[发明专利]一种偏心渐开线罗茨转子及其设计方法

权利要求书

1.一种偏心渐开线罗茨转子，包括左罗茨转子(1)、右罗茨转子(2)；其特征是：左罗茨转子(1)的左端面型线(101)由2段圆弧和4段偏心渐开线组成，按逆时针方向依次为：第一齿根圆弧AB、第一偏心渐开线BC、第二偏心渐开线CD、第二齿根圆弧DE、第三偏心渐开线EF、第四偏心渐开线FA；左罗茨转子(1)的左端面型线(101)中各组成曲线之间全部光滑连接，且关于x轴、y轴对称；

右罗茨转子(2)的右端面型线(201)由2段圆弧和4段偏心渐开线包络线组成，按顺时针方向依次为：第一齿顶圆弧ab、第一偏心渐开线包络线bc、第二偏心渐开线包络线cd、第二齿顶圆弧de、第三偏心渐开线包络线ef、第四偏心渐开线包络线fa；右罗茨转子(2)的端面型线(201)中各组成曲线之间全部光滑连接，且关于x轴、y轴对称；

左罗茨转子(1)的左端面型线(101)和右罗茨转子(2)的右端面型线(201)中的第一齿根圆弧AB、第二齿根圆弧DE、第一齿顶圆弧ab、第二齿顶圆弧de的半径均相同，圆心点均在节圆上，圆弧圆心角均相同；

在同步异向双回转运动的工作过程中，左罗茨转子(1)的左端面型线(101)和右罗茨转子(2)的右端面型线(201)能够实现正确的啮合，啮合关系为：左罗茨转子(1)的第一齿根圆弧AB、第一偏心渐开线BC、第二偏心渐开线CD、第二齿根圆弧DE、第三偏心渐开线EF、第四偏心渐开线FA分别与右罗茨转子(2)的第一齿顶圆弧ab、第一偏心渐开线包络线bc，第二偏心渐开线包络线cd，第二齿顶圆弧de、第三偏心渐开线包络线ef，第四偏心渐开线包络线fa实现正确啮合。

2.一种如权利要求1所述的偏心渐开线罗茨转子的左罗茨转子(1)的左端面型线(101)的设计方法，其特征是：包括以下步骤：

1)以基圆圆心点O₁为原点建立二维坐标系，给定罗茨转子外圆半径R₁、节圆半径R₂、圆弧半圆心角θ；

2)按以下方程确定左端面型线(101)的第一齿根圆弧AB，其方程为：

3)按以下方程确定左端面型线(101)的第二齿根圆弧DE，其方程为：

以上：t—角度参数，rad；

4)确定左罗茨转子(1)的左端面型线(101)的第一偏心渐开线BC的基圆半径R_b、第一偏心渐开线BC的基圆圆心点O_b的坐标、角度参数t的取值范围、第一偏心渐开线BC的发生角α；

①第一偏心渐开线BC的基圆半径R_b为：

②第一偏心渐开线BC的基圆圆心点O_b坐标(x_Ob，y_Ob)为：

③角度参数t取值范围为：

t∈[t₁，t₁+π/2+θ]，其中

④第一偏心渐开线BC的发生角α为：

5)确定左端面型线(101)的第一偏心渐开线BC的方程，为：

6)将左端面型线(101)的第一偏心渐开线BC分别关于x轴、y轴对称得到左罗茨转子(1)的左端面型线(101)中各段组成曲线的方程：

①左端面型线(101)的第二偏心渐开线CD的方程为：

②左端面型线(101)的第三偏心渐开线EF的方程为：

③左端面型线(101)的第四偏心渐开线FA的方程为：

以上：t—角度参数，rad。