(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211273469.3 (22)申请日 2022.10.18 (71)申请人 重庆华孚 工业股份有限公司 地址 400037 重庆市沙坪坝区凤天大道18 号 (72)发明人 杨章福　涂山奎　陈波　刘雅冰　 李国强　 (74)专利代理 机构 重庆天成卓越专利代理事务 所(普通合伙) 50240 专利代理师 谭春艳 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) F04C 2/10(2006.01) G06F 111/06(2020.01) (54)发明名称 机油泵转子组合型线设计方法 (57)摘要 本发明公开了一种机油泵转子组合型线设 计方法， 所述组合型线包括内转子型线和外转子 型线， 其中内转子型线中所有轮齿的型线相同， 且每个轮齿的型线对称设置， 外转子型线中所有 轮齿的型线相同， 且每个轮齿的型线对称设置， 在内转子与外转子的轮齿之间存在齿间间隙； 还 包括以下步骤： S1： 设计出内转子的半齿型线； S2： 得到完整的内转子齿型线； S3： 得到满足啮合 基本定律保证定传动比的外转子型线； S4： 得到 等距曲线， 所述等距曲线为所需的外转子型线。 内转子和外转子均是通过计算获得的数据， 整个 型线的精度高， 通过本申请的设计方法能实现任 意参数的设计， 为 新品开发提供了技 术支持。 权利要求书3页 说明书11页 附图8页 CN 115510588 A 2022.12.23 CN 115510588 A 1.一种机油泵转子组合型线设计方法， 其特征在于： 所述组合型线包括内转子型线和 外转子型线， 其中内转子型线中所有轮齿的型线相同， 且每个轮齿的型线对称设置， 外转子 型线中所有轮齿的型线相同， 且每个轮齿的型线对称设置， 在内转子与外转子的轮齿之间 存在齿间 间隙； 还包括以下步骤： S1： 设计出内转子的半齿型线， 内转子的半齿型线由第一摆线段、 渐开线段、 圆弧段和 第二摆线段组成， 且第一摆线段与第二摆线段为同一摆线； S2： 将S1中设计出的内转子的半齿型线对称能得到内转子的单齿型线， 再将内转子的 单齿型线旋转形成完整的内转子齿型线； S3： 根据齿廓啮合基本定律， 通过S2中得到的内转子的型线求得满足啮合基本定律保 证定传动比的外转子型线； S4： 通过S3中求得的外转子型线求得等距曲线， 所述 等距曲线为所需的外转子型线。 2.根据权利要求1中所述的机油泵转子组合型线设计方法， 其特征在于： 所述S1中内转 子的半齿型线由第一摆线段(AB段)、 渐开线段(BC段)、 圆弧段(CD段)和第二摆线段(DE段) 四段组成， 且渐开线段(BC段)与第一摆线段(AB段)相切， 圆弧段同时与渐开线段(BC段)和 第二摆线 段(DE段)相切， 在S1 中设计的是位于坐标系第三象限内靠近Y轴的半齿， 则第一摆 线段(AB段)和第二摆线段(DE段)的理论廓线方程和实际廓线方程 为： 其中 为外转子上滚子圆滚动的角度， 为内转子上滚子圆滚动的角 度 ，Z1为 内 转 子 齿 数 ，Z2为 外 转 子 齿 数 ，L 为 创 成 圆 半 径 ，e 为 偏 心 距 ， ξ＝L/(e ×Z2)， 当 时， 为摆线的起始点， 且起始点 在X轴正半轴 上， 由于理论廓线型线的最高点在Y轴正半轴上， 需将理论廓线方程逆时针旋 转 ψ角， 则由坐标旋转公式， 得到理论廓线型线为： xL＝xmL×cos ψ‑ymL×sin ψ yL＝xmL×sin ψ+ymL×cos ψ 其中 ψ＝0.5 π ‑0.5 λ， λ为内转子每 个轮齿的角度， 则 λ＝2 π/Z1； 同理得到实际廓线型线也是实际廓线方程逆时针旋转 ψ角， 则根据坐标旋转公式， 得到 际廓线型线为： xS＝xmS×cos ψ‑ymS×sin ψ yS＝xmS×sin ψ+ymS×cos ψ 在第一段摆线段上自变量 相同的理论廓线型线上的点(BL)与实际廓线型线上的点 (B)的连线为渐开线起点(B)处的法线， 过内转子的圆心(O)作法线的垂线交于一点(NB)， 则权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115510588 A 2内转子的圆心到法线的距离(ONB)为渐开线段的基圆半径rb， 其中实际廓线型线上的点与法 线和垂线的交点(NB)之间的线段为渐 开线段在起点处的发生线(BNB)， 则发生线的直线方程 为： y＝yL+KLS×x‑KLS×xL 同时过内转子的圆心与法线和垂线的交点之间连线的直线方程 为； y＝‑xKLS 其中KLS为法线的斜 率， KLS＝(yBL‑yB)/(xBL‑xB)， 则能得到交点的坐标为： xNB＝KLS(xBL‑yBL)/(KLS2+1) yNB＝‑(xBL‑yBL)/(KLS2+1) 则基圆的半径 rb为： 然后得到渐开线段在起 点的发生线长度为： 由渐开线方程式， 能得到渐开线段在起点处的压力角αB、 展角 θB和起点与X轴 之间的夹 角为： αB＝arctan(LB/rb) θB＝tanαB‑αB βB＝arctan(yB/xb) 能求得渐开线段在 基圆上起始点的起始角 η＝βB‑θB， 假设在渐开线段上的任一点(K)的 压力角为αK， 且αK＞αB， 由渐开线方程式， 使得在该点处的极径ρK＝rb/cosαK， 展角 θK＝tanαK‑ αK， 以αK为自变量， 则有： xK＝ρK×cos( η+θK) yK＝ρK×sin( η+θK) 当给定渐开线段上各点的压力角和终点处的压力角 αC时， 能得到整个渐开线段的坐标， 圆弧段为渐开线段与第二摆线段之间的光滑过渡段， 需通过给定圆弧半径， 从而能直接唯 一的确定圆弧段。 3.根据权利要求2中所述的机油泵转子组合型线设计方法， 其特征在于： 在S3 中外转子 型线的计算如下： 已知， 内转子的节圆半径r1＝Z1e,外转子的节圆半径r2＝Z2e， 假设P1为内 转子型线上的一点， 则P1点处的法线与内转子节圆的交点为q， 且q的坐 标满足x2+y2＝r12， 其 中在P1点处的法线方程满足 由此能得到q点的坐标xq， yq， 因此能得到交点、 内 切圆的中心和节 点之间的夹角为 将内转子型线绕圆形旋转φ1， 使q点与 节点重合， 则P1点转到了P1′点， 由坐标旋转公式， 求得P1′点的坐标为： 权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115510588 A 3