專利名稱：容積流量計以及螺旋齒輪的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種容積流量計以及螺旋齒輪，更詳細地，是關于作為基準齒條齒形 使用橢圓節(jié)距曲線的一對螺旋齒輪以及具有該螺旋齒輪的容積流量計。
背景技術：
一直以來，螺旋齒輪式容積流量計與其他的轉子式流量計相比，由于轉子的轉動 為勻速轉動、等流量、等轉矩，因而具有無脈動，極少產(chǎn)生振動和噪音的特點。而且，作為轉 子，在齒數(shù)較少的齒輪(齒數(shù)Z = 2 4)中，遍及整個齒輪齒形而進行嚙合的連續(xù)接觸齒 形無困油現(xiàn)象且適合作為流量計的轉子而被種種實用化。例如，專利文獻1中記載的螺旋齒輪式容積流量計的齒形是在基準齒條齒形上使 用了漸開線曲線(工具壓力角α。彡21.3° )的一點連續(xù)接觸齒形，通常狀態(tài)(單一曲線 的情況下)的齒高率為h 0.665m (m是模數(shù))，另外，即使將節(jié)點的工具壓力角設為α。= 15°且用直線連接節(jié)點附近的組合曲線的情況，齒高率為h 0.724m。但是，直線的最大高 度設為 hQ = Zsin2 α。/2。而且，該齒形的齒高率比一點連續(xù)接觸齒形的界限齒高率h = Jim/4 = 0. 7854m 還要低，無法得到比這個更高的齒高。另外，擺線齒形具有滑率一定的特點，與此同時節(jié)點的工具壓力角為零，另外，為 用單一曲線形成一點連續(xù)接觸齒形，齒高率h = 0. 5m為界限。然而，雖然能夠為避免節(jié)點 的零工具壓力角而在節(jié)點附近插入直線，但為使一點連續(xù)接觸齒形成立，齒高率h = 0. 5m 成為界限。另外，一般被稱為諾維柯夫齒形的圓弧齒形，圓弧的中心在齒距時，能夠得到一點 連續(xù)接觸齒形的最大齒高率h= Jim/4 = 0.7854m。然而，此時的節(jié)點的工具壓力角與擺線 齒形同樣地為零，因此通過移動圓弧中心使節(jié)點的工具壓力角成C^= 14. 5°，則此時的齒 高率成h = 0.6801m。另外，也可通過在節(jié)點附近插入直線而提高齒高率。此時，直線的高 度范圍必須滿足0彡hQ彡Zsin2 α。/2，此時的工具壓力角約成α Q彡21. 5°。上述中，如果直線的工具壓力角按C^彡21.5°計算，則直線的高度成hQ = 0. 2678，滿足直線的最大高度Iitl = 0. 2686，此時的齒高率成h = 0. 7307m。但是，此時的齒 輪齒形成為漸開線與圓弧的組合曲線齒形，圓弧曲線部分不是連續(xù)接觸而是一瞬間的面接 觸。專利文獻1 專利第3310239號公報但是，一般的漸開線齒形情況的齒高率(全齒高設為2h)以1.0m(普通齒)為標 準，在作為容積流量計或齒輪泵的轉子而使用的情況下，因嚙合率或排出量的關系齒高率 低是不利的。因此，如果在裝入一對螺旋齒輪的容積流量計中，作為基準齒條齒形使用橢圓節(jié) 距曲線，則能夠設定作為一點連續(xù)接觸齒形的理論界限的齒高率0. 7854m。但是，現(xiàn)有的容 積流量計中，沒有如上述作為基準齒條齒形使用橢圓節(jié)距曲線這樣的技術思想，而且至今為止沒有被實現(xiàn)。

發(fā)明內容
本發(fā)明鑒于上述那樣的實情而提出的，其目的在于提供一種具有如下結構的理想 的容積流量計以及螺旋齒輪，即具有作為基準齒條齒形使用橢圓節(jié)距曲線的一對螺旋齒 輪，即使齒數(shù)少也能夠設定一點連續(xù)接觸齒形的理論界限的齒高率η m/4 (0. 7854m)，并且 齒形間無困油現(xiàn)象。為解決上述課題，第一技術方案的容積流量計在殼體內具有一對螺旋齒輪、通過 該螺旋齒輪的旋轉測量流量，其特征在于，所述一對螺旋齒輪將2葉以下的橢圓節(jié)距曲線 作為基準齒條齒形的曲線，該橢圓節(jié)距曲線的矢徑用ρ = a/(l_bcosn θ )表示，(其中，ρ為矢徑、從旋轉中心至橢圓節(jié)距曲線的距離，a為相似系數(shù)，b為 扁平度，η (η彡2)為葉數(shù)，θ為偏移角)。第二技術方案的特征在于在第一技術方案中，在葉數(shù)η = 2的情況下，當將節(jié)點的 工具壓力角設為α ο，將節(jié)點的偏移角為設為Θ。，將1/4的基準齒距設為Stl，將所述橢圓節(jié) 距曲線的極點與齒距線的距離設為g C1,將齒高率設為h時，則在
