[實用新型]橢圓非圓齒輪驅動的六葉片差速泵

有效

• 申請號: 201420052515.1
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN203730297U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 吳加偉;周宇;徐高歡;陳建能
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: F04C2/077
• 分類號: F04C2/077
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.橢圓非圓齒輪驅動的六葉片差速泵，包括驅動部件和差速泵部件，其特征在于：

所述的驅動部件包括驅動齒輪箱、輸入軸、輸出軸、第一橢圓非圓齒輪、第二橢圓非圓齒輪、第一共軛橢圓非圓齒輪、第二共軛橢圓非圓齒輪和軸套；電機通過聯軸器與輸入軸連接，輸入軸通過兩個軸承支撐在驅動齒輪箱的兩側壁；所述的第一橢圓非圓齒輪和第二橢圓非圓齒輪均固定安裝在輸入軸上；輸出軸的兩端分別通過軸承支撐在驅動齒輪箱和泵殼的箱壁上，第一共軛橢圓非圓齒輪安裝在輸出軸上，并與第一橢圓非圓齒輪嚙合；第二共軛橢圓非圓齒輪和第二葉輪都固結在軸套上，軸套活套在輸出軸上，第二共軛橢圓非圓齒輪與第二橢圓非圓齒輪嚙合；

所述的差速泵部件包括泵殼、第一葉輪、第二葉輪和單向泄壓閥；所述的泵殼沿圓周方向依次開設有第一排液口、第一吸液口、第二排液口、第二吸液口、第三排液口和第三吸液口；第一排液口、第二排液口和第三排液口沿圓周均布，第一吸液口、第二吸液口和第三吸液口沿圓周均布；第一葉輪固定在輸出軸上；所述的第一葉輪和第二葉輪沿圓周方向均布有三片葉片，每片葉片的外弧面與泵殼的內壁貼合；沿圓周方向，第一葉輪的葉片與第二葉輪的葉片相間設置；所有葉片內部均安裝一個單向泄壓閥，單向泄壓閥方向與葉輪轉動方向一致；

所述的第一橢圓非圓齒輪和第二橢圓非圓齒輪的參數和結構完全一致，第一共軛橢圓非圓齒輪和第二共軛橢圓非圓齒輪的參數和結構完全一致，第一橢圓非圓齒輪、第二橢圓非圓齒輪、第一共軛橢圓非圓齒輪和第二共軛橢圓非圓齒輪均為三階非圓齒輪；第一橢圓非圓齒輪與第二橢圓非圓齒輪的初始安裝相位差、第一共軛橢圓非圓齒輪與第二共軛橢圓非圓齒輪的初始安裝相位差均為60°；

第一橢圓非圓齒輪的節曲線表達式為：

其中，n₁為第一橢圓非圓齒輪的階數，取值為3；A為橢圓的長軸半徑，k₁為橢圓的偏心率，為第一橢圓非圓齒輪的轉角，為第一橢圓非圓齒輪對應轉角的向徑；

第一橢圓非圓齒輪和第一共軛橢圓非圓齒輪均為三階非圓齒輪，根據非圓齒輪嚙合原理，第一橢圓非圓齒輪旋轉360°時，第一共軛橢圓非圓齒輪也旋轉360°，可得計算中心距a的迭代式：

取中心距初值a₀采用進退法搜索算出中心距a的精確值；

第一橢圓非圓齒輪與第一共軛橢圓非圓齒輪的傳動比為：

其中，n₂為第一共軛橢圓非圓齒輪及第二共軛橢圓非圓齒輪的階數，取值為3；

第二橢圓非圓齒輪與第二共軛橢圓非圓齒輪的傳動比為：

其中，θ為第一橢圓非圓齒輪與第二橢圓非圓齒輪的相位差，取值為60°；

令第一橢圓非圓齒輪與第一共軛橢圓非圓齒輪的傳動比i₂₁等于第二橢圓非圓齒輪與第二共軛橢圓非圓齒輪的傳動比i₄₃，可求得四個不同的轉角轉角取最小值時，第一橢圓非圓齒輪的角位移為第二橢圓非圓齒輪的角位移為第一葉輪和第二葉輪的轉角分別為：

第一葉輪及第二葉輪的葉片角θ_葉的取值均為25°～35°；第一排液口、第一吸液口、第二排液口、第二吸液口、第三排液口和第三吸液口的大小相等，且比葉片的葉片角θ_葉小2～5°；泵殼的第一排液口中心位置角第一吸液口中心位置角第二排液口中心位置角第二吸液口中心位置角第三排液口中心位置角第三吸液口中心位置角