[发明专利]一种转子组件及其设计方法、转子泵和发动机总成

权利要求书

1.一种转子组件的设计方法，其特征在于，所述转子组件包括内转子(9)和套设于所述内转子(9)外的外转子(8)，所述内转子(9)和所述外转子(8)之间的最小间隙c始终大于零，所述内转子(9)的中心轴线与所述外转子(8)的中心轴线平行且间隔设置；

所述外转子(8)的齿数＝所述内转子(9)的齿数+1，且所述内转子(9)和所述外转子(8)能够分别在外力作用下绕自身轴线转动，以在所述外转子(8)和内转子(9)之间形成体积变化的泵液腔；

所述转子组件的设计方法包括以下步骤：

步骤A、获取内切圆摆线(10)的方程，其中，t为以点O为原点的参数坐标，R₂为以点O为圆心的第一基圆的半径，R₁为与第一基圆内切的第二基圆的半径，R₃为与第二基圆同心的第一辅助圆的半径；

步骤B、由内切圆摆线(10)的方程作距离为d的法向等距曲线，得到内转子(9)的外轮廓线(91)表达式

步骤C、以第一辅助圆与内切圆摆线(10)的交点为圆心做半径为R₄的第二辅助圆，得到外转子(8)的第一内轮廓线(81)的表达式其中，R₄＝d-c；

以R₅为半径做与第二基圆同心的第三辅助圆，得到外转子(8)的第二内轮廓线(82)的表达式其中，A为第一基圆和第二基圆的中心距；

步骤D、根据第一内轮廓线(81)的表达式和第二内轮廓线(82)的表达式获取外转子(8)的内轮廓线。

2.根据权利要求1所述的转子组件的设计方法，其特征在于，所述外转子(8)包括形成在其内周面上的多个凹齿(84)，所述内转子(9)包括形成在其外周面上且能够插入所述凹齿(84)内的多个凸齿(92)。

3.根据权利要求2所述的转子组件的设计方法，其特征在于，所述根据第一内轮廓线(81)的表达式和第二内轮廓线(82)的表达式获取外转子(8)的内轮廓线，包括：

以点(0，-A)为圆心，角度间隔为360°/(内转子的齿数+1)对第一内轮廓线(81)进行圆周阵列；

第二内轮廓线(82)与阵列后的第一内轮廓线(81)相交形成的以点(0，-A)为圆心的封闭曲线为外转子(8)的内轮廓线。

4.一种转子泵，其特征在于，包括转子组件，所述转子组件由权利要求1至3任一项所述的转子组件的设计方法进行设计获取。

5.根据权利要求4所述的转子泵，其特征在于，还包括平行布设且能够分别绕自身轴线转动的第一轴(6)和第二轴(7)，所述第一轴(6)上设有相对其固定且与其同轴的所述外转子(8)，所述第二轴(7)上设有相对其固定且与其同轴的所述内转子(9)；

所述第一轴(6)的转速与所述第二轴(7)的转速的比值等于所述内转子(9)的齿数/所述外转子(8)的齿数。

6.根据权利要求5所述的转子泵，其特征在于，还包括平行于所述第一轴(6)且能够绕自身轴线转动的第三轴(5)，所述第三轴(5)上设有相对于其固定的第一齿轮(1)和第二齿轮(2)；

第一轴(6)上设有相对于其固定且与所述第一齿轮(1)啮合的第三齿轮(3)，第二轴(7)上设有相对于其固定且与所述第二齿轮(2)啮合的第四齿轮(4)。

7.根据权利要求6所述的转子泵，其特征在于，所述第一齿轮(1)和所述第三齿轮(3)的传动比为i₁，所述第二齿轮(2)与所述第四齿轮(4)的传动比为i₂，所述内转子(9)的齿数为n，i₁/i₂＝(n+1)/n。

8.根据权利要求5所述的转子泵，其特征在于，所述外转子(8)的一侧上设有用于安装所述内转子(9)的安装槽(83)，所述第一轴(6)连接于所述外转子(8)的另一侧。

9.一种发动机总成，其特征在于，包括权利要求4至8任一项所述的转子泵。