[实用新型]全齿变容装置

说明书

本实用新型涉及容积式变容装置，其结构可直接用于各种工质的泵、马达和发动机。

目前，变容装置的结构很多，但各有其不足，转子和叶片式变容装置其径向密封不可靠，对加工精度要求高，寿命短，成本较高；齿轮、柱塞和活塞变容装置体积庞大复杂；球形变容装置加工工艺难，不易保证质量。

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、密封可靠、不怕磨损、寿命长、成本低的全齿变容装置。

本实用新型的目的是这样实现的：如附图所示，它包括一个带有内齿环缸体和缸体内的主齿轮及随动行星齿轮，本实用新型的内齿环3为类椭圆形(包括椭圆形，短轴边呈凹、凸、平对称状长圆形)，内齿环内装入随动行星齿轮2和主齿轮1；本实用新型的主齿轮用圆头齿轮的概念来描述，主齿轮的圆头为一个时，即主齿轮为正圆形时，随动行星齿轮数为三个，当主齿轮的圆头为N个时，即主齿轮为花瓣状，随动行星齿个数应为M，其个数关系应满足N-M＝2(式中N≥3，M≥1，N、M为正整数)，主齿轮上固定有传动轴4，传动轴转动支承于缸体轴向端盖上，主齿轮作为内转子，传动轴轴线与内齿环中心轴线(即缸体中心轴线)重合，该轴线与主齿轮圆头圆心有偏心距F；内齿环-随动行星齿轮-主齿轮-随动行星齿轮-内齿环构成循环啮合链，相邻两行星齿轮间构成-条循环啮合链，啮合链数与行星数相同；以任一随动行星齿轮的任意旋转位置启始在内齿环上无滑动滚过或啮合过的弧长或齿数等于其在主齿轮上滚过或啮合过的弧长或齿数；主齿轮齿数与内齿环齿数比范围为1∶4-4∶5；容积变化是由于主齿轮的圆头部在任意两相邻随动行星齿轮间进出，使啮合链围成的容积产生大小相互转化循环而实现变容，工质进出口可灵活设在径向、轴上(配流)、端面(配流)，其中，端面配流可在主齿轮一侧或两侧传动轴上固定同轴配流圆盘与端面实现配流(多用于发动机)。

本实用新型主要由内齿环、主齿轮和随动行星齿轮三部分齿轮构件组成系列变容装置，三部分齿轮构件间的啮合关系构成了多道密封啮合线，其作用等于增加了多道密封条，且多道密封啮合密封线始终在压力状态下啮合，因此本实用新型径向密封可靠，不怕磨损。本实用新型的结构使得容积的可变空间增大，可变容积个数增多，可变容积与外形体积比值大于1，具有体积小、排量大、结构简单紧凑的优点。本实用新型构成多个变容腔，各变容腔同时工作，但相位不同，具有叶片变容装置的变容特点，因此本实用新型可输出稳定流量和压力。本实用新型结构简单，对加工精度要求不高，易于制造，选材广泛，金属和非金属均可，适合于各种工质。本实用新型的结构可适合于各种行业，可用于制造各种马达、泵和发动机，有独特的优点。例如，用于发动机，可实现不设进、排气门系统，使发动机大排量，大扭矩，无死点，小体积，可简单润滑或无润滑。

附图1为本实用新型结构示意图，图中，主齿轮为正圆形(即一个圆头)；

附图2为附图1主齿轮旋转90°角后结构示意图；

附图3为本实用新型结构示意图，图中，主齿轮为双圆头；

附图4为附图3主齿轮旋转90°角后结构示意图。

附图5为本实用新型实施例结构示意图。

实施例一

如附图1所示，主齿轮节圆直径为D1，主动齿轮为正圆形，随动行星齿轮为3个，随动行星齿轮节圆直径为D2，类椭圆内齿环节线长轴长A、短轴长B，偏心距F间几何结构关系如下：

A＝D1+2F+2D2，B≥D1+D2。

实施例二

如附图3所示，主齿轮为双圆头，随动行星齿轮为4个，主齿轮节圆直径为D1，随动行星齿轮节圆直径为D2，类椭圆内齿环节线长轴长A、短轴长B，偏心距F间几何结构关系如下：

A＝D1+2F+2D2，B≥D1+2F。

实施例三

如附图5所示，内齿环置于一个圆盘形壳体内，在壳体的端面或径向上设置工质进出口。