[发明专利]容积式机械结构(变形)

权利要求书

1.一种容积式机械结构，其包括定子，偏心地安装于所述定子中的转子，包括大齿轮与小齿轮的行星轮系，其中，所述大齿轮被固定地布置于所述小齿轮的外侧并且与之啮合，所述小齿轮被制造成能够围绕所述行星轮系的所述大齿轮运转，所述定子被连接至所述大齿轮，并且所述转子被连接至所述行星轮系的所述小齿轮，所述转子在其横截面中的外表面轮廓为直线族的包络线，并且直线族y_z被固定地连接至所述大齿轮，且由以下等式在O₁X₁Y₁坐标系中设立，所述坐标系起始于所述大齿轮的中心：

yz=tgA·x1+sin(B-A)cosA·a,]]>

其中：A为所述直线y_z对于轴线O₁X₁的倾斜角度，(0≤A≤π)；

x₁为沿O₁X₁的所述直线y_z的当前点的坐标；

B为将所述O₁X₁Y₁坐标系的起始点O₁连接至所述直线y_z的部分的倾斜角度，并且其由所述轴线O₁X₁计算得到(0≤B≤π，并且B≠A)；

a为将所述O₁X₁Y₁坐标系的起始点O₁连接至所述直线y_z的部分的长度；

并且所述轮廓根据以下参数等式制造：

x=e[z-12cosα+z+12cosβ-a*sin(B-A)sinγ)],]]>

y=e[z-12sinα-z+12sinβ+a*sin(B-A)cosγ],]]>

其中：x，y为沿OXY笛卡尔坐标系的轴X，Y的轮廓点的当前坐标，所述坐标系起始于所述小齿轮的中心；

e为偏心距(主轴部分和偏心轴部分的轴之间的距离)；

z为啮合参数，z＝2，3...；

α＝(z+1)Ψ，

Ψ为所述大齿轮相对于所述小齿轮的旋转角度，其由所述OXY坐标系中的所述X轴线计算作为参数，所述坐标系起始于所述小齿轮的中心，0≤Ψ≤2π，

β＝(z-1)ψ-2A，

γ＝ψ+A，

a*为限定为a*＝a/e的形式参数，并且满足以下条件：

a*≥z2-1|sin(B-A)|,]]>

并且所述定子在其横截面中的内表面轮廓由z+1个直线部分构成，它们中的每个均对应于以下参数等式制造：

xk=e[(z+1)cosδcosη-a*sin(B-A)sinξ],]]>

yk=e[(z+1)sinδcosη+a*sin(B-A)cosξ],]]>

其中：x_k，y_k为沿所述O₁X₁Y₁笛卡尔坐标系的所述轴X₁，Y₁的所述定子轮廓点的当前坐标，所述坐标系起始于所述大齿轮的中心；

k＝0，1，...z为直线部分的数量，

δ=A+2kπz+1,]]>

π＝3，14，

η=zχ+A+2kπz+1,]]>

x为所述小齿轮相对于所述大齿轮的旋转角度，其由所述O₁X₁Y₁坐标系中的所述轴线X₁计算作为参数，所述坐标系起始于所述大齿轮的中心，其中：

π-(A+2kπz+1)≤zχ≤2π-(A+2kπz+1),]]>如果0≤A+2kπz+1≤π,]]>

2π-(A+2kπz+1)≤zχ≤3π-(A+2kπz+1),]]>如果B-A＜0并且

π≤A+2kπz+1≤2π,]]>或者如果B-A＞0并且A=2kπz+1≥π,]]>

3π-(A+2kπz+1)≤zχ≤4π-(A+2kπz+1),]]>如果B-A＜0并且A+2kπz+1≥2π,]]>

ξ=A+2kπz+1,]]>

其中，所述定子轮廓的相邻直线部分在它们之间通过z+1个曲线部分共轭，后者的每个均被制造成对应于以下任一参数等式的拱形：

x′=e[z+32cosθ+z-12cosτ-a*sin(B-A)sinμ],]]>

y′=e[-z+32sinθ+z-12sinτ+a*sin(B-A)cosμ],]]>

其中，x’，y’为沿所述轴O₁X₁，O₁Y₁的共轭的拱形的当前坐标；

θ为在所述部分上限定的参数

z-1z+1kπ-A≤θ≤z-1z+1(k+1)π-A,]]>

如果k为偶数，并且B-A＜0，或如果k为奇数，并且B-A＞0。

或θ为在所述部分上限定的参数

z-1z+1(k+z+1)π-A≤θ≤z-1z+1(k+z+2)π-A,]]>

如果z为偶数，k为奇数，并且B-A＜0，或如果z为偶数，k为奇数，并且B-A＞0，

τ=(z+3)z-1θ+2z+1z-1A,]]>

μ=2z-1θ+z+1z-1A,]]>

或者对于以下参数等式：

x′=e[z+32cos(θ-2πz+1)+z-12cos(τ+2πz+1)-a*sin(B-A)sin(μ+2πz+1)],]]>

y′=e[-z+32sin(θ-2πz+1)+z-12sin(τ+2πz+1)+a*sin(B-A)cos(μ+2πz+1)],]]>

其中，θ为在所述部分上限定的参数

z-1z+1(k+1)π-A≤θ≤z-1z+1kπ-A,]]>

如果z为奇数，k为奇数，并且B-A＜0；

或者θ为在所述部分上限定的参数

z-1z+1(k-1)π-A≤θ≤z-1z+1kπ-A,]]>

如果z为奇数，k为偶数，并且B-A＞0。

2.一种容积式机械结构，其包括定子，偏心地安装于所述定子中的转子，包括大齿轮与小齿轮的行星轮系，其中，所述小齿轮被布置于所述大齿轮的内侧上并且与之啮合，所述小齿轮被固定地安装，并且所述大齿轮被制造成能够围绕所述行星轮系的所述小齿轮运转，所述定子被连接至所述小齿轮，并且所述转子被连接至所述行星轮系的所述大齿轮，所述转子在其横截面中的外表面轮廓为直线族的包络线，并且直线族y_z被固定地连接至所述小齿轮，且由以下等式在O₁X₁Y₁坐标系中设立，所述坐标系起始于所述大齿轮的中心：

