[发明专利]无脉动高阶椭圆形凸轮泵

摘要

无脉动高阶椭圆形凸轮泵，主要包括电机，变速器和凸轮泵三部分组成，凸轮泵由高阶椭圆凸轮转子A、高阶椭圆凸轮转子B、高阶椭圆齿轮泵主动轴、高阶椭圆齿轮泵从动轴、主动同步高阶椭圆齿轮、从动同步高阶椭圆齿轮以及泵体组成，变速器由主动非圆齿轮、从动非圆齿轮、变速器输入轴、变速器输出轴以及变速器壳体组成，变速器输入轴的一端通过联轴器B与电机的输出轴相连。本发明在不改变泵体结构的基础上，通过一对外置非圆齿轮机构驱动高阶椭圆凸轮转子变速转动实现流量脉动平抑，与传统的齿轮泵相比，本发明在泵腔内径和输入转速相同的情况下排量更大；与摆线转子泵相比，本发明的转子更易于加工；与偏心蠕动式转子泵相比，本发明的瞬时流量更加平稳。

主权项

1.无脉动高阶椭圆齿轮泵，主要包括电机，变速器和齿轮泵，其特征在于：齿轮泵由主动高阶椭圆齿轮、从动高阶椭圆齿轮、高阶椭圆齿轮泵主动轴、高阶椭圆齿轮泵从动轴以及泵体组成，在泵体内设有高阶椭圆齿轮泵主动轴和高阶椭圆齿轮泵从动轴，主动高阶椭圆齿轮转子和从动高阶椭圆齿轮转子置于泵体内，相互啮合，且主动高阶椭圆齿轮转子设在高阶椭圆齿轮泵主动轴上，从动高阶椭圆齿轮转子设在高阶椭圆齿轮泵从动轴上，高阶椭圆齿轮泵主动轴的一端延伸至泵体的外部，通过联轴器A与变速器的变速器输出轴一端相连，变速器由主动非圆齿轮、从动非圆齿轮、变速器输入轴、变速器输出轴以及变速器壳体组成，变速器输入轴、变速器输出轴置于变速器壳体内，在变速器输出轴上套接从动非圆齿轮，变速器输入轴上套接主动非圆齿轮，且主动非圆齿轮和从动非圆齿轮均置于变速器的内部，主动非圆齿轮和从动非圆齿轮相互啮合，变速器输入轴的一端延伸至变速器壳体的外部，变速器输入轴的一端通过联轴器B与电机的输出轴相连,所述高阶椭圆齿轮泵中的相同高阶椭圆齿轮转子，其节曲线方程为：式中，ε为高阶椭圆齿轮转子的偏心率，a为高阶椭圆齿轮转子节曲线的基轴，为主动高阶椭圆齿轮转子的节曲线极角，为从动高阶椭圆齿轮转子的节曲线极角，n为高阶椭圆齿轮的阶数，r₁、r₂分别为主动高阶椭圆齿轮转子和从动高阶椭圆齿轮转子的节曲线向径，主动高阶椭圆齿轮安装在高阶椭圆齿轮泵的输入轴上；所述变速器中非圆齿轮副的节曲线方程为：式中，A为主动非圆齿轮和从动非圆齿轮的中心距，为主动非圆齿轮的节曲线极角，为从动非圆齿轮的节曲线极角，r₃、r₄分别为主动非圆齿轮3和从动非圆齿轮4的节曲线向径，i₃₄为主动非圆齿轮和从动非圆齿轮的传动比，其中，R为非圆齿轮泵内腔半径，a为高阶椭圆齿轮转子节曲线的基轴，r₁为主动高阶椭圆齿轮转子的节曲线向径，ε为高阶椭圆齿轮转子的偏心率；主动非圆齿轮安装在变速机构输入轴上，从动非圆齿轮安装在变速机构输出轴上，电动机与变速机构输入轴相连，变速机构输出轴与高阶椭圆齿轮泵输入轴相连，主动非圆齿轮与高阶椭圆齿轮节曲线上的长轴相互平行。