CN112560233A - 一种微型三元叶片泵的建模方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种微型三元叶片泵的建模方法，基于三维仿真软件平台，通过确定建模需要的参数变量，所述三元叶片泵包括泵体、泵盖和转动装置，基于对转动装置的关键参数和性能影响的分析研究，在关键参数的推荐范围内拟定具体数值，以设计出定子轴的偏心位置。通过对三元叶片泵进行了三维建模，获得了该三元叶片泵产品的模型数据，并将三元叶片泵的定子轴设计成偏心的，当转子轴旋转时，因定子轴的偏心造成小滑块和大滑块的侧隙体积发生变化，迫使液体从进油口吸入，出油口挤出，从而实现三元叶片泵的功能。

Description

一种微型三元叶片泵的建模方法
技术领域
本发明涉及三元叶片泵的建模技术领域，尤其涉及一种微型三元叶片泵的建模方法。
背景技术
三元叶片泵属于容积式的泵，该泵具有容积效率高，运转平稳，流量均匀性好，噪声低，工作压力高等优点，但对液压油的污染较敏感，结构较复杂，造价较高。三元叶片泵通常为批量生产，且主要零件，例如泵体为铸造件，很少通过数控机床来实现加工制造，主要原因是还没有对三元叶片泵产品结构进行较合理三维建模及优化，即现有技术中三元叶片泵主要零件泵体为铸造件，很少通过数控机床来实现加工制造。
发明内容
为此，本发明提供一种微型三元叶片泵的建模方法，用以克服现有技术中三元叶片泵主要零件泵体为铸造件，很少通过数控机床来实现加工制造的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种微型三元叶片泵的建模方法，基于三维仿真软件平台，所述三元叶片泵的建模步骤为：
步骤一：确定建模需要的参数变量，所述三元叶片泵包括泵体、泵盖和转动装置，基于对转动装置的关键参数和性能影响的分析研究，在关键参数的推荐范围内拟定具体数值，以设计出定子轴的偏心位置；
步骤二：所述泵盖的参数变量为：创建泵盖的拉伸直径为D，厚度为H，所述泵盖上端凸台直径为D1，厚度为H1，所述泵盖上的通孔的直径为D3，阵列个数为N，销孔和定位孔的直径为D4，所述泵盖为圆盘型，创建直径为D，厚度为H的圆盘，在圆盘的一端面拉伸出直径为D1，厚度为H1的凸台，在所述圆盘上创建直径为D3的通孔，通过圆周平均阵列N个，利用孔特征创建直径为D4的销控和定位孔，并用倒角和圆角进行修饰；
步骤三：利用软件的拉伸特征，绘制出与所述泵盖对应的所述三元叶片泵的第一壳体，通过孔特征建立与所述泵盖对应的通孔，以构建所述三元叶片泵运行的容腔，构建螺纹孔，使其泵体与泵盖连接，绘制所述泵体底座，通过孔特征绘制进油口和出油口；
步骤四：在所述泵体底座上设置螺纹孔和肋板，用以所述泵体的固定及泵体和底座的连接固定，并通过倒角特征和圆角特征进行修饰，生成三元叶片泵泵体的完整三维建模图形。
进一步地，所述泵体的壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体为圆环型，所述第一壳体的直径大于第二壳体，所述第一壳体和第二壳体为同一轴心，所述第一壳体上对应设置有进油口和出油口，所述第一壳体远离第二壳体的外侧设置有与所述泵盖对应的通孔，用以将所述泵盖与所述泵体连接，所述第二壳体远离第一壳体的外侧通过螺钉与压盖连接。
进一步地，所述泵盖的中心上方设置有凸台，所述凸台上设置有定位孔，所述圆盘的圆周均匀设置有若干通孔，所述通孔通过螺栓将所述泵盖与泵体连接。
进一步地，所述泵盖为直径为82mm，厚度为8mm的圆盘。
进一步地，所述泵盖中心上方设置有凸台，所述凸台的直径为48mm，厚度为2mm。
进一步地，所述泵盖上的通孔均匀设置在所述圆盘的圆周，所述泵盖上的通孔设置为6个。
进一步地，所述泵盖上的通孔的直径为6mm。
进一步地，所述销孔和定位孔的直径为3mm。
进一步地，所述转动装置，其包括转子轴，所述转子轴套设在所述壳体内，所述转子轴上依次设置大滑块、小滑块和定子轴，所述定子轴为偏心设置并与所述泵盖连接，当所述转子轴在转动时，与其连接的小滑块与大滑块之间的侧隙体积发生变化，使液体从进油口吸入，从出油口挤出。
进一步地，所述泵盖与泵体连接的螺钉型号为M6X16。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过提供一种微型三元叶片泵的建模方法，通过对三元叶片泵进行了三维建模，获得了该三元叶片泵产品的模型数据，并将三元叶片泵的定子轴设计成偏心的，当转子轴旋转时，因定子轴的偏心造成小滑块和大滑块的侧隙体积发生变化，迫使液体从进油口吸入，出油口挤出，从而实现三元叶片泵的功能。
