一种组合式球形泵的制作方法_2

文档序号:9861401阅读:来源:国知局
1002-V2工作室;1011-进液通道;1012-排液通道;1013-进液口; 1014-排液口; 1015-活塞轴孔;1021-导轨槽;1022-转盘轴孔;1061-偏心轴孔;1062-平衡凹 槽;1063-内花键。
【具体实施方式】
[0069] 如图1到图6及图10所示,组合式球形栗包括安装底座3、动力箱2和N个球形栗1,本 实施例中,球形栗1的数量N选为四个。动力箱2通过螺栓4固定连接在安装底座3的底座体 300上,动力箱2有一个输入轴201和四个输出轴202,每个输出轴202的转速和转动方向相 同,动力箱2的输入轴201通过连接法兰203与电机轴或其它动力输入机构连接给动力箱2输 入动力;四个球形栗1在安装底座3上沿同一圆周均布,四个球形栗1分别位于安装底座体 300上的栗座孔301中通过法兰和螺栓4固定在安装底座3上,而且四个球形栗1的主轴106轴 线平行;动力箱2的动力从一个输入轴201的输入,在箱体200内经过齿轮传动变速后从四个 平行的输出轴202输出,动力箱2的输入轴201的轴线与四个输出轴202的轴线平行;为了组 合后方便搬运和吊装,在安装底座3的顶部设置有吊环螺钉5。
[0070] 每个球形栗1的主轴106与动力箱2的一个输出轴202连接传输动力,其中,动力箱2 的四个输出轴202的端部设置有外花键,如图22所示,球形栗1的主轴106的轴端设置有与动 力箱2的输出轴202端部花键相配的内花键1063,动力箱2的四个输出轴202分别与相应的四 个球形栗1的主轴106通过花键连接传输动力;每个球形栗1从液体源抽吸液体,每个球形栗 1的高压排液端汇入主排液管道形成压力油路;每个球形栗1的主轴106旋转360度为一个完 整工作循环,把球形栗1在同一个工作循环内开始吸入液体的主轴106位置设定为初始参照 位置,第一个球形栗1的主轴106位于参照初始位置,其余球形栗1的主轴106的起始旋转位 置依次相差90度;球形栗1的主轴106的参考初始位置就是如图10所示主轴106所在状态的 位置,此时Vl工作室1001位于体积最大状态,V2工作室1002位于体积最小状态,此状态也就 是球形栗1开始吸入液体的状态。
[0071] 如图10所示,球形栗1包括缸盖101、缸体102、活塞103、转盘104、中心销105、主轴 106、主轴支架107、缸体座108等,缸盖101、缸体102、缸体座108、主轴支架107依次通过螺钉 固定连接形成球形栗1的机壳。与常规的球形压缩机结构相同,缸盖101和缸体102具有半球 形内表面,连接形成球形栗1的球形内腔;如图16所示,活塞103具有球形顶面、球形顶面中 央伸出一活塞轴、两个成一定角度的侧面和在活塞103两侧面下部形成的活塞销座,活塞销 座为半圆柱结构,在活塞销座轴线方向上有贯通的活塞销孔;在活塞103下部的活塞销座上 设置一开档,从而在活塞102的活塞销座上形成一扇形空腔,该活塞103的开档位于活塞销 座中间并与活塞销座的活塞销孔的轴线垂直,活塞103的开档宽度与转盘销座的圆环体的 宽度相同;为了提高活塞103的加工工艺性,如图18所示,在活塞103的开档处的扇形空腔处 设置一活塞镶块111,活塞镶块111与活塞103的开档尺寸相配,活塞镶块111的顶面与活塞 103开档的顶面相适应,活塞镶块111的两侧面与活塞102的两侧面相适应,活塞镶块111的 两端面与活塞103开档的两侧面相适应,活塞镶块111的下端是与活塞103下端活塞销孔同 轴而且半径相同的圆弧,本实施例中,活塞镶块111的顶面、两端面与活塞103的开档的顶 面、两侧面设置成相互匹配的平面方便加工,有利于提高加工精度和组合后的配合精度。
[0072] 如图15所示,转盘104具有转盘轴、转盘球面和转盘销座;缸体102和缸盖101构成 的球形内腔与转盘球面具有相同的球心,转盘球面紧贴球形内腔形成密封动配合;转盘104 的转盘销座的两端为半圆柱凹槽,中部为凸起的半圆柱;在半圆柱的轴线方向上有贯通的 转盘销孔;中心销105插入活塞103的活塞销孔和转盘104的转盘销孔中形成柱面铰链,活塞 103与转盘104通过柱面铰链形成密封动连接,活塞103和转盘104可绕柱面铰链相对摆动, 并把球形内腔形成分割成Vl工作室1001和V2工作室1002。
[0073] 如图11、图12所示,缸盖101上设有的活塞轴孔1015,活塞轴的轴径大小与活塞轴 孔1015相配,活塞轴插入活塞轴孔1015中形成转动配合,活塞103可绕活塞轴的轴线在球形 内腔中自由转动,活塞球形顶面与球形内腔具有相同的球心并形成密封动配合,在缸盖102 上活塞轴孔1015的外端面上增加一盖板113,盖板113通过螺钉固定在活塞轴孔1015的外端 面上。如图13、图14所示,缸体102具有半球形内表表面、半球形的下表面及与缸盖101连接 的法兰,在缸体102的球形内表面的下方中央设置有转盘轴通过的转盘轴孔1022,在缸体 102的下部外球面上设置有导轨槽1021。
