一种傅里叶非圆齿轮驱动的四叶片差速泵

摘要

本发明公开了一种傅里叶非圆齿轮驱动的四叶片差速泵。本发明的动力由电机输出，经过联轴器传给输入轴；第一傅里叶非圆齿轮和第二傅里叶非圆齿轮均固定在输入轴上；第一共轭傅里叶非圆齿轮固定在输出轴上，并与第一傅里叶非圆齿轮啮合；第二共轭傅里叶非圆齿轮与第二叶轮通过轴套固结，轴套活套在输出轴上；第二共轭傅里叶非圆齿轮与第二傅里叶非圆齿轮啮合；第一叶轮固定在输出轴上；第一叶轮和第二叶轮均设置有两片叶片，所有叶片内部均安装一个单向泄压阀，单向泄压阀方向与叶片转动方向一致。本发明排量大、流量稳定，不等速规律易调整，有效解决传统差速泵压力脉动和困液问题。

主权项

1.一种傅里叶非圆齿轮驱动的四叶片差速泵，包括驱动部件和差速泵部件，其特征在于：所述的驱动部件包括驱动齿轮箱、输入轴、输出轴、第一傅里叶非圆齿轮、第二傅里叶非圆齿轮、第一共轭傅里叶非圆齿轮、第二共轭傅里叶非圆齿轮和轴套；电机驱动输入轴转动，输入轴通过两个轴承支撑在驱动齿轮箱的两侧壁；所述的第一傅里叶非圆齿轮和第二傅里叶非圆齿轮均固定安装在输入轴上；输出轴的两端分别通过轴承支撑在驱动齿轮箱和泵壳的箱壁上，第一共轭傅里叶非圆齿轮固定安装在输出轴上，并与第一傅里叶非圆齿轮啮合；第二共轭傅里叶非圆齿轮和第二叶轮都固结在轴套上，轴套活套在输出轴上；第二共轭傅里叶非圆齿轮与第二傅里叶非圆齿轮啮合；所述的差速泵部件包括泵壳、第一叶轮、第二叶轮和单向泄压阀；所述的泵壳沿圆周方向依次开设有第一排液口、第一吸液口、第二排液口和第二吸液口；第一叶轮固定在输出轴上；所述的第一叶轮和第二叶轮均对称设置有两片叶片；沿圆周方向，第一叶轮的叶片与第二叶轮的叶片相间设置；所有叶片内部均安装一个单向泄压阀；根据泵的结构，给定第一傅里叶非圆齿轮与第一共轭傅里叶非圆齿轮的中心距初值a₀，再根据节曲线封闭条件和啮合条件，采用进退法搜索获得中心距a的精确值；具体计算如下：第一傅里叶非圆齿轮的节曲线表达式为：其中，a₁、a₂、b₁和b₂为傅里叶函数的参数，a₁取值范围为1～6，a₂取值范围为1～3，b₁取值范围为0～2.3，b₂取值范围为0～2.3，n为第一傅里叶非圆齿轮的阶数，取值为2；为第一傅里叶非圆齿轮的转角，为第一傅里叶非圆齿轮对应转角的向径；根据非圆齿轮啮合原理，第一傅里叶非圆齿轮旋转360°时，第一共轭傅里叶非圆齿轮的角位移：第一傅里叶非圆齿轮和第一共轭傅里叶非圆齿轮均为二阶非圆齿轮，因此，第一傅里叶非圆齿轮旋转360°时，第一共轭傅里叶非圆齿轮也旋转360°，可得计算中心距a的迭代式：取中心距初值a₀采用进退法搜索算出中心距a的精确值。