[发明专利]一种三腔滑片真空泵缸体及其型线设计方法

权利要求书

1.一种三腔滑片真空泵缸体，其特征是：缸体(1)内的型线按顺时针方向分布依次为：第一吸入段曲线AB、第一排出段曲线BC、第二吸入段曲线CD、第二排出段曲线DE、第三吸入段曲线EF和第三排出段曲线FA，组成曲线之间完全光滑连接且二阶导数连续；A点、C点和E点为滑片能到达的最低点，位于以原点O为圆心，半径为底圆半径R₃的圆上；B点、D点和F点为滑片能到达的最高点，位于以原点O为圆心，半径为顶圆半径R₁的圆上；第一吸入段曲线AB对应的圆心角∠AOB的大小为α，第一排出段曲线BC对应的圆心角∠BOC的大小为β，αβ且α+β＝120°；将第一吸入段曲线AB和第一排出段曲线BC绕原点O顺时针旋转120°后得到的曲线与第二吸入段曲线CD和第二排出段曲线DE重合，将第一吸入段曲线AB和第一排出段曲线BC绕原点O顺时针旋转240°后得到的曲线与第三吸入段曲线EF和第三排出段曲线FA重合；缸体(1)和转子(2)之间形成三个相同的不对称工作腔：第一工作腔(101)、第二工作腔(102)和第三工作腔(103)。

2.如权利要求1所述的一种三腔滑片真空泵缸体，其特征是：

第一吸入段曲线AB的方程为：

第一排出段曲线BC的方程为：

式中，表示初始第一排出段曲线的方程；M₁表示将初始第一排出段曲线沿横轴镜像的矩阵；M₂表示将镜像后的曲线绕原点O顺时针旋转2π/3角度的旋转矩阵；

同时第一吸入段曲线AB的曲率满足k_AB0，

式中：t为参数。

3.一种如权利要求1所述三腔滑片真空泵缸体的型线设计方法，其特征是：包括以下步骤：

1)以原点O为圆心，分别作半径为顶圆半径R₁和底圆半径R₃的圆；

2)设缸体第一吸入段曲线AB对应的圆心角∠AOB的大小为α，第一排出段曲线BC对应的圆心角∠BOC的大小为β，αβ且α+β＝120°；

3)采用正弦螺线光滑连接顶圆和底圆，求解曲线方程；

4)检验第一吸入段曲线AB的曲率是否满足恒大于零，如不满足该条件，返回第二步，增大圆心角∠AOB的大小α，减小圆心角∠BOC的大小β，直至第一吸入段曲线AB的曲率满足该条件；

5)将第一吸入段曲线AB和第一排出段曲线BC同时顺时针绕原点O旋转120°，得到第二吸入段曲线CD和第二排出段曲线DE；

6)将第一吸入段曲线AB和第一排出段曲线BC同时顺时针绕原点O旋转240°，得到第三吸入段曲线EF和第三排出段曲线FA，构成完整的缸体型线。