[發(fā)明專利]一種多葉型凸輪轉(zhuǎn)子的制備方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010919905.4
• 申請(qǐng)日: 2020-09-04
• 公開（公告）號(hào): CN111997895B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黎義斌;李龍;楊悅民;劉建峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘭州理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F04C15/00
• 分類號(hào): F04C15/00;F04C2/12;F04C2/18
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 程江濤

1.一種多葉型凸輪轉(zhuǎn)子的制備方法，其特征在于，所述凸輪轉(zhuǎn)子的每片葉片的型線均完全相同；葉片的型線關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱，且葉片的一半型線包括齒頂圓弧段、漸開線段以及齒根圓弧段；

所述制備方法包括：

以任意一點(diǎn)O₁為圓心，以轉(zhuǎn)子中心距的一半為節(jié)圓半徑，確定所述凸輪轉(zhuǎn)子的節(jié)圓；根據(jù)所述轉(zhuǎn)子中心距、轉(zhuǎn)子外圓直徑和轉(zhuǎn)子葉片數(shù)確定節(jié)圓壓力角，根據(jù)所述節(jié)圓壓力角、所述轉(zhuǎn)子葉片數(shù)以及所述轉(zhuǎn)子外圓直徑確定漸開線基圓半徑，并以O(shè)₁點(diǎn)為圓心，根據(jù)所述漸開線基圓半徑確定凸輪轉(zhuǎn)子的基圓；

以O(shè)₁為坐標(biāo)原點(diǎn)，繪制直角坐標(biāo)系，所述直角坐標(biāo)系的Y軸正向與所述節(jié)圓的交點(diǎn)為P點(diǎn)；過P點(diǎn)作所述基圓的切線，切點(diǎn)為N₁；

根據(jù)所述轉(zhuǎn)子葉片數(shù)確定型線剩余角度；從圓心O₁引出一條射線，所述射線與X軸正向的夾角為所述型線剩余角度，所述射線與所述節(jié)圓的交點(diǎn)為A點(diǎn)；過A點(diǎn)作所述基圓的切線，切點(diǎn)為M，且AM切線與漸開線段的交點(diǎn)為G；所述漸開線段的延長(zhǎng)線與所述基圓的交點(diǎn)為G₀；

根據(jù)所述節(jié)圓壓力角確定∠GO₁M的大小，根據(jù)所述∠GO₁M的大小以及漸開線性質(zhì)確定∠MO₁G₀的大小，并以∠MO₁G₀作為漸開線段展開角起始角度；以∠G₀O₁N₁作為漸開線段展開角終止角度；根據(jù)所述漸開線段展開角起始角度和所述漸開線段展開角終止角度確定漸開線段角度范圍；以所述漸開線段角度范圍作為輸入?yún)?shù)，利用漸開線段坐標(biāo)方程繪制漸開線段；

以所述漸開線段展開角起始角度作為輸入?yún)?shù)，利用所述漸開線段坐標(biāo)方程確定漸開線段的起始點(diǎn)G點(diǎn)坐標(biāo)；以所述漸開線段展開角終止角度作為輸入?yún)?shù)，利用所述漸開線段坐標(biāo)方程確定漸開線段的終止點(diǎn)K點(diǎn)坐標(biāo)；

以A點(diǎn)為圓心，以AG為半徑繪制所述凸輪轉(zhuǎn)子的齒根圓；所述齒根圓與O₁A的交點(diǎn)為I；IG即為齒根圓弧段；

以P點(diǎn)為圓心，以PK為半徑繪制所述凸輪轉(zhuǎn)子的齒頂圓；所述齒頂圓與所述直角坐標(biāo)系Y軸正向的交點(diǎn)為J；JK即為齒頂圓弧段；

根據(jù)所述漸開線段、所述齒根圓弧段和所述齒頂圓弧段確定凸輪轉(zhuǎn)子的型線，根據(jù)所述凸輪轉(zhuǎn)子的型線制備凸輪轉(zhuǎn)子。

2.如權(quán)利要求1所述的多葉型凸輪轉(zhuǎn)子的制備方法，其特征在于，所述根據(jù)所述轉(zhuǎn)子中心距、轉(zhuǎn)子外圓直徑和轉(zhuǎn)子葉片數(shù)確定節(jié)圓壓力角，根據(jù)所述節(jié)圓壓力角、所述轉(zhuǎn)子葉片數(shù)以及所述轉(zhuǎn)子外圓直徑確定漸開線基圓半徑具體包括：

其中，α為節(jié)圓壓力角，Z為轉(zhuǎn)子葉片數(shù)，D為轉(zhuǎn)子外圓直徑，A為轉(zhuǎn)子中心距；

其中，R為漸開線基圓半徑。

3.如權(quán)利要求2所述的多葉型凸輪轉(zhuǎn)子的制備方法，其特征在于，所述根據(jù)所述轉(zhuǎn)子葉片數(shù)確定型線剩余角度具體包括：

其中，γ為型線剩余角度。

4.如權(quán)利要求3所述的多葉型凸輪轉(zhuǎn)子的制備方法，其特征在于，所述根據(jù)所述節(jié)圓壓力角確定∠GO₁M的大小，根據(jù)所述∠GO₁M的大小以及漸開線性質(zhì)確定∠MO₁G₀的大小具體包括：

令∠GO₁M＝β，

5.如權(quán)利要求4所述的多葉型凸輪轉(zhuǎn)子的制備方法，其特征在于，所述漸開線段坐標(biāo)方程為：

其中，φ₁為所述漸開線段角度范圍內(nèi)的任意一個(gè)角度值，x₁、y₁分別為漸開線段上與φ₁相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)值，θ為漸開線坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)后的角度；

所述漸開線段展開角終止角度