一种齿顶圆齿根圆相切配两侧为凸轮弧线的凸轮转子，一种齿顶圆、齿根圆相切运转再加上凸轮弧线切合运转的凸轮转子型线及其生成方法，根据用途特点即转子是作为动力输出、输入还是力传递用以及流体的流动难易程度和转子转速等因素决定，由可调整直径比例、长度的齿顶圆弧线段（n）和齿根圆弧线段（m）以及符合凸轮切合要求的两侧弧线段（u、v）和（u1、v1）相交或相切连接，共同构成了一个齿角，根据取定的齿角数和各角相同的原则得到整个凸轮转子的型线；其特点是齿顶圆弧与齿根圆弧以及两轮对应的侧弧线之间轮换切合运转；其可以正反向运转，运转时齿顶圆弧线段（n）是转子与壳内圆配合面积的弧长，加上各弧线可调节性强，使转子使用适应能力和专业性很强。
【技术实现步骤摘要】
—种齿顶圆齿根圆相切配两侧为凸轮弧线的凸轮转子
本专利技术涉及一种凸轮泵，尤其适合气体、汽体及液体为流体的转子动力输出和流体输出。
技术介绍
目前，凸轮泵具有流量大、波动小、压力大、无流动死点、振动小的特点，并且两轴转子间为全程滚动渐进的紧密相切配合，磨损小，密封性好，但是由于其转子弧线与齿顶圆、齿根圆只是相切关系，所以转子与壳体为壳体内大圆与转子小半径弧线的线性间隙相配，密封性差，缩小了其的使用范围。而齿轮泵具有压力大、波动小、无流动死点的特点，其齿顶与壳体内圆为面相配，有较好的密封性，但其流量小，易磨损，并且由于其齿顶高和齿根高不相等，因此两轴转子的齿合处间隙较大，密封性差，造成其作为泵的使用范围很小。所以要使齿合泵能在流量、压力、振动、磨损、密封性能等要素得到更好兼取，扩大其应用范围，是一个重要的研究课题。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种能使凸轮齿合泵在流量、压力、振动、磨损、密封性能及波动等要素可以很好兼取的凸轮转子型线设计及其生成方法。其两轴凸轮配合运转方式是:O1的齿顶圆与O2齿根圆切合运行一两轮侧凸轮弧线切合运行一O1的齿根圆与O2的齿顶圆切合运行一两轮侧凸轮弧线切合运行一两轮下一个齿角的相同顺序运行。其与一般凸轮转子的特点是以可调整比例以及可调整圆弧长度的、两轮分别相切配的齿顶圆弧和齿根圆弧加上按凸轮弧线设计生成的侧弧线组成转子轮廓线，即是在每个齿角的凸轮弧线的顶角和凹角中间加上齿顶圆弧线段和齿根圆弧线段。其具有凸轮转子的优点、齿轮转子与壳内圆的面积配合优点以及调整适应能力强的特点。 本专利技术是加入齿顶圆和齿根圆相切运行的办法，使凸轮齿合泵在流量、压力、振动、密封性能及波动等要素得到可以很好兼取的凸轮转子型线设计及其生成方法，其特征为分度圆直径d =(齿根圆直径+齿顶圆直径)+ 2，按凸轮弧线设计方法生成凸角左侧交于f点的侧弧线(Ul、Vl)、右侧交于(g)点的侧弧线U、V)加上根部齿根圆线段(m)，再加上顶端齿顶圆线段(n)，就构成了转子型线一个齿角，根据各角相同的原则复制得到整个凸轮泵转子的型线。 本专利技术是加入齿顶圆和齿根圆相切运行的办法，使凸轮齿合泵在流量、压力、振动、密封性能及波动等要素得到很好兼取的凸轮转子型线设计及其生成方法，其技术方案和步骤是:(I)根据给定的流体流量、压力以及速度等条件，确定转子圆基本外径；再根据流体性质和动力是输出或输入等因素确定外径即齿顶圆与齿根圆的比例，并且取齿顶高等于齿根高，以及取定合理的开角角度(a、b)和转子与壳内圆配合面积的齿顶圆弧长度(η)。 (2)生成侧弧线的方法I，取侧弧线与齿顶圆、齿根圆相切或相交时，取(m)的弧角度取=(n)的弧角度，根据开角角度，按照相同凸轮齿数的凸轮齿合弧线的设计原理，分别过(g)点和(n、m)的端点取得侧弧线(U、V)，两端分别与(n)、(m)的端点相切或相交，侧弧线(u、v)整体要顺滑。相同的方法和要求得到另一侧弧线(Ul、Vl)，该侧弧线可以和侧弧线(U、V)不相同。 (3)生成侧弧线的方法2，取侧弧线两端分别与齿顶圆和齿根圆按要求有角度相交时，根据开角角度，按照相同凸轮齿数的凸轮齿合弧线的设计原理，过(η)的端点以及分别过(f、g)点作弧线，其各自的两个端点在凹、凸齿角中心线上与分度圆距离相等并且距离大于d-da，侧弧线与齿根圆相交得(m)。这两种方法修剪后得(n+u+v+ui+vi+m)共同构成一个齿角的弧线。 (4)齿数的确定:转子为动力输出和流体为流体时，可以根据需要取多一些齿数；转子为动力输入和流体为气体时，要减小齿数。 (5)按照齿厚等于槽宽及各角相同的原则，剪切得到整个凸轮轮廓弧线。 本专利技术凸轮转子的有益效果是:(I)其两侧弧线按照凸轮弧线的设计方法取得，继承了凸轮泵具有流量大、压力大、振动小、波动小以及转子间密封的优点。 (2)齿顶圆弧线段(η)是转子与壳内圆配合面积的弧长，决定了转子与壳内圆的密封性能有了很大提高，使其适应扩大到流体为气体方面的应用。 (3)采用可调整比例的齿顶圆直径与齿根圆直径比，再补以按凸轮弧线设计方法生成侧弧线的设计方案，使其适应性更强，更专业，加上在齿顶圆与齿根圆切合运转时，齿合处没有和输出力方向反向的力距点，使输出力距更大，适合在转子动力输出方面的应用。 (4)当两侧弧线设计为的超过360。+齿数+2的齿合转角的侧弧线有合理的压力角时，凸轮转子对适合在轮间动力传动的发展。 (5)当齿顶圆直径与齿根圆直径比例较小时，齿顶圆弧线段(η)取较长的同时开角(a、b)也较大,使其适应高速度转动。 【附图说明】图1是本专利技术三齿凸轮齿合齿角作为示例的弧线结构示意图，图2是三齿凸轮泵转子齿合运转的结构示例图。 【具体实施方式】 1.在图1中，齿顶圆弧线段η、侧弧线段U和V)、侧弧线段(U1和V1)、齿根圆弧线段(m)之间相交连接，两条侧弧线段与分度圆分别交于(g、f)点，整条弧线弧度顺滑，在两轮转动中两个齿角的弧线段u-v和另轮弧线段u-v之间、弧线段U1-V1和另轮弧线段Ul_vl之间是相互正好全程相切配合的关系，弧线段(m+V+U+Vl+Ul+n)是一个齿角的弧线，(a、b)是两齿合角的开角，(C)是侧弧线(U、V)与过(g)点中心线的夹角，Ce)是另一齿角侧弧线与分度圆的交点，e — f=f — go 2.在图2中，(I)是壳体内截面，(2)是流体进口，(3)是流体出口，(11、21)是转子，(12、22)是分度圆，(13、23)是齿根圆，(14、24)是齿顶圆，(4)是流体出口处的齿合开角，(5)是流体进口处的齿合开角。 3.根据流量和转速等要求，计算出容积，得出基本的转子外径及轴向长度，确定本专利技术要求为分度圆直径等于齿顶圆直径加上齿根圆直径的一半，即齿顶高=齿根高。 4.根据力距的原理，，在一定的流体流量、压力和转子外径，转子作为力动力输出-+_时，减小凸轮转子齿顶圆直径和齿根圆的直径比例，即减小齿顶和齿根高，适当加长轴向长度，以得到的输出力距增大，齿数也可以根据需要增多；而转子作为动力输入和流体由流动性及压缩性越差的液体向流动性及压缩性越好的气体转变时，要减小齿数及轴向长度，加大转子齿顶圆直径和齿根圆直径比例，因为力杠杆长度减小，需要输入的力距就减小。 