JPS62814A - 容積流量計の非円形歯車 - Google Patents
容積流量計の非円形歯車Info
- Publication number
- JPS62814A JPS62814A JP13994085A JP13994085A JPS62814A JP S62814 A JPS62814 A JP S62814A JP 13994085 A JP13994085 A JP 13994085A JP 13994085 A JP13994085 A JP 13994085A JP S62814 A JPS62814 A JP S62814A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- constant
- relative angular
- flowmeter
- noncircular gears
- angular velocity
- Prior art date
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- Granted
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
1皇よ立机五立夏
本発明は、非円形歯車を主動部とした容積流量計におけ
る非円形歯車の改良に関するものである。
る非円形歯車の改良に関するものである。
災來立扱監
非円形歯車式容積流量計は、特許第189464号で登
録されて以来、オーバル歯車式流量計として容積流量計
の主流をなしている0周知の如く、非円形歯車式流量計
は第3図にしめすごとく流入口1、流出口2を一体的に
構成した外筒3内に回転中心01*02を定点として、
この各々の定点から回転角θ1.θ2の関数として与え
られるrt* r。
録されて以来、オーバル歯車式流量計として容積流量計
の主流をなしている0周知の如く、非円形歯車式流量計
は第3図にしめすごとく流入口1、流出口2を一体的に
構成した外筒3内に回転中心01*02を定点として、
この各々の定点から回転角θ1.θ2の関数として与え
られるrt* r。
の距離においてころがり接触をする条件であるf’l
+ r2 =一定 ・・・・・・(1)r
1dθ、=r、dθ2・・・・・・(2)を満足するピ
ッチ曲線 1±b cot2θi (i=1.2) ”’“
°(3)(但しaを相似係数、bを偏平度とする)であ
られされる非円形歯車の回転子4,5を回転自在に支承
し内包する構成となっている。
+ r2 =一定 ・・・・・・(1)r
1dθ、=r、dθ2・・・・・・(2)を満足するピ
ッチ曲線 1±b cot2θi (i=1.2) ”’“
°(3)(但しaを相似係数、bを偏平度とする)であ
られされる非円形歯車の回転子4,5を回転自在に支承
し内包する構成となっている。
上記非円形量式流量計は液体が送通された場合は回転子
4,5に各々作用する流入圧P1.流出圧P2の圧力差
に基づくトルク差により、流速一定の場合は面積速度一
定の運動をするが、流体のない慣性体としてみると回転
エネルギー一定な自由運動をする。この角速度ωはr1
=r2のときをω0として、 ・・・・・・(4) ・・・・・・(5) であられされる(ただし、i=1.2)。
4,5に各々作用する流入圧P1.流出圧P2の圧力差
に基づくトルク差により、流速一定の場合は面積速度一
定の運動をするが、流体のない慣性体としてみると回転
エネルギー一定な自由運動をする。この角速度ωはr1
=r2のときをω0として、 ・・・・・・(4) ・・・・・・(5) であられされる(ただし、i=1.2)。
第2図は、1回転の時間経過Tにに対し、T=0−T/
2までの角速度ωi及び角加速度ωをしめしたものであ
るが、前記(4)、(5)式で表わされる角速度ωi及
び角加速度cviは曲線A2PA1でしめされ(5)式
で表わされる相対角加速度ふは曲線Bでしめされる。曲
線BはT/4ごとに極値をもつが、これは非円形歯車4
,5が1/4周期ごとに主動、従動のトルク変化をもた
らすことをしめすもので、回転子の慣性モーメントをI
とすると慣性力Icvはピッチ曲線ri=ri(θ)の
中間点1’1:i’2で最大となる。
2までの角速度ωi及び角加速度ωをしめしたものであ
るが、前記(4)、(5)式で表わされる角速度ωi及
び角加速度cviは曲線A2PA1でしめされ(5)式
で表わされる相対角加速度ふは曲線Bでしめされる。曲
