專利名稱：一種螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及螺桿真空泵，尤其涉及一種適用于雙螺桿真空泵的螺桿轉(zhuǎn)子型線。
背景技術(shù)：
螺桿真空泵端面型線的好壞，將直接影響到螺桿真空泵的性能，如密封性、效 率、面積利用系數(shù)等。目前市場上流行的型線有德國里奇樂型線、日本大晃型線、臺灣 漢鐘型線等，它們都有各自的特點，但也存在著各自獨立的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在吸取國內(nèi)外現(xiàn)有的螺桿真空泵型線優(yōu)點的基礎(chǔ)上，研制出一種螺桿 真空泵轉(zhuǎn)子型線，它是一種新型的共軛轉(zhuǎn)子端面型線，也稱自共軛型線，兩個轉(zhuǎn)子完全 相同，型線由圓弧、螺旋線及其包絡(luò)線組成，解決了上述現(xiàn)有技術(shù)各取所需而產(chǎn)生的獨 立、片面的問題。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下
一種螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線，分別采用八段曲線組成第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子端面型線， 以相同的中心距A和不同頭數(shù)的轉(zhuǎn)子來構(gòu)成螺桿真空泵的兩個轉(zhuǎn)子的型線系列； 所述第一轉(zhuǎn)子的型線組成如下
^b1段由第二轉(zhuǎn)子上螺旋線或圓弧曲線b2c2生成的包絡(luò)線；
blCl段采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(zhuǎn)子上，以O(shè)1點為中心，Rltl為半徑的齒頂?。?br> diei段在第一轉(zhuǎn)子上，切于齒頂弧C1Ci1段的圓?。?br> ^f1段在第一轉(zhuǎn)子上，過兩節(jié)圓交點f1;切diei段于4點的一段圓??；
flgl段由第二轉(zhuǎn)子上圓弧e2f2生成的圓弧包絡(luò)線；
S1Ii1段由第二轉(zhuǎn)子上圓弧d2e2生成的圓弧包絡(luò)線；
hiai段在第一轉(zhuǎn)子上，以O(shè)1點為中心，R1為半徑的齒根?。?br> 第二轉(zhuǎn)子的型線組成如下
a2b2段由第一轉(zhuǎn)子上螺旋線曲線blCl生成的包絡(luò)線；
b2c2段采用等變角螺旋線，計算公式及參數(shù)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(zhuǎn)子上，以O(shè)2點為中心，R2tl為半徑畫出齒頂??；d2e2段在第二轉(zhuǎn)子上，切于齒頂弧C2d2段的圓??；
e2f2段在第二轉(zhuǎn)子上，過兩節(jié)圓交點f2，切d2e2段于4點的一段圓??；
f2g2段由第一轉(zhuǎn)子上圓弧eA生成的圓弧包絡(luò)線；
g2h2段由第一轉(zhuǎn)子上圓弧diei生成的圓弧包絡(luò)線；
h2a2段在第二轉(zhuǎn)子上，以O(shè)2點為中心，R2為半徑的齒根弧。所述第一轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)子與第二轉(zhuǎn)子的端面型線形成共軛關(guān)系。本發(fā)明的一種螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線應(yīng)用于兩個轉(zhuǎn)子，第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子為共 軛轉(zhuǎn)子端面型線，完全相同，只是分別采用左旋和右旋，即可形成嚙合關(guān)系。兩轉(zhuǎn)子端面型線的中心距為A，第一轉(zhuǎn)子齒數(shù)為Z1,第二轉(zhuǎn)子齒數(shù)為z2，選擇 Zl、^所依據(jù)的原則是對用于低速小流量工況的螺桿真空泵，Zl/Z2可取1/1單頭型線； 對用于中、高速大流量工況的螺桿真空泵，ζι/ζ2可取2/2、3/3等多頭型線。然后，可 確定第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子節(jié)圓的半徑RfRy所依據(jù)的原則是RirR『A/2。應(yīng)用本發(fā)明的螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線的螺桿真空泵，可廣泛應(yīng)用于電子、半導(dǎo) 體、化工、食品、航天等領(lǐng)域。


圖1是本發(fā)明的一種螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的螺桿真空泵轉(zhuǎn)子端面型線的構(gòu)建作詳細(xì)說 明。參看圖1，本發(fā)明提供一種螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線，分別采用八段曲線組成第一轉(zhuǎn) 子1和第二轉(zhuǎn)子2端面型線。以相同的中心距A和不同頭數(shù)的轉(zhuǎn)子來構(gòu)成螺桿真空泵的 兩個轉(zhuǎn)子的型線系列。第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子的型線組成如下
