全齒變容裝置的製作方法
2023-04-25 22:28:21 2
專利名稱：全齒變容裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及容積式變容裝置，其結構可直接用於各種工質的泵、馬達和發動機。
目前，變容裝置的結構很多，但各有其不足，轉子和葉片式變容裝置其徑向密封不可靠，對加工精度要求高，壽命短，成本較高；齒輪、柱塞和活塞變容裝置體積龐大複雜；球形變容裝置加工工藝難，不易保證質量。
本實用新型的目的在於提供一種結構簡單、密封可靠、不怕磨損、壽命長、成本低的全齒變容裝置。
本實用新型的目的是這樣實現的如附圖所示，它包括一個帶有內齒環缸體和缸體內的主齒輪及隨動行星齒輪，本實用新型的內齒環3為類橢圓形(包括橢圓形，短軸邊呈凹、凸、平對稱狀長圓形)，內齒環內裝入隨動行星齒輪2和主齒輪1；本實用新型的主齒輪用圓頭齒輪的概念來描述，主齒輪的圓頭為一個時，即主齒輪為正圓形時，隨動行星齒輪數為三個，當主齒輪的圓頭為N個時，即主齒輪為花瓣狀，隨動行星齒個數應為M，其個數關係應滿足N-M＝2(式中N≥3，M≥1，N、M為正整數)，主齒輪上固定有傳動軸4，傳動軸轉動支承於缸體軸向端蓋上，主齒輪作為內轉子，傳動軸軸線與內齒環中心軸線(即缸體中心軸線)重合，該軸線與主齒輪圓頭圓心有偏心距F；內齒環-隨動行星齒輪-主齒輪-隨動行星齒輪-內齒環構成循環嚙合鏈，相鄰兩行星齒輪間構成-條循環嚙合鏈，嚙合鏈數與行星數相同；以任一隨動行星齒輪的任意旋轉位置啟始在內齒環上無滑動滾過或嚙合過的弧長或齒數等於其在主齒輪上滾過或嚙合過的弧長或齒數；主齒輪齒數與內齒環齒數比範圍為1∶4-4∶5；容積變化是由於主齒輪的圓頭部在任意兩相鄰隨動行星齒輪間進出，使嚙合鏈圍成的容積產生大小相互轉化循環而實現變容，工質進出口可靈活設在徑向、軸上(配流)、端面(配流)，其中，端面配流可在主齒輪一側或兩側傳動軸上固定同軸配流圓盤與端面實現配流(多用於發動機)。
本實用新型主要由內齒環、主齒輪和隨動行星齒輪三部分齒輪構件組成系列變容裝置，三部分齒輪構件間的嚙合關係構成了多道密封嚙合線，其作用等於增加了多道密封條，且多道密封嚙合密封線始終在壓力狀態下嚙合，因此本實用新型徑向密封可靠，不怕磨損。本實用新型的結構使得容積的可變空間增大，可變容積個數增多，可變容積與外形體積比值大於1，具有體積小、排量大、結構簡單緊湊的優點。本實用新型構成多個變容腔，各變容腔同時工作，但相位不同，具有葉片變容裝置的變容特點，因此本實用新型可輸出穩定流量和壓力。本實用新型結構簡單，對加工精度要求不高，易於製造，選材廣泛，金屬和非金屬均可，適合於各種工質。本實用新型的結構可適合於各種行業，可用於製造各種馬達、泵和發動機，有獨特的優點。例如，用於發動機，可實現不設進、排氣門系統，使發動機大排量，大扭矩，無死點，小體積，可簡單潤滑或無潤滑。
附
圖1為本實用新型結構示意圖，圖中，主齒輪為正圓形(即一個圓頭)；附圖2為附
圖1主齒輪旋轉90°角後結構示意圖；附圖3為本實用新型結構示意圖，圖中，主齒輪為雙圓頭；附圖4為附圖3主齒輪旋轉90°角後結構示意圖。
附圖5為本實用新型實施例結構示意圖。
實施例一如附
