一種螺杆真空泵轉子型線的製作方法
2023-10-23 14:49:57 1
專利名稱：一種螺杆真空泵轉子型線的製作方法
技術領域：
本發明涉及螺杆真空泵，尤其涉及一種適用於雙螺杆真空泵的螺杆轉子型線。
背景技術：
螺杆真空泵端面型線的好壞，將直接影響到螺杆真空泵的性能，如密封性、效 率、面積利用係數等。目前市場上流行的型線有德國裡奇樂型線、日本大晃型線、臺灣 漢鍾型線等，它們都有各自的特點，但也存在著各自獨立的問題。
發明內容
本發明是在吸取國內外現有的螺杆真空泵型線優點的基礎上，研製出一種螺杆 真空泵轉子型線，它是一種新型的共軛轉子端面型線，也稱自共軛型線，兩個轉子完全 相同，型線由圓弧、螺旋線及其包絡線組成，解決了上述現有技術各取所需而產生的獨 立、片面的問題。本發明的技術解決方案如下
一種螺杆真空泵轉子型線，分別採用八段曲線組成第一轉子和第二轉子端面型線， 以相同的中心距A和不同頭數的轉子來構成螺杆真空泵的兩個轉子的型線系列； 所述第一轉子的型線組成如下
^b1段由第二轉子上螺旋線或圓弧曲線b2c2生成的包絡線；
blCl段採用等變角螺旋線或圓弧，等變角螺旋線的計算公式
r = r ^β^ψΦ^β^ ,
其中包角 Λ"/+ (—10~5。)； 曲線上h點的安放角^1 = 10°-20° ； 曲線上C1點的安放角於2 = 3。-12。；
C1Ci1段在第一轉子上，以O1點為中心，Rltl為半徑的齒頂弧；
diei段在第一轉子上，切於齒頂弧C1Ci1段的圓弧；
^f1段在第一轉子上，過兩節圓交點f1;切diei段於4點的一段圓弧；
flgl段由第二轉子上圓弧e2f2生成的圓弧包絡線；
S1Ii1段由第二轉子上圓弧d2e2生成的圓弧包絡線；
hiai段在第一轉子上，以O1點為中心，R1為半徑的齒根弧；
第二轉子的型線組成如下
a2b2段由第一轉子上螺旋線曲線blCl生成的包絡線；
b2c2段採用等變角螺旋線，計算公式及參數取值與blCl段完全相同，只是位置相差 兩個象限；
c2d2段在第二轉子上，以O2點為中心，R2tl為半徑畫出齒頂弧；d2e2段在第二轉子上，切於齒頂弧C2d2段的圓弧；
e2f2段在第二轉子上，過兩節圓交點f2，切d2e2段於4點的一段圓弧；
f2g2段由第一轉子上圓弧eA生成的圓弧包絡線；
g2h2段由第一轉子上圓弧diei生成的圓弧包絡線；
h2a2段在第二轉子上，以O2點為中心，R2為半徑的齒根弧。所述第一轉子的端面型線由ah、blCl、C1Cip diei、e/」 flgl、glh」 八段 曲線組成。所述第二轉子的端面型線由a2b2、b2c2、c2d2、d2e2、e2f2、f2g2> &h2、&a2 八段
曲線組成。所述第一轉子與第二轉子的端面型線形成共軛關係。本發明的一種螺杆真空泵轉子型線應用於兩個轉子，第一轉子和第二轉子為共 軛轉子端面型線，完全相同，只是分別採用左旋和右旋，即可形成嚙合關係。兩轉子端面型線的中心距為A，第一轉子齒數為Z1,第二轉子齒數為z2，選擇 Zl、^所依據的原則是對用於低速小流量工況的螺杆真空泵，Zl/Z2可取1/1單頭型線； 對用於中、高速大流量工況的螺杆真空泵，ζι/ζ2可取2/2、3/3等多頭型線。然後，可 確定第一轉子和第二轉子節圓的半徑RfRy所依據的原則是RirR『A/2。應用本發明的螺杆真空泵轉子型線的螺杆真空泵，可廣泛應用於電子、半導 體、化工、食品、航天等領域。
圖1是本發明的一種螺杆真空泵轉子型線的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明的螺杆真空泵轉子端面型線的構建作詳細說 明。參看圖1，本發明提供一種螺杆真空泵轉子型線，分別採用八段曲線組成第一轉 子1和第二轉子2端面型線。以相同的中心距A和不同頭數的轉子來構成螺杆真空泵的 兩個轉子的型線系列。第一轉子和第二轉子的型線組成如下
