[發明專利]一種轉子組件及其設計方法、轉子泵和發動機總成

有效

• 申請號: 202010591880.X
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111756203B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 劉宏杰;曾超;王景新;劉倫倫
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: H02K16/00
• 分類號: H02K16/00;H02K1/24;H02K15/02;F04C2/10;F04C15/00;F01M1/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本發明涉及泵技術領域，公開一種轉子組件及其設計方法、轉子泵和發動機總成，轉子組件包括內轉子和套設于內轉子外的外轉子，內轉子和外轉子之間的最小間隙c始終大于零，內轉子的中心軸線與外轉子的中心軸線平行且間隔設置；外轉子的齒數＝內轉子的齒數+1，內轉子和外轉子能分別在外力作用下繞自身軸線轉動以在外轉子和內轉子之間形成體積變化的泵液腔。本發明中內轉子和外轉子分別繞自身軸線轉動，以使內轉子和外轉子之間形成體積變化的泵液腔，由于內轉子和外轉子之間的最小間隙c始終大于零，內轉子和外轉子轉動的過程中不會產生嚙合接觸，避免了內轉子和外轉子嚙合運動引起的齒間磨損，解決了內轉子和外轉子嚙合導致振動和噪聲較大的問題。

技術領域

本發明涉及泵技術領域，尤其涉及一種轉子組件及其設計方法、轉子泵和發動機總成。

背景技術

轉子機油泵在發動機行業中應用普遍，轉子機油泵包括內轉子和套設于其外且與其嚙合的外轉子，外力帶動內轉子轉動，內轉子帶動外轉子轉動，從而實現泵油功能。

但內轉子和外轉子嚙合的過程中，內轉子和外轉子之間極易發生齒間磨損，從而增大機油泵的振動和噪聲，極易降低機油泵的密封性能，從而影響機油泵的可靠性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種轉子組件及其設計方法、轉子泵和發動機總成，能夠減小內轉子和外轉子之間的磨損，提高了轉子泵的可靠性。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種轉子組件，包括內轉子和套設于所述內轉子外的外轉子，所述內轉子和所述外轉子之間的最小間隙c始終大于零，所述內轉子的中心軸線與所述外轉子的中心軸線平行且間隔設置；

所述外轉子的齒數＝所述內轉子的齒數+1，且所述內轉子和所述外轉子能夠分別在外力作用下繞自身軸線轉動，以在所述外轉子和內轉子之間形成體積變化的泵液腔。

作為上述轉子組件的一種優選技術方案，所述外轉子包括形成在其內周面上的多個凹齒，所述內轉子包括形成在其外周面上且能夠插入所述凹齒內的多個凸齒。

本發明還提供了一種上述的轉子組件的設計方法，包括以下步驟：

步驟A、獲取內切圓擺線的方程，其中，t為以點O為原點的參數坐標，R₂為以點O為圓心的第一基圓的半徑，R₁為與第一基圓內切的第二基圓的半徑，R₃為與第二基圓同心的第一輔助圓的半徑；

步驟B、由內切圓擺線的方程作距離為d的法向等距曲線，得到內轉子的外輪廓線表達式

步驟C、以第一輔助圓與內切圓擺線的交點為圓心做半徑為R₄的第二輔助圓，得到外轉子的第一內輪廓線的表達式其中，R₄＝d-c；

以R₅為半徑做與第二基圓同心的第三輔助圓，得到外轉子的第二內輪廓線的表達式其中，A為第一基圓和第二基圓的中心距；

步驟D、根據第一內輪廓線的表達式和第二內輪廓線的表達式獲取外轉子的內輪廓線。

作為上述轉子組件的設計方法的一種優選技術方案，所述根據第一內輪廓線的表達式和第二內輪廓線的表達式獲取外轉子的內輪廓線，包括：

以點(0，-A)為圓心，角度間隔為(360°/(內轉子的齒數+1))對第一內輪廓線進行圓周陣列；

第二內輪廓線與陣列后的第一內輪廓線相交形成的以點(0，-A)為圓心的封閉曲線為外轉子的內輪廓線。

本發明還提供了一種轉子泵，包括上述的轉子組件。