尤其，本发明通过对对三元叶片泵产品结构进行优化建模，提高容积效率以及流量均匀性，同时，为三元叶片泵的数字化制造研究奠定较好的基础，减少制造成本以及提高制造效率。
进一步地，本发明通过将所述三元叶片泵的建模将定子轴是偏心的且结构简单，由于定子轴的偏心设置，使大滑块与小滑块之间的容积发生变化，从而改变泵体内的油量的变化，提高了容积效率以及流量均匀性。
进一步地，本发明通过对三元叶片泵主要零件的建模方法，能够为三元叶片泵的数字化制造研究奠定较好的基础，减少制造成本以及提高制造效率。
进一步地，本发明所述的三元叶片泵中的液体在大滑块与小滑块之间流动，通过控制转动装置的运动速度的稳定性来保证流量的均匀性，从而提高三元叶片泵的容积效率。
附图说明
图1为本发明所述微型三元叶片泵的建模方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，其为本发明绘制的微型三元叶片泵建模方法的流程示意图，本发明提供了一种微型三元叶片泵的建模方法，基于三维仿真软件平台，所述三元叶片泵的建模步骤为：
步骤一：确定建模需要的参数变量，所述三元叶片泵包括泵体、泵盖和转动装置，基于对转动装置的关键参数和性能影响的分析研究，在关键参数的推荐范围内拟定具体数值，以设计出定子轴的偏心位置；
步骤二：所述泵盖的参数变量为：创建泵盖的拉伸直径为D，厚度为H，所述泵盖上端凸台直径为D1，厚度为H1，所述泵盖上的通孔的直径为D3，阵列个数为N，销孔和定位孔的直径为D4，所述泵盖为圆盘型，创建直径为D，厚度为H的圆盘，在圆盘的一端面拉伸出直径为D1，厚度为H1的凸台，在所述圆盘上创建直径为D3的通孔，通过圆周平均阵列N个，利用孔特征创建直径为D4的销控和定位孔，并用倒角和圆角进行修饰；
步骤三：利用软件的拉伸特征，绘制出与所述泵盖对应的所述三元叶片泵的第一壳体，通过孔特征建立与所述泵盖对应的通孔，以构建所述三元叶片泵运行的容腔，构建螺纹孔，使其泵体与泵盖连接，绘制所述泵体底座，通过孔特征绘制进油口和出油口；
步骤四：在所述泵体底座上设置螺纹孔和肋板，用以所述泵体的固定及泵体和底座的连接固定，并通过倒角特征和圆角特征进行修饰，生成三元叶片泵泵体的完整三维建模图形。
具体而言，本发明实施例中，本发明通过对三元叶片泵进行了三维建模，获得了该三元叶片泵产品的模型数据，并将三元叶片泵的定子轴设计成偏心的，当转子轴旋转时，因定子轴的偏心造成小滑块和大滑块的侧隙体积发生变化，迫使液体从进油口吸入，出油口挤出，从而实现三元叶片泵的功能。
具体而言，本发明实施例中，本发明通过对三元叶片泵主要零件的建模方法，能够为三元叶片泵的数字化制造研究奠定较好的基础，减少制造成本以及提高制造效率。
具体而言，本发明实施例中，所述三元叶片泵包括：泵体、泵盖和转动装置，其中，所述转动装置设置在所述泵体内，所述泵盖与泵体连接，所述转动装置控制使所述泵体的进行进油和出油运动。
具体而言，本发明实施例中，所述泵体，其包括底座和壳体，所述底座设置在所述壳体的下方，用以放置壳体，所述壳体上设置有进油口和出油口。
具体而言，本发明实施例中，所述泵盖，其与所述壳体的外侧连接，所述泵盖上设置有螺旋孔和定位孔，所述螺旋孔用以与所述壳体的连接，所述定位孔用以定位。
具体而言，本发明实施例中，所述转动装置，其包括转子轴，所述转子轴套设在所述壳体内，所述转子轴上依次设置大滑块、小滑块和定子轴，所述定子轴为偏心设置并与所述泵盖连接，当所述转子轴在转动时，与其连接的小滑块与大滑块之间的侧隙体积发生变化，使液体从进油口吸入，从出油口挤出。
具体而言，本发明实施例中，本发明通过将所述三元叶片泵的定子轴是偏心的且结构简单，由于定子轴的偏心设置，使大滑块与小滑块之间的容积发生变化，从而改变泵体内的油量的变化，提高了容积效率以及流量均匀性。
具体而言，本发明实施例中，所述泵盖为圆盘型，所述泵盖的中心上方设置有凸台，所述凸台上设置有定位孔，所述圆盘的圆周均匀设置有若干通孔，所述通孔通过螺栓将所述泵盖与泵体连接。
具体而言，本发明实施例中，所述泵体的底座上设置有螺纹孔，用以固定所述泵体，所述泵体的底座与所述壳体之间设置有肋板，用以增强所述壳体与所述底座的连接，所述泵体的壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体为圆环型，所述第一壳体的直径大于第二壳体，所述第一壳体和第二壳体为同一轴心，所述第一壳体上对应设置有进油口和出油口，所述第一壳体远离第二壳体的外侧设置有与所述泵盖对应的通孔，用以将所述泵盖与所述泵体连接，所述第二壳体远离第一壳体的外侧通过螺钉与压盖连接。