R1是第一轉(zhuǎn)子的齒根圓半徑，Rltl是第一轉(zhuǎn)子的齒頂圓半徑。R2是第二轉(zhuǎn)子的齒根圓半徑，R2tl是第二轉(zhuǎn)子的齒頂圓半徑。R1=R2，R10=R20，節(jié)圓 R1嚴(yán)R2j= (R^R10) /2。bpg在第一轉(zhuǎn)子節(jié)圓上，1)2點在第二轉(zhuǎn)子節(jié)圓上。第一轉(zhuǎn)子的型線組成如下
^b1段由第二轉(zhuǎn)子上螺旋線或圓弧曲線b2C2生成的包絡(luò)線。blCl段采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(zhuǎn)子上，以O(shè)1點為中心，Rltl為半徑的齒頂弧。
Ciie1段在第--轉(zhuǎn)子上，切于齒頂弧C1Ci1段的圓弧。
Af1段在第--轉(zhuǎn)子上，過兩節(jié)圓交點f1;切diei段于^點的一段圓弧。
flgl段由第二二轉(zhuǎn)子上圓弧e2f2生成的圓弧包絡(luò)線。
gA段由第二二轉(zhuǎn)子上圓弧d2e2生成的圓弧包絡(luò)線。
M1段在第--轉(zhuǎn)子上，以O(shè)1點為中心，R1為半徑的齒根弧。
第二二轉(zhuǎn)子的型線組成如下a2b2段:由第一轉(zhuǎn)子上螺旋線曲線blCl生成的包絡(luò)線。
b2c2;段采用等變角螺旋線，計算公式及參數(shù)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(zhuǎn)子上，以O(shè)2點為中心，R2tl為半徑畫出齒頂弧
it圓弧。
二轉(zhuǎn)子上，切于齒頂弧c2d2段的圓弧。 轉(zhuǎn)子上，過兩節(jié)圓交點f2，切d2e2段于e2點的--轉(zhuǎn)子上圓弧Af1生成的圓弧包絡(luò)線。 -轉(zhuǎn)子上圓弧diei生成的圓弧包絡(luò)線。 二轉(zhuǎn)子上，以O(shè)2點為中心，R2為半徑的齒根弧。 如圖中所示，第一轉(zhuǎn)子的端面型線由a^、blCl、qd” diei、e^、flgl、glh” gA八段曲線組成，第二轉(zhuǎn)子的端面型線由a2b2、b2c2、c2d2、d2e2、e2f2、f2g2、g2h2、g2a2 八段曲線組成，第一轉(zhuǎn)子與第二轉(zhuǎn)子的端面型線形成共軛關(guān)系。
本發(fā)明的一種螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線的主要特點是
1、本發(fā)明的轉(zhuǎn)子端面型線上，螺旋線blCl采用等變角螺旋線或圓弧，等變角螺旋線
的計算公式2、本發(fā)明的轉(zhuǎn)子端面型線上的螺旋線包絡(luò)線Ib1，是由螺旋線或圓弧曲線b2c2 生成；螺旋線或圓弧包絡(luò)線a2b2，是由螺旋線或圓弧曲線blCl生成。3、第一轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子的端面型線的八段對應(yīng)曲線如1 2、b2c2、c2d2、d2e2、e2f2、f2g2> g2h2> &&2形成共軛關(guān)系。本發(fā)明的螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線在實際應(yīng)用中的具體構(gòu)建過程如下
根據(jù)圖1，第一轉(zhuǎn)子的型線由a^、blCl、cA、diei、e^、flgl、gA、八段組
成，第二轉(zhuǎn)子的線段由 a2b2、b2c2、c2d2、d2e2、e2f2、f2g2> g2h2> Λ段組成。(1)在第一轉(zhuǎn)子上構(gòu)建發(fā)生曲線blCl。
, (iff爲(wèi)+全 igpf^tg P1 i)。blCl段根據(jù)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(jié)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，并光滑連接，可得blCl段等變角螺旋線。(2)將第一轉(zhuǎn)子節(jié)圓在第二轉(zhuǎn)子節(jié)圓上做純滾動，第一轉(zhuǎn)子節(jié)圓的自轉(zhuǎn)角速度 與共轉(zhuǎn)角速度之比為1:1，固結(jié)在第一轉(zhuǎn)子上的螺旋線或圓弧blCl的軌跡，可形成第二轉(zhuǎn) 子的螺旋線或圓弧包絡(luò)線a2b2。(3)在第二轉(zhuǎn)子上構(gòu)建發(fā)生曲線b2c2。采用上述第一轉(zhuǎn)子同樣的計算公式。以節(jié)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，并光滑連接，可得b2c2段等變角螺旋線。(4)將第二轉(zhuǎn)子節(jié)圓在第一轉(zhuǎn)子節(jié)圓上做純滾動，第二轉(zhuǎn)子節(jié)圓的自轉(zhuǎn)角速度 與共轉(zhuǎn)角速度之比為1:1，固結(jié)在第二轉(zhuǎn)子上的等變角螺旋線或圓弧b2c2的軌跡，可形成 第一轉(zhuǎn)子的螺旋線或圓弧包絡(luò)線aibp(5)將第一轉(zhuǎn)子節(jié)圓在第二轉(zhuǎn)子節(jié)圓上做純滾動，第二轉(zhuǎn)子節(jié)圓的自轉(zhuǎn)角速度 與共轉(zhuǎn)角速度之比為1:1，固結(jié)在第一轉(zhuǎn)子上的圓弧diei、^f1的軌跡，可形成第二轉(zhuǎn)子的 圓弧包絡(luò)線&h2、f2& ；將第二轉(zhuǎn)子節(jié)圓在第一轉(zhuǎn)子節(jié)圓上做純滾動，固結(jié)在第二轉(zhuǎn)子上 的圓弧d2e2、e2f2的軌跡，可形成第一轉(zhuǎn)子的圓弧包絡(luò)線給！