[发明专利]一种双螺杆真空泵的全光滑的螺杆转子

摘要

本发明公开了一种双螺杆真空泵的全光滑的螺杆转子，属于干式双螺杆真空泵技术领域；本发明的螺杆转子端面型线由7段曲线组成且曲线之间光滑连接，不存在尖点，采用圆弧DE和摆线的等距曲线EF将齿顶圆弧CD和齿根圆弧FG光滑连接，采用圆弧GA将齿根圆弧FG和圆渐开线AB光滑连接，采用摆线的等距曲线BC将圆渐开线AB和齿顶圆弧CD光滑连接；相互共轭啮合的2个螺杆转子端面型线相同，工作中能够实现正确的啮合；由此螺杆转子端面型线所生成的螺杆转子，由7个齿面组成，螺杆转子全部齿面之间光滑过渡，消除了易产生应力集中的区域；所提出的螺杆转子具有强度高、密封性好、磨损小、使用寿命长的优点。

主权项

一种双螺杆真空泵的全光滑的螺杆转子，其左螺杆转子端面型线(301)包括7段曲线：左圆渐开线AB、左第一摆线的等距曲线BC、左齿顶圆弧CD、左第一圆弧DE、左第二摆线的等距曲线EF、左齿根圆弧FG和左第二圆弧GA；其特征是：采用相互共轭啮合1段左第一圆弧DE和1段左第二摆线的等距曲线EF将左齿顶圆弧CD和左齿根圆弧FG光滑连接，采用左第二圆弧GA将左齿根圆弧FG和左圆渐开线AB光滑连接，采用左第一摆线的等距曲线BC将左圆渐开线AB和左齿顶圆弧CD光滑连接；所述的组成左螺杆转子端面型线(301)的7段曲线中相邻曲线之间全部光滑连接，不存在尖点，形成全光滑的螺杆转子端面型线；左螺杆转子端面型线(301)和右螺杆转子端面型线(302)的组成曲线相同，在同步异向双回转运动中能够实现正确的啮合，左螺杆转子端面型线(301)中的左圆渐开线AB、左第一摆线的等距曲线BC、左齿顶圆弧CD、左第一圆弧DE、左第二摆线的等距曲线EF、左齿根圆弧FG和左第二圆弧GA，分别与右螺杆转子端面型线(302)中的右圆渐开线ab、右第二圆弧ga、右齿根圆弧fg、右第二摆线的等距曲线ef、右第一圆弧de、右齿顶圆弧cd和右第一摆线的等距曲线bc能够实现正确的啮合，其螺杆转子端面型线的生成方法如下：①第一摆线(1)、第一圆渐开线(2)、第二摆线(3)、齿顶圆(4)和齿根圆(5)的方程如下：第一摆线(1)的方程为：第一圆渐开线(2)的方程为：第二摆线(3)的方程为：齿顶圆(4)的方程为：齿根圆(5)的方程为：以上：t—角度参数，rad；R1—齿顶圆半径，mm；R2—节圆半径，mm；R3—齿根圆半径，mm；Rb—圆渐开线的基圆半径，mm；r1—圆弧半径，mm；r2—圆弧半径，mm；②第一摆线(1)向外侧等距偏移2r1，偏移后的曲线再绕原点O逆时针旋转γ角度，与以原点O为圆心、半径为R1‑r1的圆相交，以其交点为圆心作半径为r1的齿尖圆(6)，齿尖 圆(6)与齿顶圆(4)相切，其切点为D；第一摆线(1)向外侧等距偏移r1，偏移后的曲线再绕原点O逆时针旋转γ角度，得到左第二摆线的等距曲线EF的所在曲线(7)，左第二摆线的等距曲线EF的所在曲线(7)同时与齿尖圆(6)和齿根圆(5)相切，其切点分别为E、F；由此确定左第一圆弧DE和左第二摆线的等距曲线EF；角度γ由如下公式确定：(x0,y0)为以下2曲线的交点：③第一圆渐开线(2)绕原点O顺时针旋转α角度，即为第二圆渐开线(8)；第二摆线(3)逆时针旋转β角度后，再向外侧等距偏移r2，即为左第一摆线的等距曲线BC的所在曲线(10)，左第一摆线的等距曲线BC的所在曲线(10)同时与第二圆渐开线(8)和齿顶圆(4)相切，其切点分别为B、C；由此确定左第一摆线的等距曲线BC和左齿顶圆弧CD；角度α、β由如下公式确定：④作与Ox轴夹角为β的线段OG，线段OG与圆心为原点O、半径为R3+r2的圆相交，以其交点为圆心作半径为r2的齿背圆(9)，齿背圆(9)同时与齿根圆(5)和第二圆渐开线(8)相切，其切点分别为G、A；由此确定左第二圆弧GA、左齿根圆弧FG和左圆渐开线AB。