線BはT/4ごとに極値をもつが、これは非円形歯車4
,5が1/4周期ごとに主動、従動のトルク変化をもた
らすことをしめすもので、回転子の慣性モーメントをI
とすると慣性力Icvはピッチ曲線ri=ri(θ)の
中間点1’1:i’2で最大となる。
明が ゛ しようとする問題点
上述のごと〈従来の非円形歯車式流量計においては、慣
性力がl’t:p2で極大となり、この附近で歯形が摩
耗し、従って、騒音も大きく公害的面からみても問題点
があった。
性力がl’t:p2で極大となり、この附近で歯形が摩
耗し、従って、騒音も大きく公害的面からみても問題点
があった。
。 を ゛するための
本出願人は、先に面積速度、角加速度一定の条件におけ
る非円形歯車流量計を提案した(特願昭60−5748
8号)、シかし、面積速度一定の条件は流体が流速一定
で流れる非圧縮流体において実現されるものであり、圧
縮流体では自由回転を条件とした方が合理的である0本
発明はこの自由回転において、回転子の運動エネルギー
一定で且つ相対角速度を一定とする条件を満す非円形歯
車を提供しようとするものである。今、運動エネルギー
をE、rl +r2 =K(中心距離)=1とすると、
運動エネルギーEは、 となる。
る非円形歯車流量計を提案した(特願昭60−5748
8号)、シかし、面積速度一定の条件は流体が流速一定
で流れる非圧縮流体において実現されるものであり、圧
縮流体では自由回転を条件とした方が合理的である0本
発明はこの自由回転において、回転子の運動エネルギー
一定で且つ相対角速度を一定とする条件を満す非円形歯
車を提供しようとするものである。今、運動エネルギー
をE、rl +r2 =K(中心距離)=1とすると、
運動エネルギーEは、 となる。
(6)式よりω1−ω2を求め、相対角加速度ω=ω1
−ω2=α=一定としてri(i=1.2)を求めると
、 となる(ただし、O≦t≦to)。
−ω2=α=一定としてri(i=1.2)を求めると
、 となる(ただし、O≦t≦to)。
二こで、r^はピッチ曲線の長径で、1=0の時、r1
=r^でt。はω、−ω2=Oのときで、このときl’
t:l’^である。また、ころがり接触の条件r1ω、
=r2ω2によりθiを求めると、+]「t(to−1
「) (ただし、0≦t≦to) −−−−−−
(13)となり、該(7)、(8)式からピッチ曲線r
i。
=r^でt。はω、−ω2=Oのときで、このときl’
t:l’^である。また、ころがり接触の条件r1ω、
=r2ω2によりθiを求めると、+]「t(to−1
「) (ただし、0≦t≦to) −−−−−−
(13)となり、該(7)、(8)式からピッチ曲線r
i。
θiが求められる。
このときの相対角加速度二=フ□−二2=αはで一定と
なる。
なる。
来−隻一貫
第1図は、本発明による非円形歯車のピッチ曲線と従来
の非円形歯車のピッチ曲線を示す図で、実線10は前記
(7)、(8)式であられされる本発明による非円形歯
車のピッチ曲線、点線20は従来の楕円系非円形歯車の
ピッチ曲線である。
の非円形歯車のピッチ曲線を示す図で、実線10は前記
(7)、(8)式であられされる本発明による非円形歯
車のピッチ曲線、点線20は従来の楕円系非円形歯車の
ピッチ曲線である。
第2図は、第1図に実線にて示した本発明における非円
形歯車のピッチ曲線において1/2回転区間の角速度及
び角加速度をしめすもので、曲線C1*C2はそれぞれ
角加速度二i及び角速度ωiを、曲線りは相対角加速度
ωをしめす。相対角加速度ω=ω、−ω2であるが、長
径、短径の突点間における各々の相対角加速度は一定と
なる。一回転の時間経過Tに対し、T=Oにおけるω=
一定値は、T=Oにおけるω10からT/4における一
ω2oを滅じた値であり、T/4におけるω=一定値は
、T/4におけるω、4からT/2における一ω2□を
減じた値となる。各々O,T/4.T/2の突点におい
て、ωから−ωに不連続に変化しているが、これは一対
の非円形歯車が主動又は従動に変換することをしめす。
形歯車のピッチ曲線において1/2回転区間の角速度及
び角加速度をしめすもので、曲線C1*C2はそれぞれ
角加速度二i及び角速度ωiを、曲線りは相対角加速度
ωをしめす。相対角加速度ω=ω、−ω2であるが、長
径、短径の突点間における各々の相対角加速度は一定と
なる。一回転の時間経過Tに対し、T=Oにおけるω=
