1.本發(fā)明涉及螺桿
真空泵領域,更具體的說是涉及螺桿泵轉(zhuǎn)子型線。
背景技術(shù):
2.雙螺桿真空泵的核心部件是一對互相嚙合的非接觸螺桿轉(zhuǎn)子,兩螺桿經(jīng)過精細動平衡校正,由軸承支撐,安裝在泵殼內(nèi),螺桿與螺桿之間都有一定的間隙;
3.因此螺桿轉(zhuǎn)子的設計需要實現(xiàn)同步嚙合運動時不發(fā)生齒面干涉,螺桿轉(zhuǎn)子型線會直接影響螺桿泵的性能;
4.現(xiàn)有傳統(tǒng)的雙螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線中,轉(zhuǎn)子型線的參數(shù)可變空間不足。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
5.針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供螺桿泵轉(zhuǎn)子型線,用于提高轉(zhuǎn)子型線的設計參數(shù)空間。
6.為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:螺桿泵轉(zhuǎn)子型線,所述轉(zhuǎn)子型線由首尾依次連接的五段曲線組成,按逆時針方向依次為半徑為r的螺桿頂圓ab,偏心心型線bc,偏心心型線bc的共軛包絡線cd,半徑為r的螺桿根圓de及延長外擺線ea,其中,r+r=2r
p
,r
p
為螺桿轉(zhuǎn)子的節(jié)圓半徑;
7.所述偏心心型線bc與所述螺桿頂圓ab之間光滑連接,所述偏心心型線bc與所述共軛包絡線cd之間光滑連接,所述共軛包絡線cd與所述螺桿根圓de之間光滑連接;
8.所述偏心心型線bc的坐標方程式為:
[0009][0010]
式中,t為參變量,a為偏心量,r為螺桿頂圓半徑,c為面積利用系數(shù)。
[0011]
作為本發(fā)明的進一步改進,所述偏心心型線bc的共軛包絡線cd的坐標方程式為:
[0012][0013]
式中,a=r+r,a為常數(shù),表述兩個螺桿轉(zhuǎn)子的中心距,t為參變量,a為偏心量,r為螺桿頂圓半徑,c為面積利用系數(shù);
[0014]
θ是t的函數(shù),由所確定。
[0015]
作為本發(fā)明的進一步改進,所述延長外擺線ea的坐標方程式為:
[0016]
[0017]
式中,t為參變量。
[0018]
作為本發(fā)明的進一步改進,所述偏心心型線bc與所述螺桿頂圓ab在b點相切,所述偏心心型線bc與所述共軛包絡線cd相交于節(jié)圓上的c點且相切于c點。
[0019]
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明中的轉(zhuǎn)子型線可以自主根據(jù)螺桿頂圓與螺桿根圓的大小,來主動調(diào)整偏心心型線bc的偏心量a和面積利用系數(shù)c,使得與傳統(tǒng)的螺桿端面型線相比較,很好的提高面積利用系數(shù),自主調(diào)節(jié)力強,提高了轉(zhuǎn)子型線的設計參數(shù)空間。
附圖說明
[0020]
圖1是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子型線示意圖;
[0021]
圖2是本發(fā)明中偏心心型線bc的形成示意圖;
[0022]
圖3是本發(fā)明中延長外擺線ea的形成示意圖;
[0023]
圖4是本發(fā)明中的轉(zhuǎn)子型線與l2的對照示意圖;
[0024]
圖5是本發(fā)明中兩個螺桿轉(zhuǎn)子型線的狀態(tài)圖。
具體實施方式
[0025]
下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明進一步詳細說明。其中相同的零部件用相同的附圖標記表示。需要說明的是,下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向,詞語“底面”和“頂面”、“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。
[0026]
參照圖1至圖5所示,本實施例的螺桿泵轉(zhuǎn)子型線,所述轉(zhuǎn)子型線由首尾依次連接的五段曲線組成,按逆時針方向依次為半徑為r的螺桿頂圓ab,偏心心型線bc,偏心心型線bc的共軛包絡線cd,半徑為r的螺桿根圓de及延長外擺線ea,其中,r+r=2r
p
,r
p
為螺桿轉(zhuǎn)子的節(jié)圓半徑;
[0027]
所述偏心心型線bc與所述螺桿頂圓ab之間光滑連接,所述偏心心型線bc與所述共軛包絡線cd之間光滑連接,所述共軛包絡線cd與所述螺桿根圓de之間光滑連接;
[0028]
所述偏心心型線bc的坐標方程式為:
[0029][0030]
式中,t為參變量,a為偏心量,r為螺桿頂圓半徑,c為面積利用系數(shù)。
[0031]
以半徑為r的螺桿頂圓ab的圓心為圓點,以ob為x軸建立直角坐標系;線段oa與線段oc位于一直線上,且與節(jié)圓上45度的斜線重合。
[0032]
