[发明专利]一种全光滑的爪式转子

权利要求书

1.一种全光滑的爪式转子，其型线包括9段曲线，依次为：节圆圆弧FG、底爪尖圆弧GH、后爪臂长幅外摆线的等距曲线HI、爪底圆弧IA、前爪臂长幅外摆线的等距曲线AB、前爪尖圆弧BC、爪顶圆弧CD、后爪尖圆弧DE和短幅外摆线的等距曲线EF，相邻曲线之间全部光滑连接，不存在不光滑连接点；其特征是：左全光滑爪式转子(501)和右全光滑爪式转子(502)的型线完全相同，且在工作中能够实现正确啮合，左全光滑爪式转子(501)中的前爪臂长幅外摆线的等距曲线AB、前爪尖圆弧BC、爪顶圆弧CD、后爪尖圆弧DE、短幅外摆线的等距曲线EF、节圆圆弧FG、底爪尖圆弧GH、后爪臂长幅外摆线的等距曲线HI、爪底圆弧IA，分别与右全光滑爪式转子(502)中的前爪尖圆弧bc、前爪臂长幅外摆线的等距曲线ab、爪底圆弧ia、后爪臂长幅外摆线的等距曲线hi、底爪尖圆弧gh、节圆圆弧fg、短幅外摆线的等距曲线ef、后爪尖圆弧de、爪顶圆弧cd能够实现正确啮合；

左全光滑爪式转子(501)的转子型线的生成方法如下：

①按以下方程生成爪顶圆(1)、节圆(2)、爪底圆(3)、长幅外摆线(4)和短幅外摆线(5)，各曲线的方程为：

爪顶圆(1)的方程：

节圆(2)的方程：

爪底圆(3)的方程：

长幅外摆线(4)的方程：

短幅外摆线(5)的方程：

②将长幅外摆线(4)向外侧等距偏移R₄，偏移后的曲线绕原点O顺时针旋转γ角度，得到前爪臂长幅外摆线的等距曲线AB的所在曲线(6)，前爪臂长幅外摆线的等距曲线AB的所在曲线(6)与爪底圆(3)相切，其切点为A；将长幅外摆线(4)向外侧等距偏移2R₄，偏移后的曲线绕原点O顺时针旋转γ角度，与以原点O为圆心、半径为R₁-R₄的圆相交，以其交点为圆心作半径为R₄的前爪尖圆(7)，前爪尖圆(7)同时与前爪臂长幅外摆线的等距曲线AB的所在曲线(6)和爪顶圆(1)相切，其切点分别为：B、C，得到前爪臂长幅外摆线的等距曲线AB和前爪尖圆弧BC；

③前爪臂长幅外摆线的等距曲线AB的所在曲线(6)绕原点O顺时针旋转α角度，得到后爪臂长幅外摆线的等距曲线HI的所在曲线(8)，后爪臂长幅外摆线的等距曲线HI的所在曲线(8)与爪底圆(3)相切，其切点为I点；将后爪臂长幅外摆线的等距曲线HI的所在曲线(8)向外侧等距偏移R₅，偏移后的曲线与以原点O为圆心、半径为R₂-R₅的圆相交，以其交点为圆心作半径为R₅的底爪尖圆(9)，底爪尖圆(9)同时与后爪臂长幅外摆线的等距曲线HI的所在曲线(8)和节圆(2)相切，其切点分别为：G、H，得到底爪尖圆弧GH、后爪臂长幅外摆线的等距曲线HI和爪底圆弧IA；

④将短幅外摆线(5)向内侧等距偏移R₄，偏移后的曲线绕原点O逆时针旋转α+β+γ角度得到短幅外摆线的等距曲线EF的所在曲线(10)，短幅外摆线的等距曲线EF的所在曲线(10)与爪顶圆(1)相切，其切点为F，得到节圆圆弧FG；将前爪尖圆(7)逆时针旋转α角度得到后爪尖圆(11)，后爪尖圆(11)同时与短幅外摆线的等距曲线EF的所在曲线(10)和爪顶圆(1)相切，其切点分别为：E、D，得到爪顶圆弧CD、后爪尖圆弧DE和短幅外摆线的等距曲线EF；

以上：t—角度参数，rad；R₁—爪顶圆弧半径，mm；R₂—节圆圆弧半径，mm；R₃—爪底圆弧半径，mm；R₄—前后爪尖圆弧半径，mm；R₅—底爪尖圆弧半径，mm；α，β，γ—为角度，rad。

2.一种爪式真空泵，其特征是：使用如权利要求1所述的一种全光滑的爪式转子。

3.一种爪式压缩机，其特征是：使用如权利要求1所述的一种全光滑的爪式转子。

4.一种爪式膨胀机，其特征是：使用如权利要求1所述的一种全光滑的爪式转子。