[0074] 如图20及图22所示,主轴106的一端为偏心轴孔1061和平衡凹槽1062,主轴106的 该端部位于缸体座108的圆柱形空腔内,转盘轴插入主轴106的偏心轴孔1062内与主轴106 相连,主轴106的另一端设置有内花键,通过内花键与动力箱2的输出轴202相连;平衡块112 形状与平衡凹槽1062的形状相配,平衡块112置于平衡凹槽1062中,用以调节主轴106旋转 时的不平衡力;上述活塞轴和转盘轴及主轴106的轴线都通过缸体102和缸盖101构成的球 形内腔的球心,并且活塞轴和转盘轴的轴线与主轴106的轴线形成相同的夹角α,本实施例 中α为15度;主轴支架107为主轴106的旋转提供支撑。
[0075] 主轴106转动时驱动转盘104,转盘104带动活塞103运动;活塞103的运动是唯一的 绕活塞轴的轴线的转动,转盘104的运动是由两种运动的合成:一是绕自身轴线的转动,另 一是其轴线始终通过球形内腔的球心,并在以球形内腔的球心为顶点、锥角为2α、轴线与主 轴106的轴线重合的虚拟锥体表面周向移动(即转盘104的轴线扫过上述锥体的锥面),移动 的周期与主轴106旋转的周期同步;以上空间机构的运动都是旋转性质的运动,故没有高振 动运动件,这种空间运动的合成结果为:活塞103和转盘104有一周期性的相对摆动,摆动的 周期为主轴旋转周期的一倍,摆动的幅度为4α;利用这种相对摆动作为容积变化的基本运 动要素,形成压力交替变化的Vl工作室1001和V2工作室1002;球形栗1运转过程中,Vl工作 室1001和V2工作室1002的容积不断变化,图10中Vl工作室1001和V2工作室1002是极限状态 下的情况,Vl工作室1001为球形栗1进油完成后的状态,所以图中Vl工作室1001图示状态理 论容积为最大,V2工作室1002为排油结束后的下一周期开始进油的状态定义为位初始状 态,所以图中V2工作室1002图示状态理论容积为零。
[0076] 如图11、图12所示,在缸盖101的内球面上设置有进液通道1011和排液通道1012, 进油通道1011通过连通缸外的进液孔1013与缸盖101外表面上的进液管连接;排液通道 1012通过缸盖101上的连通缸外的排液孔1014与缸盖101外表面上的高压排液管连接;利用 活塞103的旋转以及活塞103的球形表面与缸盖101的半球形内表面的配合,作为进液通道 1011和排液通道1012分别与Vl工作室1001和V2工作室1002连通或者关闭的基本运动要素, 从而实现进液和排液控制。
[0077] 对于球形栗1来说,当主轴106旋转到转盘轴线与活塞轴线重合时,主轴106作用在 转盘104上的合力与活塞103和转盘104的轴线垂直相交,主轴106作用在转盘104的力在此 位置产生不了驱动活塞103及转盘104绕各自轴线转动的扭矩分量,无法使活塞103和转盘 104旋转,这是机构的运动死点。为了克服机构运动的死点,在缸体105与缸体座108之间设 置有由动力柄109、导向销110和在缸体102下部形成的导轨槽1021构成的转盘同步动力机 构,动力柄109的结构如图17所示,动力柄109的中间设置有与转盘轴上端相配的方孔,动力 柄109通过的其中央的方孔固定安装转盘轴的上端的方形台阶上固定,动力柄109随同转盘 104绕转盘轴旋转;动力柄109的两端侧壁端部固定安装有导向销110,动力柄109两端侧壁 的上端面形状与缸体102下端的形状相适配并有一定的间隙,间隙的大小要保证在动力柄 109随同转盘104旋转时动力柄109不与缸体102下端发生干涉,导向销110凸出于动力柄 109,在动力柄109随同转盘104绕转盘轴旋转过程中,导向销110始终与缸体102下部的导轨 槽1021的侧壁贴合;导轨槽1021就是导向销110随同转盘104及动力柄109旋转过程中在缸 体102下部外球面上形成的轨迹。动力柄109随同转盘104做回转运动,在缸体102、缸体座 108与主轴108之间形成回转体空间,所以在缸体102下端、缸体座108的上部与主轴106的上 端之间要有足够的空间保证动力柄109可以自由回转,如图19及图21所示,在缸体座108的 下部设置有与主轴106的上端相配合的圆柱空腔,在缸体座108的上部设置有与动力柄109 两端旋转相适配的的环形空间,使动力柄109在随同转盘104回转时不
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1