R1是第一轉子的齒根圓半徑，Rltl是第一轉子的齒頂圓半徑。R2是第二轉子的齒根圓半徑，R2tl是第二轉子的齒頂圓半徑。R1=R2，R10=R20，節圓 R1嚴R2j= (R^R10) /2。bpg在第一轉子節圓上，1)2點在第二轉子節圓上。第一轉子的型線組成如下
^b1段由第二轉子上螺旋線或圓弧曲線b2C2生成的包絡線。blCl段採用等變角螺旋線或圓弧，等變角螺旋線的計算公式其中包角妒=開/2巧+(-10~50)；
4曲線上h點的安放角P1 曲線上C1點的安放角β、
3°-12cCid1段在第--轉子上，以O1點為中心，Rltl為半徑的齒頂弧。
Ciie1段在第--轉子上，切於齒頂弧C1Ci1段的圓弧。
Af1段在第--轉子上，過兩節圓交點f1;切diei段於^點的一段圓弧。
flgl段由第二二轉子上圓弧e2f2生成的圓弧包絡線。
gA段由第二二轉子上圓弧d2e2生成的圓弧包絡線。
M1段在第--轉子上，以O1點為中心，R1為半徑的齒根弧。
第二二轉子的型線組成如下a2b2段:由第一轉子上螺旋線曲線blCl生成的包絡線。
b2c2;段採用等變角螺旋線，計算公式及參數取值與blCl段完全相同，只
R是位置
相差兩個象限(見圖ι)
c2d2 段 d2e2 段 e2f2 段 f2g2 段
h2a2 段
在第: 在第: 在第二 由第-由第-在第:轉子上，以O2點為中心，R2tl為半徑畫出齒頂弧
it圓弧。
二轉子上，切於齒頂弧c2d2段的圓弧。 轉子上，過兩節圓交點f2，切d2e2段於e2點的--轉子上圓弧Af1生成的圓弧包絡線。 -轉子上圓弧diei生成的圓弧包絡線。 二轉子上，以O2點為中心，R2為半徑的齒根弧。 如圖中所示，第一轉子的端面型線由a^、blCl、qd」 diei、e^、flgl、glh」 gA八段曲線組成，第二轉子的端面型線由a2b2、b2c2、c2d2、d2e2、e2f2、f2g2、g2h2、g2a2 八段曲線組成，第一轉子與第二轉子的端面型線形成共軛關係。
本發明的一種螺杆真空泵轉子型線的主要特點是
1、本發明的轉子端面型線上，螺旋線blCl採用等變角螺旋線或圓弧，等變角螺旋線
的計算公式2、本發明的轉子端面型線上的螺旋線包絡線Ib1，是由螺旋線或圓弧曲線b2c2 生成；螺旋線或圓弧包絡線a2b2，是由螺旋線或圓弧曲線blCl生成。3、第一轉子的端面型線由 ^b1、blCl、qd」 Ci1C1 > e/」 flgl、g^、等八段曲
線組成，而且與第二轉子的端面型線的八段對應曲線如1 2、b2c2、c2d2、d2e2、e2f2、f2g2> g2h2> &&2形成共軛關係。本發明的螺杆真空泵轉子型線在實際應用中的具體構建過程如下
根據圖1，第一轉子的型線由a^、blCl、cA、diei、e^、flgl、gA、八段組
成，第二轉子的線段由 a2b2、b2c2、c2d2、d2e2、e2f2、f2g2> g2h2> Λ段組成。(1)在第一轉子上構建發生曲線blCl。
, (iff為+全 igpf^tg P1 i)。blCl段根據計算公式r = r.e其中包角 ^= JT/2巧+(—10 ~5Q)曲線上h點的安放角^1 = 10°-20° ；
曲線上C1點的安放角β2 = 3。- 2。。以節圓與中心線交點bi為起始點，Ry起始為半徑，按上述計算公式，以θ為 變量，計算各點，並光滑連接，可得blCl段等變角螺旋線。(2)將第一轉子節圓在第二轉子節圓上做純滾動，第一轉子節圓的自轉角速度 與共轉角速度之比為1:1，固結在第一轉子上的螺旋線或圓弧blCl的軌跡，可形成第二轉 子的螺旋線或圓弧包絡線a2b2。(3)在第二轉子上構建發生曲線b2c2。採用上述第一轉子同樣的計算公式。以節圓與中心線交點b2為起始點，R2j起始為半徑，按上述計算公式，以θ為 變量，計算各點，並光滑連接，可得b2c2段等變角螺旋線。