[實用新型]具有變徑母面二次包絡(luò)單螺桿嚙合型線的單螺桿嚙合機構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920077020.3
• 申請日: 2009-06-25
• 公開（公告）號: CN201461864U
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈安全;奚威;曾躍波
• 申請（專利權(quán)）人: 上海孚創(chuàng)螺桿技術(shù)有限公司
• 主分類號: F16H1/20
• 分類號: F16H1/20;F04C2/16;B23G1/32;B23G1/36;B23F1/00
• 代理公司: 上海天翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31224
• 代理人: 陳學雯

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及流體機械技術(shù)領(lǐng)域，具體的來說涉及單螺桿壓縮機或單螺桿膨脹機上的單螺桿嚙合機構(gòu)。

背景技術(shù)

利用兩直線刀刃，沿螺桿中心按螺桿付所規(guī)定的相對運動，直接形成螺桿槽兩側(cè)面，稱為直母線型面。這種型面加工過程簡單，刀具、工裝也簡單，星輪是通過成形工藝加工出來的，星輪分度誤差影響了嚙合精度，嚙合線是一條不變的直線，易磨損，嚙合間隙很快就變大，泄漏量大，嚙合齒面不能形成動壓液膜，星輪使用壽命低，現(xiàn)有的單螺桿壓縮機大多數(shù)都采用這種齒形。

直線二次包絡(luò)型線。這種型線螺桿槽的加工形成原理與直線母面型線原理一樣，所不同的是，星輪是用已經(jīng)加工出來的螺桿作為成形滾刀，滾削而成。這種加工方法能使嚙合面形成液膜，克服加工螺桿時的分度誤差所引起的嚙合精度低的缺點。直線母面、直線二次包絡(luò)型線都不可展開，加工時不能用繞自身軸線轉(zhuǎn)動的刀具加工螺桿槽，因此不能銑削和磨削，很難進行批量生產(chǎn)。且成形滾刀本身加工十分困難，需要設(shè)計生產(chǎn)專用的鏟磨機床。成本很高。

以圓柱面為母面繞螺桿軸線作嚙合運動，而包絡(luò)形成的螺桿槽側(cè)面，稱為圓柱母面一次包絡(luò)型線。以此方法加工的螺桿，作為成形滾刀，用它包絡(luò)出星輪叫做圓柱母面二次包絡(luò)型線。星輪與螺桿嚙合時能形成液膜，能建立動壓液膜，磨損小、密封效果好。但是，圓柱母面二次包絡(luò)型線的嚙合線有近十度左右的傾角。極易造成泄漏。二次包絡(luò)的星輪與螺桿嚙合時，同時存在兩條瞬時接觸線，提高了承載能力，還能建立動壓液膜，還能增加承載能力，減小星輪的磨損，提高使用壽命。

直線母面型線，直線二次包絡(luò)型線，圓柱母面一次包絡(luò)型線，圓柱母面二次包絡(luò)型線螺桿與星輪的嚙合線都是一條線。作為壓縮機或者膨脹機它的工作壓力都不可能超過4MPa。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種具有變徑母面二次包絡(luò)單螺桿嚙合型線的單螺桿嚙合機構(gòu)。其中變徑母面二次包絡(luò)單螺桿嚙合型線，螺桿與星輪的嚙合線，能形成一個寬為2毫米左右的嚙合面，同時還存在一條和原嚙合線相垂直的瞬間接觸線，并且在這二處地方都能形成動壓液膜，提高了嚙合齒面的接觸強度，延長了星輪的使用壽命。

為了解決上述問題本實用新型的技術(shù)方案是這樣的：

具有變徑母面二次包絡(luò)單螺桿嚙合型線的單螺桿嚙合機構(gòu)，包括一個單螺桿1和與單螺桿1嚙合的星輪2，單螺桿1的頭數(shù)Z₁＝6，星輪2的齒數(shù)Z₂＝11，螺桿1直徑d₁與星輪2直徑d₂相同，螺桿1中心線與星輪2中心線距A＝0.8d₁時，則e＝0.2d₁，齒頂?shù)膰?!-- SIPO -->合角α_頂在28°～42°范圍內(nèi)變動，齒根的嚙合角α_根＝17°(參見圖2)。

變徑母面二次包絡(luò)嚙合型線必須滿足嚙合角的要求，螺桿1和星輪2嚙合時才不會干涉。根據(jù)這個要求當星輪2中心線位置與螺桿1中心線位置高為h時，變徑母面的小端直徑，大端直徑，大小端的距離為e＝0.2d₁時，此時變徑母面的尺寸就確定了(見圖3和圖3a，圖3b)。

以變徑母面做成銑刀或磨輪，通過螺桿1中心線O沿O₁-O₂移動并且沿螺桿軸線作螺旋運動，當移至O₁時，刀頭或砂輪同時也向逆時針轉(zhuǎn)動一個γ角，當移至O₂時，刀頭或砂輪同時也向順時針轉(zhuǎn)動一個γ角，而包絡(luò)形成螺旋槽側(cè)面(見圖4和圖3b)。其中(見圖3)。再用此種方法加工出的螺桿作為特種刀具，加工出星輪，這就叫做“變徑母面二次包絡(luò)單螺桿嚙合型線”。

有益效果，本實用新型所述的變徑母面二次包絡(luò)單螺桿嚙合型線，嚙合線的傾角可減小一半。使單螺桿壓縮機和膨脹機的工作壓力能夠超過4MPa，可以達到4MPa～10MPa。拓寬了單螺桿壓縮機和膨脹機的應用領(lǐng)域。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式來詳細說明本實用新型；

圖1為本實用新型所述的螺桿與星輪嚙合狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1a為本實用新型所述的螺桿與星輪嚙合狀態(tài)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，圖1和圖1a中：1、螺桿??2、星輪；d1：螺桿外徑??d2：星輪外徑??A：螺桿中心線與星輪中心線的距離??B：螺桿槽寬度??e：螺桿槽的最大深度??φ：星輪轉(zhuǎn)角

圖2為本實用新型所述的齒根、齒頂嚙合角曲線圖；

圖3為本實用新型所述的變徑母面二次包絡(luò)得出的瞬時接觸線圖；