一定値は、T=Oにおけるω10からT/4における一
ω2oを滅じた値であり、T/4におけるω=一定値は
、T/4におけるω、4からT/2における一ω2□を
減じた値となる。各々O,T/4.T/2の突点におい
て、ωから−ωに不連続に変化しているが、これは一対
の非円形歯車が主動又は従動に変換することをしめす。
効 果
叙上の如く、本発明によれば、運動エネルギー及び相対
角加速度が一定のピッチ曲線をもつ非円形歯車が実現さ
れるため、該非円形歯車に相互に作用する慣性力が一定
となる。その結果、従来例の如く局所的に歯形を摩耗す
ることがなくなり。
角加速度が一定のピッチ曲線をもつ非円形歯車が実現さ
れるため、該非円形歯車に相互に作用する慣性力が一定
となる。その結果、従来例の如く局所的に歯形を摩耗す
ることがなくなり。
耐久性を増大するだけでなく、歯形接触圧の増大によっ
て生ずる摩擦トルクの増加もなくなるため。
て生ずる摩擦トルクの増加もなくなるため。
流量計の機器精度が向上するとともに安定し、更に、運
転時の騒音も減少する等極めて優れた特性の容積流量計
を実現することができる。
転時の騒音も減少する等極めて優れた特性の容積流量計
を実現することができる。
第1図は、本発明による非円形歯車のプロフィルを示す
図、第2図は1本発明による非円形歯車を使用した時の
1/2回転区間の角速度及び角加速度を示す図、第3図
は、従来の非円形歯車を使用した容積流量計の一例を説
明するための図である。 1・・・流入口、2・・・流出口、3・・・外筒、4,
5・・・回転子(非円形歯車)、10・・・本発明によ
る非円形歯車のプロフィル。 第 1 °図
図、第2図は1本発明による非円形歯車を使用した時の
1/2回転区間の角速度及び角加速度を示す図、第3図
は、従来の非円形歯車を使用した容積流量計の一例を説
明するための図である。 1・・・流入口、2・・・流出口、3・・・外筒、4,
5・・・回転子(非円形歯車)、10・・・本発明によ
る非円形歯車のプロフィル。 第 1 °図
Claims (1)
- 流量に応じて噛合回転する一対の非円形歯車を主動部と
する容積流量計において、上記一対の非円形歯車を回転
運動エネルギー及び相対角加速度を常に一定とするピッ
チ曲線で構成したことを特徴とする容積流量計の非円形
歯車。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13994085A JPS62814A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 容積流量計の非円形歯車 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13994085A JPS62814A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 容積流量計の非円形歯車 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62814A true JPS62814A (ja) | 1987-01-06 |
JPH0551090B2 JPH0551090B2 (ja) | 1993-07-30 |
Family
ID=15257215
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13994085A Granted JPS62814A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 容積流量計の非円形歯車 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62814A (ja) |
-
1985
- 1985-06-26 JP JP13994085A patent/JPS62814A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0551090B2 (ja) | 1993-07-30 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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EXPY | Cancellation because of completion of term |