(4)將第二轉子節圓在第一轉子節圓上做純滾動，第二轉子節圓的自轉角速度 與共轉角速度之比為1:1，固結在第二轉子上的等變角螺旋線或圓弧b2c2的軌跡，可形成 第一轉子的螺旋線或圓弧包絡線aibp(5)將第一轉子節圓在第二轉子節圓上做純滾動，第二轉子節圓的自轉角速度 與共轉角速度之比為1:1，固結在第一轉子上的圓弧diei、^f1的軌跡，可形成第二轉子的 圓弧包絡線&h2、f2& ；將第二轉子節圓在第一轉子節圓上做純滾動，固結在第二轉子上 的圓弧d2e2、e2f2的軌跡，可形成第一轉子的圓弧包絡線給！^、flgl。至此，第一轉子、第二轉子端面型線就被完全構建出來了。綜上所述，本發明的一種螺杆真空泵轉子型線應用於兩個轉子，第一轉子和第 二轉子為共軛轉子端面型線，完全相同，只是分別採用左旋和右旋，即可形成嚙合關 系。應用本發明的螺杆真空泵轉子型線的螺杆真空泵，可廣泛應用於電子、半導體、化 工、食品、航天等領域。當然，本技術領域內的一般技術人員應當認識到，上述實施例僅是用來說明本 發明，而並非用作對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍內，對上述實施例的 變化、變型等都將落在本發明權利要求的範圍內。
權利要求
1.一種螺杆真空泵轉子型線，其特徵在於，分別採用八段曲線組成第一轉子和第二 轉子端面型線，以相同的中心距A和不同頭數的轉子來構成螺杆真空泵的兩個轉子的型 線系列；所述第一轉子的型線組成如下^b1段由第二轉子上螺旋線或圓弧曲線b2c2生成的包絡線；blCl段採用等變角螺旋線或圓弧，等變角螺旋線的計算公式其中包角妒=冗/2巧+ (-10~5。)； 曲線上bi點的安放角^1 = ICF-SOe ；曲線上C1點的安放角於2 = 3。-〗2。；C1Ci1段在第一轉子上，以O1點為中心，Rltl為半徑的齒頂弧；diei段在第一轉子上，切於齒頂弧C1Ci1段的圓弧；^f1段在第一轉子上，過兩節圓交點f1;切diei段於4點的一段圓弧；flgl段由第二轉子上圓弧e2f2生成的圓弧包絡線；S1Ii1段由第二轉子上圓弧d2e2生成的圓弧包絡線；hiai段在第一轉子上，以O1點為中心，R1為半徑的齒根弧；第二轉子的型線組成如下a2b2段由第一轉子上螺旋線曲線blCl生成的包絡線；b2c2段採用等變角螺旋線，計算公式及參數取值與blCl段完全相同，只是位置相差 兩個象限；c2d2段在第二轉子上，以O2點為中心，R2tl為半徑畫出齒頂弧；d2e2段在第二轉子上，切於齒頂弧C2d2段的圓弧；e2f2段在第二轉子上，過兩節圓交點f2，切d2e2段於4點的一段圓弧；f2g2段由第一轉子上圓弧eA生成的圓弧包絡線；g2h2段由第一轉子上圓弧diei生成的圓弧包絡線；h2a2段在第二轉子上，以O2點為中心，R2為半徑的齒根弧。
2.根據權利要求1所述的螺杆真空泵轉子型線，其特徵在於，所述第一轉子的端面型 線由已山」 bf」 C1Cip (！而、ej」 ^g1 > g^」 gA八段曲線組成。
3.根據權利要求1所述的螺杆真空泵轉子型線，其特徵在於，所述第二轉子的端面型 線由 a2b2、b2c2、c2d2、d2e2、e2f2、f2g2、g2h2、g2a27V段曲線組成。
4.根據權利要求1所述的螺杆真空泵轉子型線，其特徵在於，所述第一轉子與第二轉 子的端面型線形成共軛關係。
全文摘要
本發明涉及一種螺杆真空泵轉子型線，分別採用八段曲線組成第一轉子和第二轉子端面型線，以相同的中心距A和不同頭數的轉子來構成螺杆真空泵的兩個轉子的型線系列。本發明的螺杆真空泵轉子型線應用於兩個轉子，第一轉子和第二轉子為共軛轉子端面型線，完全相同，只是分別採用左旋和右旋，即可形成嚙合關係。應用本發明的螺杆真空泵轉子型線的螺杆真空泵，可廣泛應用於電子、半導體、化工、食品、航天等領域。
文檔編號F04C29/00GK102022334SQ20101060642
公開日2011年4月20日 申請日期2010年12月24日 優先權日2010年12月24日
發明者劉琦, 張玉新 申請人:上海耐浦流體機械科技有限公司