具体而言，本发明实施例中，所述泵盖为直径为82mm，厚度为8mm的圆盘，泵盖中心上方的凸台直径为48mm，厚度为2mm，所述通孔均匀设置在所述圆盘的圆周，所述通孔设置为6个，所述泵盖上的通孔的直径为6mm，所述销孔和定位孔的直径为3mm。
具体而言，本发明实施例中，所述泵盖与所述泵体之间设置垫片，所述垫片用以防止泵体内液体泄露。
具体而言，本发明实施例中，本发明所述的三元叶片泵中的建模方法构建的三元叶片泵中的液体在大滑块与小滑块之间流动，通过控制转动装置的运动速度的稳定性来保证流量的均匀性，从而提高三元叶片泵的容积效率。
具体而言，本发明实施例中，所述泵盖与泵体连接的螺钉型号为M6X16，所述螺钉的型号还包括M4X8，所述销的型号为M6X14。
具体而言，本发明实施例中，所述转子轴与所述泵体之间设置有衬套，用以保护所述转子轴与泵体之间的连接密封，所述第二壳体上设置有通孔，其通孔设置为三个，所述第二壳体上远离第一壳体的外侧设置有压盖，所述压盖上设置有与所述第二壳体对应的通孔，所述压盖与所述第二壳体通过螺钉连接。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微型三元叶片泵的建模方法，其特征在于，基于三维仿真软件平台，所述三元叶片泵的建模步骤为：
步骤一：确定建模需要的参数变量，所述三元叶片泵包括泵体、泵盖和转动装置，基于对转动装置的关键参数和性能影响的分析研究，在关键参数的推荐范围内拟定具体数值，以设计出定子轴的偏心位置；
步骤二：所述泵盖的参数变量为：创建泵盖的拉伸直径为D，厚度为H，所述泵盖上端凸台直径为D1，厚度为H1，所述泵盖上的通孔的直径为D3，阵列个数为N，销孔和定位孔的直径为D4，所述泵盖为圆盘型，创建直径为D，厚度为H的圆盘，在圆盘的一端面拉伸出直径为D1，厚度为H1的凸台，在所述圆盘上创建直径为D3的通孔，通过圆周平均阵列N个，利用孔特征创建直径为D4的销控和定位孔，并用倒角和圆角进行修饰；
步骤三：利用软件的拉伸特征，绘制出与所述泵盖对应的所述三元叶片泵的第一壳体，通过孔特征建立与所述泵盖对应的通孔，以构建所述三元叶片泵运行的容腔，构建螺纹孔，使其泵体与泵盖连接，绘制所述泵体底座，通过孔特征绘制进油口和出油口；
步骤四：在所述泵体底座上设置螺纹孔和肋板，用以所述泵体的固定及泵体和底座的连接固定，并通过倒角特征和圆角特征进行修饰，生成三元叶片泵泵体的完整三维建模图形。
2.根据权利要求1所述的微型三元叶片泵的建模方法，其特征在于，所述泵体的壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体为圆环型，所述第一壳体的直径大于第二壳体，所述第一壳体和第二壳体为同一轴心，所述第一壳体上对应设置有进油口和出油口，所述第一壳体远离第二壳体的外侧设置有与所述泵盖对应的通孔，用以将所述泵盖与所述泵体连接，所述第二壳体远离第一壳体的外侧通过螺钉与压盖连接。
3.根据权利要求1所述的微型三元叶片泵的建模方法，其特征在于，所述泵盖的中心上方设置有凸台，所述凸台上设置有定位孔，所述圆盘的圆周均匀设置有若干通孔，所述通孔通过螺栓将所述泵盖与泵体连接。
4.根据权利要求3所述的微型三元叶片泵的建模方法，其特征在于，所述泵盖为直径为82mm，厚度为8mm的圆盘。
5.根据权利要求4所述的微型三元叶片泵的建模方法，其特征在于，所述泵盖中心上方设置有凸台，所述凸台的直径为48mm，厚度为2mm。
6.根据权利要求5所述的微型三元叶片泵的建模方法，其特征在于，所述泵盖上的通孔均匀设置在所述圆盘的圆周，所述泵盖上的通孔设置为6个。
7.根据权利要求6所述的微型三元叶片泵的建模方法，其特征在于，所述泵盖上的通孔的直径为6mm。
8.根据权利要求1所述的微型三元叶片泵的建模方法，其特征在于，所述销孔和定位孔的直径为3mm。
9.根据权利要求1所述的微型三元叶片泵的建模方法，其特征在于，所述转动装置，其包括转子轴，所述转子轴套设在所述壳体内，所述转子轴上依次设置大滑块、小滑块和定子轴，所述定子轴为偏心设置并与所述泵盖连接，当所述转子轴在转动时，与其连接的小滑块与大滑块之间的侧隙体积发生变化，使液体从进油口吸入，从出油口挤出。
10.根据权利要求2所述的微型三元叶片泵的建模方法，其特征在于，所述泵盖与泵体连接的螺钉型号为M6X16。
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