^、flgl。至此，第一轉(zhuǎn)子、第二轉(zhuǎn)子端面型線就被完全構(gòu)建出來了。綜上所述，本發(fā)明的一種螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線應(yīng)用于兩個轉(zhuǎn)子，第一轉(zhuǎn)子和第 二轉(zhuǎn)子為共軛轉(zhuǎn)子端面型線，完全相同，只是分別采用左旋和右旋，即可形成嚙合關(guān) 系。應(yīng)用本發(fā)明的螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線的螺桿真空泵，可廣泛應(yīng)用于電子、半導(dǎo)體、化 工、食品、航天等領(lǐng)域。當(dāng)然，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，上述實施例僅是用來說明本 發(fā)明，而并非用作對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對上述實施例的 變化、變型等都將落在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線，其特征在于，分別采用八段曲線組成第一轉(zhuǎn)子和第二 轉(zhuǎn)子端面型線，以相同的中心距A和不同頭數(shù)的轉(zhuǎn)子來構(gòu)成螺桿真空泵的兩個轉(zhuǎn)子的型 線系列；所述第一轉(zhuǎn)子的型線組成如下^b1段由第二轉(zhuǎn)子上螺旋線或圓弧曲線b2c2生成的包絡(luò)線；blCl段采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(zhuǎn)子上，以O(shè)1點為中心，Rltl為半徑的齒頂??；diei段在第一轉(zhuǎn)子上，切于齒頂弧C1Ci1段的圓??；^f1段在第一轉(zhuǎn)子上，過兩節(jié)圓交點f1;切diei段于4點的一段圓?。籪lgl段由第二轉(zhuǎn)子上圓弧e2f2生成的圓弧包絡(luò)線；S1Ii1段由第二轉(zhuǎn)子上圓弧d2e2生成的圓弧包絡(luò)線；hiai段在第一轉(zhuǎn)子上，以O(shè)1點為中心，R1為半徑的齒根弧；第二轉(zhuǎn)子的型線組成如下a2b2段由第一轉(zhuǎn)子上螺旋線曲線blCl生成的包絡(luò)線；b2c2段采用等變角螺旋線，計算公式及參數(shù)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(zhuǎn)子上，以O(shè)2點為中心，R2tl為半徑畫出齒頂弧；d2e2段在第二轉(zhuǎn)子上，切于齒頂弧C2d2段的圓弧；e2f2段在第二轉(zhuǎn)子上，過兩節(jié)圓交點f2，切d2e2段于4點的一段圓??；f2g2段由第一轉(zhuǎn)子上圓弧eA生成的圓弧包絡(luò)線；g2h2段由第一轉(zhuǎn)子上圓弧diei生成的圓弧包絡(luò)線；h2a2段在第二轉(zhuǎn)子上，以O(shè)2點為中心，R2為半徑的齒根弧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線，其特征在于，所述第一轉(zhuǎn)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(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線，其特征在于，所述第二轉(zhuǎn)子的端面型 線由 a2b2、b2c2、c2d2、d2e2、e2f2、f2g2、g2h2、g2a27V段曲線組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線，其特征在于，所述第一轉(zhuǎn)子與第二轉(zhuǎn) 子的端面型線形成共軛關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線，分別采用八段曲線組成第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子端面型線，以相同的中心距A和不同頭數(shù)的轉(zhuǎn)子來構(gòu)成螺桿真空泵的兩個轉(zhuǎn)子的型線系列。本發(fā)明的螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線應(yīng)用于兩個轉(zhuǎn)子，第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子為共軛轉(zhuǎn)子端面型線，完全相同，只是分別采用左旋和右旋，即可形成嚙合關(guān)系。應(yīng)用本發(fā)明的螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線的螺桿真空泵，可廣泛應(yīng)用于電子、半導(dǎo)體、化工、食品、航天等領(lǐng)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(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者劉琦, 張玉新 申請人:上海耐浦流體機械科技有限公司