[發(fā)明專利]共軛變相位非圓齒輪驅(qū)動的雙腔差速泵及設(shè)計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110419632.1
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN112983807B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐高歡;闞杰;趙華成;謝榮盛
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江水利水電學(xué)院
• 主分類號: F04C2/14
• 分類號: F04C2/14;F04C15/00;F04C15/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 應(yīng)孔月

1.一種共軛變相位非圓齒輪驅(qū)動的雙腔差速泵，其特征在于，包括：殼體，以及安裝在所述殼體內(nèi)的驅(qū)動部件和差速泵部件；

其中，所述驅(qū)動部件包括轉(zhuǎn)動支承在所述殼體上的主輸入軸、第一輸入軸和第二輸入軸，所述主輸入軸上固定安裝有第一NURBS曲線傳動比非圓齒輪和第二NURBS曲線傳動比非圓齒輪，且兩者相位差為90°，所述第一輸入軸上固定連接有第一共軛非圓齒輪和套裝有第二共軛非圓齒輪，所述第二輸入軸上固定連接有第四共軛非圓齒輪和套裝有第三共軛非圓齒輪，所述第一共軛非圓齒輪和所述第四共軛非圓齒輪均與所述第一NURBS曲線傳動比非圓齒輪相嚙合，所述第二共軛非圓齒輪和第三共軛非圓齒輪均與所述第二NURBS曲線傳動比非圓齒輪相嚙合；

其中，所述差速泵部件包括第一滑動葉輪、第二滑動葉輪、第三滑動葉輪、第四滑動葉輪，所述第一滑動葉輪套裝在所述第一輸入軸上，且與所述第二共軛非圓齒輪固定連接，所述第二滑動葉輪固定在所述第一輸入軸上，所述第四滑動葉輪套裝在所述第二輸入軸上，且與所述第三共軛非圓齒輪固定連接，所述第三滑動葉輪固定在所述第二輸入軸上；所述第一滑動葉輪和第二滑動葉輪布置在第一容腔內(nèi)，所述第三滑動葉輪和第四滑動葉輪布置在第二容腔內(nèi)，所述第一容腔和第二容腔的吸液口相連通，所述第一容腔和第二容腔的排液口相連通，所述第一容腔和第二容腔滑動葉輪作周期性差動周轉(zhuǎn)；

該共軛變相位非圓齒輪驅(qū)動的雙腔差速泵的設(shè)計方法，包括：

（1）由控制點和基函數(shù)設(shè)計NURBS曲線，計算獲得第一NURBS曲線傳動比非圓齒輪和第一共軛非圓齒輪的傳動比曲線；

（2）根據(jù)所述傳動比曲線，利用非圓齒輪嚙合原理計算第一NURBS曲線傳動比非圓齒輪節(jié)曲線表達式和第一共軛非圓齒輪節(jié)曲線表達式，進而得到第一NURBS曲線傳動比非圓齒輪和第一共軛非圓齒輪；

（3）根據(jù)非圓齒輪安裝角和相位角計算第二NURBS曲線傳動比非圓齒輪節(jié)曲線表達式、第二共軛非圓齒輪節(jié)曲線、第三共軛非圓齒輪節(jié)曲線和第四共軛非圓齒輪節(jié)曲線表達式，進而得到第二NURBS曲線傳動比非圓齒輪、第二共軛非圓齒輪、第三共軛非圓齒輪和第四共軛非圓齒輪；

（4）將所述第一共軛非圓齒輪和第四共軛非圓齒輪均與所述第一NURBS曲線傳動比非圓齒輪相嚙合，將第二共軛非圓齒輪和第三共軛非圓齒輪均與所述第二NURBS曲線傳動比非圓齒輪，由第一共軛非圓齒輪驅(qū)動第二滑動葉輪，第二共軛非圓齒輪驅(qū)動第一滑動葉輪，第三共軛非圓齒輪驅(qū)動第四滑動葉輪，第四共軛非圓齒輪驅(qū)動第三滑動葉輪；

（5）將所述第一滑動葉輪和第二滑動葉輪布置在第一容腔內(nèi)，所述第三滑動葉輪和第四滑動葉輪布置在第二容腔內(nèi)，所述第一容腔和第二容腔的吸液口相連通，所述第一容腔和第二容腔的排液口相連通，所述第一容腔和第二容腔滑動葉輪作周期性差動周轉(zhuǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種共軛變相位非圓齒輪驅(qū)動的雙腔差速泵，其特征在于，還包括驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機驅(qū)動所述主輸入軸轉(zhuǎn)動。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種共軛變相位非圓齒輪驅(qū)動的雙腔差速泵，其特征在于，還包括聯(lián)軸器，所述聯(lián)軸器連接所述驅(qū)動電機和所述主輸入軸。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種共軛變相位非圓齒輪驅(qū)動的雙腔差速泵，其特征在于，還包括集流盤，所述集流盤開有吸液通道和排液通道，所述吸液通道與所述吸液口相連通，所述排液通道與所述排液口相連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種共軛變相位非圓齒輪驅(qū)動的雙腔差速泵，其特征在于，所述吸液通道的出口作為泵吸液口，所述排液通道的出口作為泵排液口。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種共軛變相位非圓齒輪驅(qū)動的雙腔差速泵，其特征在于，所述驅(qū)動電機勻速轉(zhuǎn)動。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種共軛變相位非圓齒輪驅(qū)動的雙腔差速泵，其特征在于，所述第一共軛非圓齒輪軸心、第二共軛非圓齒輪軸心、第三共軛非圓齒輪軸心以及第四共軛非圓齒輪軸心按照相位角以第一NURBS曲線傳動比非圓齒輪軸心為圓心周向分布。