[发明专利]一种采用非对称双圆弧修正的涡旋压缩机涡旋齿型线结构

说明书

本发明公开了一种采用非对称双圆弧修正的涡旋压缩机涡旋齿型线结构，其中：动涡旋齿内侧渐开线和动涡旋齿外侧渐开线分别按中心旋转180°复制形成定涡旋齿内侧渐开线和定涡旋齿外侧渐开线。本发明能够同时有效增大动涡旋齿和定涡旋齿的齿头面积，较大的动涡旋齿的齿头面积有利于在齿头开设主轴通孔，主轴能够贯穿动涡旋盘，减小动涡旋盘对主轴的倾覆力矩；涡旋齿的齿头处应力较大，增大动涡旋齿和定涡旋齿的齿头面积有利于增强齿头强度。

技术领域

本发明涉及涡旋压缩机技术领域，尤其涉及一种采用非对称双圆弧修正的涡旋压缩机涡旋齿型线结构。

背景技术

涡旋压缩机是一种新型容积式流体机械，以其高效率、高可靠性、低能耗、低噪音等优点而受到研究者的重视，特别在制冷空调、汽车等领域应用广泛。涡旋压缩机型线主要有：圆的渐开线、线段渐开线、阿基米德螺旋线等。目前涡旋压缩机型线应用最为广泛的一种型线是圆的渐开线，它单一的渐开线形成的涡旋型线难以实现完全啮合，并且加工时齿头部分曲率半径小于刀具圆半径，容易产生刀具干涉，型线修正能够很好的解决这些问题。目前已经出现的型线修正有：对称双圆弧修正、对称双圆弧加直线修正、三角函数修正等，这些型线修正都是对称的，修正后动、定涡旋齿齿型完全对称，且涡旋齿齿头面积较小，在压缩机运行过程中容易因为应力过大产生变形，且由于主轴通孔会与涡旋齿头发生干涉，动涡旋盘只能装配在主轴端部，动涡旋盘对主轴的倾覆力矩较大，存在不足。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种采用非对称双圆弧修正的涡旋压缩机涡旋齿型线结构，修正后的动涡旋齿和定涡旋齿齿型不对称，但能完全啮合。

为解决上述问题，本发明的技术方案如下：一种采用非对称双圆弧修正的涡旋压缩机涡旋齿型线结构，包括动涡旋齿第一条修正圆弧、动涡旋齿第二条修正圆弧、动涡旋齿内侧渐开线、动涡旋齿外侧渐开线、定涡旋齿外侧渐开线、定涡旋齿内侧渐开线、定涡旋齿第一条修正圆弧、定涡旋齿第二条修正圆弧、动涡旋齿和定涡旋齿，其中：所述动涡旋齿内侧渐开线和动涡旋齿外侧渐开线分别按中心旋转180°复制形成定涡旋齿内侧渐开线和定涡旋齿外侧渐开线；

所述动涡旋齿第一条修正圆弧是以展角φ作基圆的展开线L₁交所述动涡旋齿内侧渐开线于点A，以展角φ+π/2作展开线L₂交所述动涡旋齿外侧渐开线于B点，两展开线的交点为H，以H为圆心，HB为半径，作圆弧交L₁于C，圆弧BC即为动涡旋齿第一条修正圆弧，以AC的中点G为圆心，GA为半径，作圆弧AC，圆弧AC即为动涡旋齿第二条修正圆弧，可知A点处渐开线展角为φ+2π，B点处渐开线展角为φ+π/2；

所述定涡旋齿第一条修正圆弧是以展角φ作基圆的展开线L₃交定涡旋齿外侧渐开线于点D，以展角φ+π/2作展开线L₄交定涡旋齿内侧渐开线于F点，两展开线的交点为J，以J为圆心，JF为半径，作圆弧交L₃于E，圆弧EF即为定涡旋齿第一条修正圆弧，以DE的中点I为圆心，ID为半径，作圆弧DE，圆弧DE即为定涡旋齿第二条修正圆弧，可知D点处渐开线展角为φ，F点处渐开线展角为φ+π/2；

所述动涡旋齿第一条修正圆弧、动涡旋齿第二条修正圆弧、动涡旋齿内侧渐开线和动涡旋齿外侧渐开线构成动涡旋齿，定涡旋齿第一条修正圆弧、定涡旋齿第二条修正圆弧、定涡旋齿内侧渐开线和定涡旋齿外侧渐开线构成定涡旋齿。

优选的，所述动涡旋齿第一条修正圆弧与动涡旋齿外侧渐开线相切，动涡旋齿第二条修正圆弧与动涡旋齿内侧渐开线相切，动涡旋齿第一条修正圆弧和动涡旋齿第二条修正圆弧相切。

优选的，所述定涡旋齿第一条修正圆弧与定涡旋齿内侧渐开线相切，定涡旋齿第二条修正圆弧与定涡旋齿外侧渐开线相切，定涡旋齿第一条修正圆弧和定涡旋齿第二条修正圆弧相切。

优选的，所述动涡旋齿和定涡旋齿能够完全啮合。

本发明的技术效果和优点：