yz=tgA·x1+sin(B-A)cosA·a,]]>

其中：A为所述直线y_z对于轴线O₁X₁的倾斜角度，(0≤A≤π)；

x₁为沿O₁X₁的所述直线y_z的当前点的坐标；

B为将所述O₁X₁Y₁坐标系的起始点O₁连接至所述直线y_z的部分的倾斜角度，并且其由所述轴线O₁X₁计算得到(0≤B≤π，并且B≠A)；

a为将所述O₁X₁Y₁坐标系的起始点O₁连接至所述直线y_z的部分的长度；

并且所述转子的外表面轮廓根据以下参数等式制造：

x=e[z+22cosα1+z2cosβ1-a*sin(B-A)sinγ1)],]]>

y=e[-z+22sinα1-z2sinβ1+a*sin(B-A)cosγ1)],]]>

其中：x，y为沿OXY笛卡尔坐标系的轴X，Y的轮廓点的当前坐标，所述坐标系起始于所述大齿轮的中心；

e为偏心距(主轴部分和偏心轴部分的轴之间的距离)；

z为啮合参数，z＝2，3...；

a*为限定为a*＝a/e的形式参数，并且满足以下条件：

a*≥z(z+2)|sin(B-A)|,]]>

α₁＝zt

t为所述小齿轮相对于所述大齿轮的旋转角度，其由所述OXY坐标系中的所述轴线X计算作为参数，所述坐标系起始于所述大齿轮的中心，其中0≤t≤2π；

β₁＝(z+2)t+2A，

γ₁＝t+A，

并且所述定子在其横截面中的所述内表面轮廓由z个直线部分构成，它们中的每个均对应于以下参数等式制造：

xn=e[zcosδ1cosη1-a*sin(B-A)sinξ1],]]>

yn=e[zsinδ1cosη1+a*sin(B-A)cosξ1],]]>

其中：x_n，y_n为沿所述O₁X₁Y₁笛卡尔坐标系的所述轴X₁，Y₁的所述定子轮廓点的当前坐标，所述坐标系起始于所述小齿轮的中心；

n＝0，1，...(z-1)为直线部分的数量，

δ1=A+2nπz,]]>

π＝3，14，

η1=(z+1)ρ-(A+2nπz),]]>

ρ为所述大齿轮相对于所述小齿轮的旋转角度，其由所述O₁X₁Y₁坐标系中的所述轴线X₁计算作为参数，所述坐标系起始于所述小齿轮的中心，其中：

A+2nπz≤(z+1)ρ≤π+(A+2nπz),]]>如果0≤A+2nπz≤π,]]>

A+2nπz-π≤(z+1)ρ≤A+2nπz,]]>如果B-A＜0，并且

π≤A+2nπz≤2π,]]>或者如果B-A＞0并且A+2nπz≥π,]]>

A+2nπz-2π≤(z+1)ρ≤A+2nπz-π,]]>如果B-A＜0并且A+2nπz≥2π,]]>

ξ1=A+2nπz,]]>

其中，所述定子轮廓的相邻直线部分在它们之间通过z个曲线部分共轭，后者的每个均被制造成对应于以下任一参数等式的拱形：

x′=e[z-22cosθ+z+22cosτ1-a*sin(B-A)sinμ1],]]>

y′=e[z-22sinθ-z+22sinτ1+a*sin(B-A)cosμ1],]]>

其中，x’，y’为沿所述轴O₁X₁，O₁Y₁的共轭的拱形的当前坐标；

θ为在所述部分上限定的参数

z+2zkπ+A≤θ≤z+2z(k+1)π+A,]]>

如果k为偶数，并且B-A＜0，或如果k为奇数，并且B-A＞0，

或θ为在所述部分上限定的参数

z+2z(k+z)π+A≤θ≤z+2z(k+z+1)π+A,]]>

如果z为奇数，k为奇数，并且B-A＜0，或如果z为奇数，k为偶数，并且B-A＞0

τ1=z-2z+2θ-2zz+2A,]]>

μ1=2z+2θ+zz+2A,]]>

或者对于以下参数等式：

x′=e[z-22cos(θ+2πz)+z+22cos(τ1-2πz)-a*sin(B-A)sin(μ1+2πz)],]]>

y′=e[z-22sin(θ+2πz)-z+22sin(τ1′-2πz)+a*sin(B-A)cos(μ1+2πz)],]]>

其中，θ为在所述部分上限定的参数

z+2z(k-1)π+A≤θ≤z+2zkπ+A,]]>

如果z为偶数，k为奇数，并且B-A＜0，或者如果z为偶数，k为偶数，并且B-A＞0。