權利要求
一種容積流量計，在殼體內具有一對螺旋齒輪、通過該螺旋齒輪的旋轉測量流量，其特征在于，所述一對螺旋齒輪將2葉以下的卵形節(jié)距曲線作為基準齒條齒形的曲線，該卵形節(jié)距曲線的矢徑用ρ＝a/(1 bcosnθ)表示，其中，ρ為矢徑、從旋轉中心至橢圓節(jié)距曲線的距離，a為相似系數(shù)，b為扁平度，n(n≤2)為葉數(shù)，θ為偏移角。
2.權利要求1所述的容積流量計，其特征在于，在葉數(shù)η= 2的情況下，當將節(jié)點的工 具壓力角設為Qtl,將節(jié)點的偏移角為設為θ ο，將1/4的基準齒距設為Stl，將所述橢圓節(jié)距 曲線的極點與齒距線的距離設為go，將齒高率設為h時，則在
3.權利要求1所述的容積流量計，其特征在于，在葉數(shù)η= 2、且所述橢圓節(jié)距曲線的 極點和齒距線的距離g0為0的情況下，如果將節(jié)點的工具壓力角設為α C1，將節(jié)點的偏移角 為設為θ ο，將1/4的基準齒距設為Stl，將自齒距線的直線高度設為Iv將齒高率設為h時， 則在[數(shù)1]
4.權利要求1所述的容積流量計，其特征在于，在葉數(shù)η=1的情況下，當將節(jié)點的工 具壓力角設為Qtl,將節(jié)點的偏移角為設為θ ο，將1/4的基準齒距設為Stl，將所述橢圓節(jié)距 曲線的極點和齒距線的距離設為go，將齒高率設為h上，則在[數(shù)2]
5.權利要求1所述的容積流量計，其特征在于，在葉數(shù)η = 1、且所述橢圓節(jié)距曲線的 極點和齒距線的距離g(l為0的情況下，當將節(jié)點的工具壓力角設為α C1，將節(jié)點的偏移角為設為θ ο，將1/4的基準齒距設為Stl，將自齒距線的直線高度設為Iv將齒高率設為h時，則 在[數(shù)3]
6.權利要求3或5所述的容積流量計，其特征在于，在所述距離g(l= 0的情況下，所述 橢圓節(jié)距曲線的極點在齒距線上，自所述齒距線的直線高度Iitl為0彡Iltl彡Z/2Sin2a(l，其 中Z為螺旋轉子齒數(shù)。
7.權利要求2至6中任意一項所述的容積流量計，其特征在于，所述工具壓力角Citl設 在10°以上。
8.權利要求1至7中任意一項所述的容積流量計，其特征在于，所述一對螺旋齒輪的至 少一部分齒面凹凸嚙合。
9.一種由一對構成的螺旋齒輪，其特征在于，該一對螺旋齒輪將2葉以下的橢圓節(jié)距 曲線作為基準齒條齒形的曲線，該橢圓節(jié)距曲線的矢徑用P = a/ (Ι-bcosn θ )表示，其中，P為矢徑、從旋轉中心至橢圓節(jié)距曲線的距離，a為相似系數(shù)，b為扁平度， η為葉數(shù)且小于或等于2，θ為偏移角。
全文摘要
本發(fā)明提供一種齒形間無困油現(xiàn)象的理想的容積流量計，具有作為基準齒條齒形使用橢圓節(jié)距曲線的一對螺旋齒輪，即使齒數(shù)少也能夠設定一點連續(xù)接觸齒形的理論界限的齒高率πm/4。容積流量計殼體(3)內具有一對螺旋轉子(1、2)、一對螺旋轉子(1、2)將2葉以下的橢圓節(jié)距曲線作為基準齒條齒形的曲線，該橢圓節(jié)距曲線的矢徑用ρ＝a/(1-bcosnθ)表示，(其中，ρ為矢徑、從旋轉中心至橢圓節(jié)距曲線的距離，a為相似系數(shù)，b為扁平度，n(n≤2)為葉數(shù)，θ為偏移角)。橢圓節(jié)距曲線的極點與齒距線的距離設為g0時，齒高率h用h＝a/(1-b)-g0表示，(其中，g0＝acosθ0/(1-bcosnθ0))，以齒高率h為πm/4的方式?jīng)Q定相似系數(shù)a、扁平度b、距離g0。
文檔編號G01F3/10GK101960265SQ200880127819
公開日2011年1月26日 申請日期2008年5月23日 優(yōu)先權日2008年3月3日
發(fā)明者內田勝一, 小野精悟 申請人:株式會社奧巴爾