[发明专利]用于摆线油泵的转子设计自动化系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于油泵等的摆线泵(GEROTOR PUMP)，详细地说，本发明涉及用于摆线油泵的转子设计自动化系统，考虑具有圆形或椭圆形凸齿(lobe)形状的外转子设计变量进行运动学分析，以实现转子设计的自动化。

尤其是，本发明中将采用如上所述的用于摆线油泵的转子设计自动化系统制作的转子齿形命名为“SDCHOID(商品名)”，其含义是指SAMHAN株式会社开发的动力学曲线齿形(SAMHAN DYNAMIC CHOID)。

背景技术

通常，油泵(Oil Pump)是安装在汽车的发动机等上而被驱动的发动机的必要功能零件，该油泵将从发动机供应的机械能量转换为发动机油的压力能量及速度能量，向发动机内部的各滑动部供应润滑油，使零件不发生异常磨损、疏凿等问题。上述油泵由电动机(Electric motor)、键(key)、回转轴密封(rotary shaft seal)、轴承壳套(Bearing shell)、凸缘(Flange)、外转子(Outer rotor)、内转子(Inner rotor)、转子外壳(Rotor case)、O型环(O-ring)、推进器(Screw)等零件组成。在上述油泵中，除了其它标准产品以外，上述转子外壳根据油泵规格拉模铸造，上述外转子及内转子通过粉末锻造生产。

一般，经常使用的定量型液压内啮合齿轮泵及电动机是将以内啮合齿轮齿形结合而形成的正齿轮(spur gear)或圆的曲线变形后使用。

具有任意形成的转子的摆线泵及电动机由内转子和外转子组成，结构简单，并且随着因烧结产品的制作技术发达而加工精密度提高，从而即使形状复杂，也容易加工，且组装容易，两个齿形之间的相对运动少，因此，即使长时间使用，效率变化也较少，吸入性能优秀。并且，广泛作为提供与活塞泵结合的双联泵(Tandem pump)的吸入及阻抗的泵使用。尤其是，与其它泵相比噪音少，因而广泛作为用于润滑发动机的润滑油的供应源或自动变速器的液压源使用。并且，还具有相对整体体积而言每旋转一次的吐出量比叶轮泵或齿轮泵多的优点。由于这些原因广泛使用于液压系统中，因此最近随着加工技术的发达，其应用性也急剧扩大。

因此，进行了很多有关摆线泵/电动机的转子齿形设计的研究。Colbourne(“Gear Shape and Theoretical Flow Rate in Internal GearPumps，”Trans.of the CSME，Vol.3，No.4pp.215-223，1975)对内转子与外转子的接触进行模拟，求出内转子齿形的坐标，计算出以内转子和外转子的齿形曲线封闭的室面积。Sae-gusa(“Development ofOi l-Pump Rotor with a Trochoidal Tooth Shape，”Tran.SAE，840454.pp.359-364，1984)等进行了如下研究：固定内转子，使外转子旋转，求出对外转子齿形圆弧中心的轨迹，导出从内转子和外转子的啮合特性求出内转子齿形的公式，从而导出了求出内转子齿形的公式。并且，Beard(“Hypotrochoidal versus Epitrochoidal Gerotor Type Pumpswith Special Attention to Volume Change Ratio and Si ze，”ASMEProceedings，Design Automation conferance，Boston，Mass.，Sep.1987)等比较Hypotrochoidal和Epitrochoidal之间的流量变化，表示出数学关系。Tsay(“Gerotor Pumps-Design Simulation And ContactAnalysis，”pp.349-356.1992)发表了模拟切削过程来求出内转子齿形的方法。另一方面，李成哲()(“Journal of KSTLE，Vol.11，No2，pp63-70.1995)等利用曲线族(family of curves)导出内转子齿形公式之后，以液压电动机为对象实施了计算流量及转矩等的特性分析。

发明内容