圖1所示，主齒輪節圓直徑為D1，主動齒輪為正圓形，隨動行星齒輪為3個，隨動行星齒輪節圓直徑為D2，類橢圓內齒環節線長軸長A、短軸長B，偏心距F間幾何結構關係如下A＝D1+2F+2D2，B≥D1+D2。
實施例二如附圖3所示，主齒輪為雙圓頭，隨動行星齒輪為4個，主齒輪節圓直徑為D1，隨動行星齒輪節圓直徑為D2，類橢圓內齒環節線長軸長A、短軸長B，偏心距F間幾何結構關係如下A＝D1+2F+2D2，B≥D1+2F。
實施例三如附圖5所示，內齒環置於一個圓盤形殼體內，在殼體的端面或徑向上設置工質進出口。
權利要求1.全齒變容裝置，包括一個帶有內齒環的缸體和缸體內的主齒輪及隨動行星齒輪，其特徵在於內齒環為類橢圓形，包括橢圓形，短軸邊呈凹、凸、平對稱狀長圓形，缸體裝入與內齒環嚙合的隨動行星齒輪和主齒輪，主齒輪用圓頭齒輪的概念來描述，主齒輪的圓頭為一個時，即主齒輪為正圓形時，隨動行星齒輪數為三個，當主齒輪的圓頭為N個時，即主齒輪為花瓣狀，隨動行星齒個數應為M，其個數關係應滿足N-M＝2，式中N≥3，M≥1，N、M為正整數，主齒輪上固定有傳動軸，傳動軸轉動支承於缸體軸向端蓋上，主齒輪作為內轉子，傳動軸軸線與內齒環中心軸線即缸體中心軸線重合，該軸線與主齒輪圓頭圓心有偏心距F；內齒環-隨動行星齒輪-主齒輪-隨動行星齒輪-內齒環構成循環嚙合鏈，相鄰兩行星齒輪間構成一條循環嚙合鏈，嚙合鏈數與行星數相同；以任一隨動行星齒輪的任意旋轉位置啟始在內齒環上無滑動滾過或嚙合過的弧長或齒數等於其在主齒輪上滾過或嚙合過的弧長或齒數；主齒輪齒數與內齒環齒數比範圍為1∶4-4∶5；容積變化是由於主齒輪的圓頭部在任意兩相鄰隨動行星齒輪間進出，使嚙合鏈圍成的容積產生大小相互轉化循環而實現變容；工質進出口設在徑向、軸上、端面，其中，端面配流可在主齒輪一側或兩側傳動軸上固定同軸配流圓盤與端面實現配流。
2.根據權利要求1所說的全齒變容裝置，其特徵在於主動齒為正圓形，隨動行星齒輪為3個，主齒輪節圓直徑與隨動行星齒輪節圓直徑及類橢圓形內齒環的形狀之間應滿足下例關係A＝D1+2F+2D2，B≥D1+D2式中A為類橢圓長軸長，B為類橢圓短軸長，D1為主齒輪節圓直徑，D2為隨動行星齒輪節圓直徑，F為傳動軸軸線與主齒輪圓頭圓心偏心距。
3.根據權利要求1所說的全齒變容裝置，其特徵在於主齒輪為雙圓頭，隨動行星齒輪為4個，主齒輪節圓直徑與隨動行星齒輪節圓直徑及類橢圓形內齒環的形狀之間應滿足下例關係A＝D1+2F+2D2，B≥D1+2F式中A為類橢圓長軸長，B為類橢圓短軸長，D1為主齒輪節圓直徑，D2為隨動行星齒輪節圓直徑，F為傳動軸軸線與主齒輪圓頭圓心偏心距。
4.根據權利要求1所說的全齒變容裝置，其特徵在於缸體置於一個圓盤形殼體中，在殼體的端面或徑向上設置工質進出口。
專利摘要本實用新型主要由三部分齒輪構件組成的系列容積變化裝置,基本體現了容積式傳統結構的優點;它徑向密封可靠、耐磨損、排量大、體積小、結構簡單緊湊,可輸出穩定流量和壓力,工藝簡單易於製造,選材廣泛,金屬和非金屬均可;適用於各種行業、各種工質需要的泵與馬達;如用於發動機,可實現不設進排氣門系統,大排量、大扭矩、小體積、潤滑簡單、無死點、加工難度不高;不失於具有廣泛用途的機構系列。
文檔編號F04C2/00GK2442001SQ0020976
公開日2001年8月8日 申請日期2000年4月21日 優先權日2000年4月21日
發明者張全 申請人:張全