专利名称：蝶式变容装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种圆柱形空间可变容积装置，具体结构可用于泵、马达或发动机。
目前，已经公开的柱形空间变容装置有无连杆活塞结构和固定行星齿轮结构，无连杆活塞结构单位体积的变容量低，其使用范围受到限制；固定行星齿轮结构仅靠齿轮形状大小来产生容积变化，造成体积较大，产品成本高，同时对产品径向加工工艺精度要求高。
本发明的目的是提供一种单位体积变容量大、产品体积小、结构简单、加工精度相对要求较低的蝶式变容装置。
本发明的目的是通过附图所示的技术方案实现的，包括一个带有内齿环的缸体1和缸体内的主齿轮及两个相同的行星齿轮，主齿轮上连接主动轴，主动轴转动支承于缸体的端盖上，端盖上有介质进口和出口，本发明的主齿轮3上的主动轴4的中轴线与缸体内齿环6中轴线偏心，主齿轮上主动轴的中轴线与主齿轮的中轴线偏心，主动轴的中轴线与主齿轮的中轴线的偏心距A和主动轴中轴线与缸体内齿环的中轴线的偏心距B相等，如附
图1所示，主齿轮在缸体内与两个直径相同的行星齿轮2相啮合，行星齿轮与缸体内齿环相啮合，其啮合关系为，内齿环-行星齿轮-主齿轮-行星齿轮-内齿环，两个行星齿轮的啮合直径与主齿轮的啮合直径三者相加之和等于缸体内齿环的啮合直径，主齿轮和行星齿轮端面密封，三个齿轮的端面与缸体端面5为密封面接触。
本发明的主动轴与主齿轮可固定连接或为一体，此情况下，主齿轮的啮合直径是缸体内齿环啮合直径的1/2，星形齿轮的啮合直径是主齿轮的啮合直径的1/2。主齿轮与主动轴也可配合连接，如附图5所示，主齿轮上开有一个内孔，孔内插入一圆形拨块9，圆形拨块上固定一个偏心主动轴，圆形拨块与主齿轮内孔为转动配合。为了使工作介质连续、稳定输出(或输入)，可在缸体内设置两个工作腔，将缸体中间轴向密封，分成为两个缸体工作控，每个缸体工作腔中设置一个主齿轮和两个行星齿轮，两个主齿轮连接在同一个主动轴上，两个主齿轮工作相位相差180度角，即在任一状态，两个主齿轮的轴心和缸体的轴心三点在一条直线上(即三线平行且共面)。为使本发明适合可压缩工作介质，应将行星齿轮与主齿轮及缸体内壁间形成的最小余积10填充，如附图3和附图4所示，在主齿轮的中部或端面加工出主齿轮轴8，主齿轮轴上铰接一对充填块7，当然，也可以将充填块铰接在每个行星齿轮上，即在每个行星齿轮的中部和或端面加工出行星齿轮轴，每个行星齿轮轴上铰接一个充填块。
本发明缸体工作腔内的三个齿轮与缸体内齿环构成了一个封闭循环啮合链，循环啮合链将缸体内的柱形空间分隔成互补的两个可变容积，即当其中一个容积增大时，则另一个容积减少，且增量等于减量。工作介质的进出口设置在缸体形成最大容积和最小容积时两个行星齿轮及主齿轮与轴向端面或径向缸体相对应的位置上。本发明主齿轮和两个行星齿轮在缸体中形成一个蝶式结构，齿轮间的啮合增加了径向高副接触线，起到多道密封环的同等效果。本发明结构简单，密封可靠，缸体腔内工作部件所占体积较小，单位体积变容量大，产品相对体积小，排量大，成本低，易于制造，可用塑料、金属等多种材料制做。其结构可用于各种泵类，马达，压缩机，及发动机，用途广泛。
附图1为本发明缸体与齿轮间结构关系示意图之一；附图2为本发明轴向剖视图之一；附图3为本发明缸体与齿轮间结构关系示意图之二，图中，充填块铰接在主齿轮上；
附图4为本发明轴向剖视图之二，图中，充填块铰接在主齿轮上。
附图5为本发明缸体与齿轮间结构关系示意图之三，图中，主齿轮与圆形拨块配合连接。
实施例如附图1所示，缸体采用铸铁制成，缸体内齿环节圆直径60毫米，主齿轮和行星齿轮用钢材制成，主齿轮节圆直径30毫米，行星齿轮节圆直径15毫米，缸体圆柱形内腔轴向长40毫米，主齿轮及行星齿轮厚40毫米。主齿轮的中轴线与主动轴的中轴线的偏心距A和主动轴与缸体的中轴线的偏心距B为6毫米。本实施例可做为一个油泵或水泵，当主轴转速每分钟1500转时，排量每分钟不少于75升。
权利要求
1.蝶式变容装置，包括一个带有内齿环的缸体和缸体内的主齿轮和行星齿轮，主齿轮上连接主动轴，主动轴转动支承于缸体的端盖上，端盖上有介质进口和出口，其特征在于主齿轮上主动轴的中轴线与缸体内齿环中轴线偏心，主齿轮上主动轴的中轴线与主齿轮的中轴线偏心，主动轴的中轴线与主齿轮的中轴线的偏心距A和主动轴中轴线与缸体内齿环的中轴线的偏心距B相等，主齿轮在缸体内与两个直径相同的行星齿轮相啮合，两个行星齿轮与缸体内齿环相啮合，其啮合关系为内齿环-行星齿轮-主齿轮-星齿轮-内齿环，两个行星齿轮的啮合直径与主齿轮的啮合直径三者相加之和等于缸体内齿环的啮合直径，主齿轮和行星齿轮的端面与缸体端面为密封面接触。
2.根据权利要求1所说的蝶式变容装置，其特征在于主动轴与主齿轮固定连接或为一体，主齿轮的啮合直径是缸体内齿环啮合直径的1/2。
3.根据权利要求1所说的蝶式变容装置，其特征在于主动齿轮上开有一个内孔，孔内插入一圆形拨块，圆形拨块上配合一个偏心主动轴，圆形拨块与主齿轮内孔为转动配合。
4.根据权利求1或2或3所说的蝶式变容装置，其特征在于缸体中间轴向密封，分成为两个缸体工作腔，每个缸体工作腔中设置一个主齿轮和两个行星齿轮，两个主齿轮连接在同一个主动轴上，两个主齿轮工作相位相差180度。
5.根据权利要求1所说的蝶式变容装置，其特征在于主齿轮的中部或端面加工出主齿轮轴，主齿轮轴上铰接一对充填块。
6.根据权利要求1所说的蝶式变容装置，其特征在于在两个行星齿轮的中部或端面加工出行星齿轮轴，每个行星齿轮轴上铰接一个充填块。
7.根据权利要求1所说的蝶式变容装置，其特征在于工作介质的进出口设置在缸体形成最大容积和最小容积时两个行星齿轮及主齿轮与轴向端面或径向缸体相对应的位置上。
全文摘要
蝶式变容装置。缸体内有主齿轮和行星齿轮,主齿轮上连接主动轴,缸体内环上有齿轮,主齿轮中轴线与缸体中轴线偏心,主动轴的中轴线与主齿轮的中轴线偏心,主齿轮和行星齿轮端面密封,三个齿轮的端面与缸体端面为密封接触。本发明结构简单,密封可靠,单位体积变容量大,体积小,成本低,易于制造。其结构可用于各种泵类,马达,压缩机及发动机,用途广泛。
文档编号F04C2/00GK1312435SQ0010280
公开日2001年9月12日 申请日期2000年3月6日 优先权日2000年3月6日
发明者张全 申请人:张全