刹车用助力真空泵的定子内曲面设计方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种刹车用助力真空泵的定子内曲面设计方法。
【背景技术】
[0002]刹车用助力真空泵是一个直径较大的真空腔体，内部有一个中部装有推杆的膜 片（或活塞），真空腔体与活塞偏心e安装，将腔体隔成两部份，一部份与大气相通，另一部 份通过管道与发动机进气管相连。它是利用汽车发动机工作时吸入空气这一原理，造成助 力泵的一侧真空，相对于另一侧正常空气压力的压力差，利用这一压力差来加强制动推力。 采用真空助力制动系统可提高制动可行性和减轻驾驶员的疲劳，有利于降低行车事故发生 率，提高整车安全性。其中，助力真空泵的关键技术之一就是定子的内曲面的光滑情况，如 果内曲面设计的不得当，会造成漏气、振动和噪声、加剧转子磨损速度的情况，从而直接降 低助力真空泵的寿命以及制动性能。
【发明内容】
[0003] 为了延长真空泵的使用寿命和更好的制动性能，本发明提供了一种刹车用助力真 空泵的定子内曲面设计方法。
[0004] 根据本发明的一个方面，提供一种刹车用助力真空泵的定子内曲面设计方法，其 特征在于，整个定子曲线是由圆弧曲线和过渡曲线光滑连接而成，分别是圆弧段AB、高阶曲 线段BC、渐开线段CD、高阶曲线段DE以及圆弧段EF;复合曲线是关于XY轴对称的；因此， 只要得到1/4的型线，就可以根据对称性得到整个定子的内曲线；该方法包括以下步骤：
[0005] 步骤一，定义曲面型线中心0到曲线上任意一点的矢径P(0)是转角0的 函数，
【主权项】
1. 一种刹车用助力真空泵的定子内曲面设计方法，其特征在于，整个定子曲线是由圆 弧曲线和过渡曲线光滑连接而成，分别是圆弧段AB、高阶曲线段BC、渐开线段CD、高阶曲线 段DE以及圆弧段EF ;复合曲线是关于XY轴对称的；因此，只要得到1/4的型线，就可以根 据对称性得到整个定子的内曲线；该方法包括以下步骤： 步骤一，定义曲面型线中心〇到曲线上任意一点的矢径P (Θ)是转角Θ的 函数，
为曲线的速度
4曲线的加速度，
曲线的加速度变化率；ω是转子的角速度，? = @为常数；定义 dt 线的卄桎； 步骤二，推导复合曲线的圆弧方程，高阶曲线方程，渐开线方程，以上，在求出各段曲线 方程后，就可以得到定子的最终内曲面曲线。
2. 根据权利要求1所述的刹车用助力真空泵的定子内曲面设计方法，其特征在于，所 述圆弧方程满足下式： Θ e [〇, 15。] X = 55+30. 5cos Θ ;y = 30. 5sin Θ。
3. 根据权利要求1所述的刹车用助力真空泵的定子内曲面设计方法，其特征在于，所 述高阶曲线方程满足下式： y (x) = a〇+a1x+a2x2+a3x3+......+a nxn，其中 5 < η < 8〇
4. 根据权利要求1所述的刹车用助力真空泵的定子内曲面设计方法，其特征在于，所 述渐开线曲线方程满足下式： Θ e [0,90° ] X = Tj [cos ( α + Θ ) + (tan α - jt /4+ θ ) sin ( α + θ )] 7 = 1'』[8；[11((3 + 0)-(七&11(3-：11/4+9)。〇8((3 + 0)]，其中：1'』为基圆半径，1'』=4〇;(3 为压力角，α = 45°。
5. 根据权利要求1所述的刹车用助力真空泵的定子内曲面设计方法，其特征在于，所 述圆弧曲线方程满足下式： Θ e [55° ，90° ]，X = 30. 5cos Θ ;y = 30. 5sin Θ。
【专利摘要】本发明提供一种刹车用助力真空泵的定子内曲面设计方法，整个定子曲线是由圆弧曲线和过渡曲线光滑连接而成，分别是圆弧段AB、高阶曲线段BC、渐开线段CD、高阶曲线段DE以及圆弧段EF；复合曲线是关于XY轴对称的；因此，只要得到的型线，就可以根据对称性得到整个定子的内曲线。本发明在原先的型线中间加上高阶曲线作为过渡衔接曲线，使得曲线变得更加光滑，消除了激振冲击现象，有效地提高了助力真空泵的工作寿命。
【IPC分类】F04C29-00
【公开号】CN104879300
【申请号】CN201510244379
【发明人】桑小虎, 周晓君
【申请人】上海大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月14日