25.图2为本实用新型实施例提供的转子结构的结构示意图；
26.图3为本实用新型实施例提供的机油泵爆炸结构示意图；
27.图4为本实用新型实施例提供的转子结构与机油泵泵体配合的结构示意图。
28.附图中标记及对应的零部件名称：
29.1-外转子，11-内凹齿，12-凹进部，2-内转子，21-齿牙，22-贯通孔，3-传动轴，4-泵盖，5-泵体，51-圆周曲面。
具体实施方式
30.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
31.在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实施例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
32.在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本实用新型至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
33.在本实用新型的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为
了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
34.实施例
35.请参阅图1，相关技术中，转子结构中的内转子2被构造成梅花状的轴型结构，在内转子2的轴向视角上，内转子2的形心处开设轴孔以套设传动轴3，从而实现内转子2径向上的限位，内转子2的外轮廓呈梅花状，内转子2的外轮廓突出部分对应于内转子2的齿牙21；在内转子2的轴向视角上，外转子1的外轮廓呈圆形，外转子1具有内轮廓，外转子1的内轮廓也呈梅花状，外转子1的内轮廓突出部分对应于外转子1的内凹齿11；内转子2的齿牙21与外转子1的内凹齿11能够啮合，内转子2与外转子1偏心设置从而形成体积变化的泵油腔；外转子1的周面用于与机油泵泵体5的圆周曲面51滑动接触，在外转子1旋转过程中，由于外转子1的周面呈连续曲面，即外转子1的周面与泵体5的圆周曲面51接触面积较大，从而导致外转子1与泵体5之间产生了较大的摩擦能，而摩擦能相对于转子结构是一种多余的消耗，故而，较大的摩擦能的产生降低了转子结构整体的能量输出，即降低了转子结构整体的输出效率，为此，本实用新型提供了一种轻量化低摩擦转子结构。
36.在本实用新型提供的轻量化低摩擦转子结构的一个实施例中，请参阅图2～图4，该转子结构主要用于机油泵，其包括内转子2和外转子1；内转子2用于套设于传动轴3，内转子2具有齿牙21；外转子1设置在内转子2的径向外侧，外转子1具有内凹齿11以与内转子2的齿牙21进行内核，内转子2与外转子1之间形成体积变化的泵油腔，外转子1的外周面上形成有凹进部12，外转子1的外周面用于与机油泵泵体5的圆周曲面51滑动接触。
37.一方面，本实施例通过在外转子1的周面上设置凹进部12，能够减小外转子1与泵体5的圆周曲面51的总体接触面积，从而可减小外转子1旋转过程中与泵体5之间产生的摩擦能，继而降低转子结构系统内的能量消耗，进而可提高转子结构的输出效率；
38.另一方面，本实施例通过在外转子1的周面上设置凹进部12，能够减小外转子1的自重，从而降低转子结构的整体重量，继而实现转子结构的轻量化。
39.可理解的是，本实施例中所谓的凹进部12就是相对于外转子1的外周面内凹的结构。
40.可理解的是，本实施例中的凹进部12中所形成的凹槽可以是整体位于外转子1的外周面内，即所述的凹槽的槽口在任意方向上与外转子1的外周面相接，也可以是凹槽一端沿外转子1的轴向贯通外转子1，还可以是凹槽两端分别沿外转子1的轴向贯通外转子1。本实施例中优选的采用凹槽两端分别沿外转子1的轴向贯通外转子1的形式，如此设置，一方面能够尽可能的降低外转子1的自重，实现外转子1的轻量化，另一方面分别贯通的形式能够避免外转子1出线连续的周面，从而能够避免泵体5的圆周曲面51的某一个圆周面上与外转子1的周面连续接触，继而可降低外转子1周面与泵体5的圆周曲面51的相互磨损。
41.可理解的是，本实施例中的凹进部12无论为何种形状，其都能起到减小外转子1的周面与泵体5的圆周曲面51的接触面积。例如凹进部12整体形状可以是长方体、棱柱、球形或异形柱体。
42.作为凹进部12的一个具体实施例，凹进部12整体形状呈异形柱体。具体而言，在外转子1的外周面上形成有圆弧曲面形式的所述凹进部12。
43.需要说明的是，本实施例中的圆弧曲面可做这样的理解：在外转子1的轴向上，凹
进部12的投影呈一条圆弧。
44.进一步优化为，前述中投影成的圆弧为一条劣弧，该劣弧对应的圆心角与外转子1中相邻内凹齿11之间的弧形面对应的圆心角相等或相近，此处的相近是指圆心角的差值为
±2°
。如此设置，在能够降低外转子1的自重的前提下，还能保证凹进部12所对应的外转子1结构的厚度均匀。
45.为了进一步降低外转子1的自重以及外转子1的外周面与泵体5的圆周曲面51的接触面积，在一实施例中，请参阅图2，所述凹进部12设置为多个，且多个所述凹进部12沿周向方向均布在所述外转子1的外周面上。如此设置，能够尽量平衡外转子1在周向上的各个部分的转动惯量。
46.进一步优化为，在外转子1的周向上，所述凹进部12与所述外转子1的内凹齿11交错排布。
47.为了防止外转子1在转动过程中对泵体5的圆周曲面51形成剐蹭，在一实施例中，在内转子2的轴向视角上，所述凹进部12的两端与所述外转子1的外周面之间为倒圆角结构。
48.为了进一步降低转子结构的整体重量，从而进一步实现转子结构的轻量化，在一实施例中，所述内转子2上设置有贯通孔22。
49.进一步优化为，所述贯通孔22设置为多个，并分别沿平行于内转子2轴向的方向贯通所述内转子2的齿牙21。
50.内转子2的齿牙21在内转子2的径向方向上属于厚度最大的结构，故在齿牙21处设置贯通孔22能够降低其对内转子2的结构强度的影响。
51.本实用新型还提供一种发动机，包括具有上述任一实施例所述的轻量化低摩擦转子结构的机油泵，机油泵还包括泵盖4和泵体5，泵体5内设置与外转子1的周面相配合的圆周曲面51，泵盖4与泵体5配合以使转子结构处于相对密封的空间内。
52.本实用新型还提供一种作业机械，包括上述任一实施例所述的发动机。
53.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。