專利名稱：零自由度半球搖擺轉(zhuǎn)子泵的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種新型容積泵，屬于旋轉(zhuǎn)活塞與泵的領域。
目前生產(chǎn)的半球搖擺轉(zhuǎn)子泵(實用新型專利CN89214121.2)是一種自由度為1的機構(gòu)。球形轉(zhuǎn)子由主軸，半圓柱，后置圓銷以及半球形的泵殼聯(lián)合制約，如果去掉泵殼，轉(zhuǎn)子將無確定的運動。因此主軸帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動過程中轉(zhuǎn)子和泵殼的內(nèi)球面有較大的摩擦，如果二者間沒有足夠的潤滑油，或者當工作介質(zhì)含水量較大，或者工作介質(zhì)自身無潤滑作用時，轉(zhuǎn)子將卡在泵殼內(nèi)無法轉(zhuǎn)動。因此目前只能在粘稠油料的輸送方面得到應用。此外泵的主軸通過半圓柱的圓柱面來驅(qū)動轉(zhuǎn)子，由于圓柱表面的負載不均勻，因而不是一種好的傳輸扭矩的結(jié)構(gòu)，使泵的壽命和可靠性都不甚理想。因此“半球搖擺轉(zhuǎn)子泵”自發(fā)明至今雖然結(jié)構(gòu)簡巧但沒有能在容積泵領域里得到更廣泛的應用。
本實用新型的目的是設計一種自由度為零的半球搖擺轉(zhuǎn)子泵，半球形泵殼不再對轉(zhuǎn)子進行制約，它的內(nèi)球表面只是一種“虛約束”。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的半圓柱的兩端各有一個凸出的球冠，球冠底部的平面控制著轉(zhuǎn)子沿半圓柱軸向竄動；后置圓銷的端面上有一雙滾柱，它們控制了轉(zhuǎn)子沿后置圓銷的軸向竄動，由于增加了二個方向的約束，半圓柱和后置圓銷二元件就已經(jīng)可以控制轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動，在適當間隙下半球形泵殼就成了“虛約束”，轉(zhuǎn)子可以在轉(zhuǎn)動過程中不再和泵殼內(nèi)表面發(fā)生摩擦，由于半圓柱兩端各有一個凸出的球冠，泵的進排口可以設計在半球形泵殼的圓周，而進排口可以由球冠上的球形表面來啟閉。
上述設計使泵既能泵送潤滑性能差的工作介質(zhì)，擴大泵的應用范圍，又能使泵的各項技術(shù)性能有大幅度的改進。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。



圖1是本實用新型的正視圖。
圖2是本實用新型的俯視圖。
圖3是主軸、半圓柱和凸出的球冠的組合立體圖。
圖4是球形轉(zhuǎn)子的立體圖。
圖中1、半球形泵殼 2、球形轉(zhuǎn)子 3、半圓柱4、凸出的球冠 5、泵座 6、后置圓銷7、錐形表面滾動套 8、主軸 9、滾柱10、進口 11、排口球形轉(zhuǎn)子2是一個小于半球的球體，球面上開有一條能容納后置圓銷6和錐形表面滾動套7的圓弧形長槽，槽的底部是一段圓柱面，一對滾柱9在這段圓柱面上滾動，并依靠能在半球形泵殼1上的軸孔里轉(zhuǎn)動的后置圓銷6控制轉(zhuǎn)子沿圓銷軸線的竄動，球形轉(zhuǎn)子2的圓弧形長槽的對面是一個凹圓柱面，它使球形轉(zhuǎn)子2和半圓柱3的外圓柱表面構(gòu)成一對不完全的轉(zhuǎn)動運動副，凹圓柱面的兩端是兩個和半圓柱軸線垂直的環(huán)形表面，它緊貼凸出的球冠4的底平面，因此球形轉(zhuǎn)子2沿半圓柱3的軸線竄動被凸出的球冠4所制約，進口10和排口11布置在半球形泵殼1的周邊上，并由轉(zhuǎn)動的凸出的球冠4啟閉。泵座5是具有支承主軸8的軸承座的端蓋，它和球形轉(zhuǎn)子2和半球形泵殼1組成了周期性可變?nèi)萸?，當主軸8通過半圓柱3帶動球形轉(zhuǎn)子2搖擺轉(zhuǎn)動的同時，凸出的球冠4啟閉進口10和排口11完成泵對流體的吸排。
本實用新型由于使球面轉(zhuǎn)子不再和泵殼發(fā)生摩擦，同時又可把進排口設計在泵殼的周邊上，使泵的運作發(fā)生了質(zhì)的變化，既可泵送無潤滑性的流體，壽命和可靠性等技術(shù)性能又能有大幅度的提高，結(jié)構(gòu)又能更緊湊，因此可在容積泵領域里得到更廣泛的應用。
權(quán)利要求1.一種由主軸，半圓柱，半球形泵殼，后置圓銷和泵座組成的零自由度半球搖擺轉(zhuǎn)子泵，其特征在于半圓柱的兩端具有凸出的球冠，后置圓銷的端面布置了一對滾柱，半球形的泵殼是一種“虛約束”。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零自由度半球搖擺轉(zhuǎn)子泵，其特征在于泵的進排口設計在半球形泵殼上，并由半圓柱兩端凸出的球冠來控制進排口的啟閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零自由度半球搖擺轉(zhuǎn)子泵，其特征在于后置圓銷上套有圓錐形表面的滾動套。
專利摘要一種由主軸,兩端具有凸出球冠的半圓柱,球形轉(zhuǎn)子,端面上有雙滾柱的后置圓銷,半球形泵殼,和泵座組成的一種零自由度半球搖擺轉(zhuǎn)子泵。球形轉(zhuǎn)子只被兩端具有凸出球冠的半圓柱和端面上有雙滾柱的后置圓銷所約束。半球形泵殼只是一種“虛約束”。在適當?shù)拈g隙下,球形轉(zhuǎn)子和半球形泵殼的內(nèi)球面無摩擦發(fā)生,泵的各種技術(shù)性能大幅度的改進,尤其是可以對潤滑性能差的工作介質(zhì)進行泵送,擴大了泵的應用范圍。
文檔編號F04C9/00GK2480586SQ0121045
公開日2002年3月6日 申請日期2001年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月8日
發(fā)明者梁肇基 申請人:梁肇基