5.根据凸轮转子齿合原理，为不使齿合处正负压力过大导致振动、功率损耗及对机件冲击，转子为动力输出时，流体进口处(2)为正高压加上齿合开角(5)为负压吸入、流体出口处(3)为负压加上齿合开角(4)为高压齿合压出流体，齿合处流体流动容易，所以有利于输出转速的提高，和开角可以较小。转子为动力输入时，流体进口处(3)为负压加上齿合开角(5)为负压吸入、而出口处(3)为正高压加上齿合开角(4)为高压压出流体，使齿合处负压处压力更低、高压处压力更高，齿合处流体流动难度增加，所以需要加大齿合开角；还有当流体的流动性和可压缩性越差、转子速度越高时，流体从齿合处流出来的难度也更大，开角(a)和(b)也要越大，并且要开角角度从齿合处向外顺滑扩大，这就需要综合加大弧(U)和弧(V)的半径与改善弧形的平滑度，减小圆弧线(η)的长度，或减小齿顶圆直径与齿根圆直本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种齿顶圆、齿根圆相切运转再加上凸轮侧弧线切合运转的凸轮转子型线及其生成方法，转子的的主体型线是由根据用途特点由可调整直径比例、长度以及与分度圆距离相等的齿顶圆弧线段（n）和齿根圆弧线段（m）构成齿顶以及齿根；侧弧线段（u）和（v）由任何符合凸轮切合要求的弧形的弧线段组成，两端分别相切或相交于齿顶圆弧线段（n）和齿根圆弧线段（m）的端点，构成齿角的一侧弧线段；侧弧线段（u1）和（v1）也是由任何符合凸轮切合要求的弧形的弧线段组成，两端分别相切或相交于齿顶圆弧线段（n）和齿根圆弧线段（m）的端点,构成另一侧弧线段；这两条侧弧线段和两条圆弧线段（n）、（m）共同构成了一个齿角，根据取定的齿角数和各角相同的原则得到整个凸轮转子的型线。
【技术特征摘要】
1.一种齿顶圆、齿根圆相切运转再加上凸轮侧弧线切合运转的凸轮转子型线及其生成方法，转子的的主体型线是由根据用途特点由可调整直径比例、长度以及与分度圆距离相等的齿顶圆弧线段(η)和齿根圆弧线段(m)构成齿顶以及齿根；侧弧线段(u)和(V)由任何符合凸轮切合要求的弧形的弧线段组成，两端分别相切或相交于齿顶圆弧线段(η)和齿根圆弧线段(m)的端点，构成齿角的一侧弧线段；侧弧线段(Ul)和(Vl)也是由任何符合凸轮切合要求的弧形的弧线段组成，两端分别相切或相交于齿顶圆弧线段(η)和齿根圆弧线段(m)的端点，构成另一侧弧线段；这两条侧弧线段和两条圆弧线段(n)、(m)共同构成了一个齿角，根据取定的齿角数和各角相同的原则得到整个凸轮转子的型线。2.根据权利和要求1所述的一种齿顶圆、齿根圆相切运转再加上凸轮侧弧线切合运转的凸轮转子型线及其生成方法，其特征在于，所述的可调整直径比例和长度的齿顶圆弧线段(η)和齿根圆弧线段(m)，是任何除了 0以外的可取值。3.根据权利和要求1所述的一种齿顶圆、齿根圆相切运转...
【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：何家密，
类型：发明
国别省市：广东;44
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