[发明专利]摆线马达摆线轮的修形方法

摘要

一种摆线马达摆线轮修形范围及修形曲线的确定，属于液压传动技术领域。特征是1）摆线轮修形范围的确定已知针轮半径rz、针轮与摆线轮的偏心距A、针轮分布圆半径Rz、摆线轮齿数Za，可求出针轮齿数Zb和摆线轮节圆半径rb，建立数学模型可推导出摆线轮修形极啮合角θ1和θ2，进而推导出摆线轮修形范围角Ψ；2）摆线轮修形曲线的确定已知标准的摆线轮齿廓曲线参数方程；令修形范围内的针轮半径、偏心距及针轮分布圆半径利用MATLAB优化工具箱可得出针轮半径优化系数α、偏心距优化系数β及针轮分布圆半径优化系数γ，代入其标准齿廓方程进而可以得到优化后的摆线轮齿廓曲线。

主权项

一种摆线马达摆线轮的修形方法，其特征是：1)摆线轮修形范围的确定：已知摆线马达啮合副四个基本参数是：rz为针轮半径；A为针轮与摆线轮的偏心距；Rz为针轮分布圆半径；Za为摆线轮齿数；由此可以求出针轮齿数Zb和摆线轮节圆半径rb，计算公式如下：Zb＝Za+1；rb＝A×Zb；令(i-rz)2+(rb-A)2-2×(i-A)×(rb-A)×i2+rb2-Rz22×i×rb=j;]]>建立数学计算模型，可以推导计算出摆线轮的修形极限啮合角θ1计算公式如下：θ1=arccos(j2+(rb-A)2-(i-rz)22×j×(rb-A))---(1)]]>令(k-rz)2+(rb-A)2-2×(k-rz)×(rb-A)×k2+rb2-Rz22×k×rb=l;]]>建立数学计算模型，可以推导计算出摆线轮的修形极限啮合角θ2计算公式如下：θ2=π-arccos(l2+(rb-A)2-(k-rz)22×l×(rb-A))---(2)]]>建立数学计算模型，可以推导计算出摆线轮的修形角范围ψ，计算公式如下：ψ=θ1+θ2-πZa---(3)]]>2)摆线轮修形曲线的确定：标准摆线轮的外轮廓曲线参数方程是由下式确定的：x=Rz(sint-k1ZbsinZbt)+rzk1sinZbt-sint1+k12-2k1cosZaty=Rz(cost-k1ZbcosZbt)-rz-k1cosZbt+cost1+k12-2k1cosZat---(4)]]>式中k1为短幅系数；t为摆线轮夹角，取值范围0～2π；其余参数与前述一致；约束条件为低压腔内的修形区域在高压腔油液的作用下使啮合点处发生弹性变形后仍能保持合理的径向间隙，同时摆线轮的当量曲率半径应该在合理的范围内变化，并保持容积效率和机械效率满足目标设定值，利用MTALAB优化工具箱优化得出针轮半径rz的优化修正系数α、偏心距A的优化修正系数β、针轮分布圆半径Rz的优化修正系数γ三个优化修形参数，在修形范围内采用优化后的优化针轮半径rz′、优化偏心距A′、优化针轮分布圆半径Rz′代替rz、A、Rz代入公式(4)得到优化后的摆线轮外轮廓方程；其中rz′、A′、Rz′的计算公式如下：rz′=rz-α×sin(πψ×t)---(5)]]>A′=A-β×sin(πψ×t)---(6)]]>Rz′=Rz+γ×sin(πψ×t)---(7)]]>将式子rz′、A′、Rz′代入公式(4)可以得到优化修形后的齿廓曲线，方程式为：x′=Rz′(sint-k1′ZbsinZbt)+rz′k1′sinZbt-sint1+k1′2-2k1′cosZaty′=Rz′(cost-k1′ZbcosZbt)-rz′-k1′cosZbt+cost1+k1′2-2k1′cosZat---(8)]]>k′1为优化短幅系数；t为摆线轮夹角，取值范围0～ψ；其余参数与前述一致。