專利名稱：一種雙螺桿泵螺桿的優(yōu)化型線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種雙螺桿泵中螺桿的齒形結(jié)構(gòu)，具體地說是一種雙螺桿泵螺桿的優(yōu)化型線。
背景技術(shù)：
作為流體輸送用的雙螺桿泵，其中的螺桿齒形型線，一般是一條由頂圓連向根圓的曲線段，其中型線的起始部分為一尖角折線，其余部分則為擺線等過渡曲線。這類雙螺桿泵螺桿的型線都是點的軌跡線，因而在雙螺桿旋轉(zhuǎn)嚙合時，其型面不可避免地均為點接觸。這是影響雙螺桿泵使用壽命的主要原因。現(xiàn)有一種改進(jìn)修正的雙螺桿泵螺桿齒形型線，是采用類似倒角的方式修改了型線起始部分的尖角折線。這種改進(jìn)的型線結(jié)構(gòu)，雖然改變了接進(jìn)角，可相應(yīng)地提高雙螺桿泵的耐磨性，但其實質(zhì)仍為點接觸，沒有從根本上解決雙螺桿在運轉(zhuǎn)時的點接觸問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是提供一種雙螺桿泵螺桿的優(yōu)化型線，以避免雙螺桿運轉(zhuǎn)時的點接觸，從根本上解決影響雙螺桿泵使用壽命的螺桿型線結(jié)構(gòu)問題。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的雙螺桿泵螺桿的型線結(jié)構(gòu)仍為一條由頂圓連向根圓的曲線段，所改進(jìn)之處是型線的起始部分為圓弧，其余部分為包絡(luò)線。這種型線結(jié)構(gòu)，利用圓弧取代尖角折線，其余部分以包絡(luò)線相配合，這樣就可使雙螺桿在相對運轉(zhuǎn)時，其型面為弧面接觸，效果類同于圓弧齒輪的改進(jìn)，由此形成了一種新型的雙螺桿泵螺桿的優(yōu)化型線。這樣就從根本上解決了雙螺桿泵螺桿運轉(zhuǎn)時型線的點接觸問題，從而減少了螺桿運行時的磨損，提高了雙螺桿泵的使用壽命。
本實用新型的技術(shù)方案可適用于各種螺桿型線的優(yōu)化，特別適用于雙螺桿泵的單頭或多頭雙螺桿泵螺桿型線的優(yōu)化。


圖1是帶有本實用新型等三種型線在瞬間嚙合狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，A線是傳統(tǒng)的以節(jié)圓為滾動圓的延長擺線型線。該型線的起始部分為尖角折線(圖中的圈3部分)，其余部分為擺線。在螺桿運轉(zhuǎn)時，其型面為明顯的點接觸。B線是背景技術(shù)中所述的類似倒角的修正型線。該型線的起始部分采用類似倒角的方式，形成了一個倒角形狀(圖中的圈4部分)，型線的其余部分也為擺線結(jié)構(gòu)。在螺桿運轉(zhuǎn)時，其型面實際上也是點接觸。C線就是本實用新型的圓弧優(yōu)化型線。
具體實施方式
由圖1中的C線可見，本實用新型的圓弧優(yōu)化型線的起始部分為圓弧，其余曲線為包絡(luò)線。這種型線的起始部分不存在尖角或倒角，而其余部分的包絡(luò)線結(jié)構(gòu)，則正好適應(yīng)與另一螺桿的型線起始圓弧相嚙合。這就使得螺桿在嚙合旋轉(zhuǎn)時，起始圓弧的全弧均可連續(xù)地接觸到型線，而不像其他型線只接觸于一點，由此實現(xiàn)了型面的完全面接觸(圖中的圈1部分)。這樣，雙螺桿泵螺桿的耐磨性和使用壽命必然會有所提高。
圖1中還給出了A、B、C三線合并對比的結(jié)構(gòu)圖。其中的左側(cè)型線為本實用新型的型線，下部圈2中的部分為型線起始部分的圓??；右側(cè)型線為A、B兩條型線，其上部重合疊加，下部圈2中的部分分別為A線的尖角折線和B線的倒角。由此可明顯看出本實用新型的型線結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有型線結(jié)構(gòu)的不同。
本實用新型的圓弧優(yōu)化型線中型線起始部分的圓弧半徑原則上可任意設(shè)定。為提高雙螺桿泵的耐磨性并兼顧密封性，以圓弧半徑是螺桿節(jié)圓半徑的2-10％為宜，優(yōu)選為螺桿節(jié)圓半徑的2-4％。此時，由于泄漏三角形的面積遠(yuǎn)小于配合間隙的泄漏面積，因此其泄漏可忽略不計。在其余場合，可根據(jù)需要設(shè)定起始圓弧的圓弧半徑。優(yōu)化后的型線其嚙合線長度、形狀、位置等，均可與原有型線的保持基本一致。
本實用新型中圓弧以外的包絡(luò)線部分，可采用兩種方法生成一是作圖法；二是計算機自動生成。后者的精度高、成圖快。
對于任意螺桿泵中螺桿的型線設(shè)計，為降底螺桿運行時的磨損，均可按本實用新型的技術(shù)方案將型線的尖角部分改為圓弧，其余型線優(yōu)化為包絡(luò)線。各類包絡(luò)線可利用常規(guī)方法生成，也可利用本申請人專門設(shè)計的計算機程序，用計算機迅速生成。
權(quán)利要求1.一種雙螺桿泵螺桿的優(yōu)化型線，為一條由頂圓連向根圓的曲線段，其特征在于型線起始部分為圓弧，其余部分為包絡(luò)線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙螺桿泵螺桿的優(yōu)化型線，其特征在于型線起始部分的圓弧半徑為螺桿節(jié)圓半徑的2-10％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙螺桿泵螺桿的優(yōu)化型線，其特征在于型線起始部分的圓弧半徑優(yōu)選為螺桿節(jié)圓半徑的2-4％。
專利摘要本實用新型涉及一種雙螺桿泵中螺桿的齒形結(jié)構(gòu)，具體地說是一種雙螺桿泵螺桿的優(yōu)化型線。其結(jié)構(gòu)為一條由頂圓連向根圓的曲線段，所改進(jìn)之處是型線的起始部分為圓弧，其余部分為包絡(luò)線。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計，可使雙螺桿泵中的螺桿在相對運轉(zhuǎn)時，其型面為弧面接觸，由此從根本上解決了螺桿運轉(zhuǎn)時的點接觸問題，從而減少了螺桿運行時的磨損，提高了雙螺桿泵的使用壽命。本實用新型可適用于各種螺桿型線的優(yōu)化，特別適用于雙螺桿泵的單頭或多頭雙螺桿泵螺桿型線的優(yōu)化。
文檔編號F04C29/00GK2771521SQ200520023360
公開日2006年4月12日 申請日期2005年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月14日
發(fā)明者陳德偉, 王麗霞, 陳德宏 申請人:陳金海