偏心心型線bc的形成過程是:將標準的心型線l1經(jīng)過單純的平移,不經(jīng)過轉(zhuǎn)動,將中心點平移到點(a,0),使得經(jīng)過平移后的心型線l2與螺桿頂圓相切于b點,并且,經(jīng)過節(jié)圓與45度斜線的交點,保留這部分線段,形成偏心心型線bc,以螺桿根圓的圓心為原點,建立直角坐標系。
[0033]
本發(fā)明中的轉(zhuǎn)子型線可以自主根據(jù)螺桿頂圓與螺桿根圓的大小,來主動調(diào)整偏心心型線bc的偏心量a和面積利用系數(shù)c,使得與傳統(tǒng)的螺桿端面型線相比較,很好的提高面積利用系數(shù),自主調(diào)節(jié)力強,提高了轉(zhuǎn)子型線的設計參數(shù)空間。
[0034]
參照圖2所示,所述偏心心型線bc的共軛包絡線cd的坐標方程式為:
[0035][0036]
式中,a=r+r,a為常數(shù),表述兩個螺桿轉(zhuǎn)子的中心距,t為參變量,a為偏心量,r為螺桿頂圓半徑,c為面積利用系數(shù);
[0037]
θ是t的函數(shù),由所確定,利用范成法得到偏心心型線bc的共軛包絡線cd。
[0038]
所述延長外擺線ea的坐標方程式為:
[0039][0040]
式中,t為參變量。
[0041]
所述偏心心型線bc與所述螺桿頂圓ab在b點相切,所述偏心心型線bc與所述共軛包絡線cd相交于節(jié)圓上的c點且相切于c點。因偏心心型線bc中b點處光滑且相切,從而完全消除了泄露三角形的存在,使得螺桿轉(zhuǎn)子前后級之間、以及螺桿轉(zhuǎn)子與泵腔之間的泄露極小。
[0042]
參照圖3所示,延長外擺線ea的形成機理是:半徑均為節(jié)圓大小的基圓1和滾動圓2,其中,滾動圓2沿著與基圓1的交點作逆時針滾動時,固定在滾動圓2圓內(nèi)的一點e的運動軌跡即為延長外擺線ea,且軌跡運動到與螺桿頂圓相交時停止,滾動圓2的圓心至a點的距離為螺桿頂圓半徑r。
[0043]
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應當指出,對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
技術(shù)特征:
1.螺桿泵轉(zhuǎn)子型線,其特征在于:所述轉(zhuǎn)子型線由首尾依次連接的五段曲線組成,按逆時針方向依次為半徑為r的螺桿頂圓ab,偏心心型線bc,偏心心型線bc的共軛包絡線cd,半徑為r的螺桿根圓de及延長外擺線ea,其中,r+r=2r
p
,r
p
為螺桿轉(zhuǎn)子的節(jié)圓半徑;所述偏心心型線bc與所述螺桿頂圓ab之間光滑連接,所述偏心心型線bc與所述共軛包絡線cd之間光滑連接,所述共軛包絡線cd與所述螺桿根圓de之間光滑連接;所述偏心心型線bc的坐標方程式為:式中,t為參變量,a為偏心量,r為螺桿頂圓半徑,c為面積利用系數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿泵轉(zhuǎn)子型線,其特征在于:所述偏心心型線bc的共軛包絡線cd的坐標方程式為:式中,a=r+r,a為常數(shù),表述兩個螺桿轉(zhuǎn)子的中心距,t為參變量,a為偏心量,r為螺桿頂圓半徑,c為面積利用系數(shù);θ是t的函數(shù),由所確定。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿泵轉(zhuǎn)子型線,其特征在于:所述延長外擺線ea的坐標方程式為:式中,t為參變量。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿泵轉(zhuǎn)子型線,其特征在于:所述偏心心型線bc與所述螺桿頂圓ab在b點相切,所述偏心心型線bc與所述共軛包絡線cd相交于節(jié)圓上的c點且相切于c點。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及螺桿真空泵領域,公開了螺桿泵轉(zhuǎn)子型線,其技術(shù)方案要點是轉(zhuǎn)子型線由首尾依次連接的五段曲線組成,按逆時針方向依次為半徑為R的螺桿頂圓AB,轉(zhuǎn)子型線可以自主根據(jù)螺桿頂圓與螺桿根圓的大小,來主動調(diào)整偏心心型線BC的偏心量a和面積利用系數(shù)c,使得與傳統(tǒng)的螺桿端面型線相比較,很好的提高面積利用系數(shù),自主調(diào)節(jié)力強,提高了轉(zhuǎn)子型線的設計參數(shù)空間??臻g??臻g。
技術(shù)研發(fā)人員:繆連新 張達 吳杰 王雷 汪斐 楊一董 孫德鈺
受保護的技術(shù)使用者:寧波愛發(fā)科真空技術(shù)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2022.06.24
技術(shù)公布日:2022/9/26
聲明:
“螺桿泵轉(zhuǎn)子型線的制作方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)