[發明專利]一種新型齒形螺桿型線

有效

• 申請號: 201310162989.1
• 申請日: 2013-05-07
• 公開（公告）號: CN103195716A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 巫修海
• 申請（專利權）人: 巫修海;臺州職業技術學院
• 主分類號: F04C29/00
• 分類號: F04C29/00;F04C18/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及干式螺桿真空泵，特別是一種適用于成對的干式螺桿真空泵螺桿型線。

背景技術

干式螺桿真空泵是一種容積泵，依靠泵內的兩根螺桿與泵體內腔形成的密閉容積輸送氣體，在泵的進口處形成真空。干式螺桿真空泵的關鍵技術是一對互相嚙合的螺旋轉子，互相嚙合的轉子的關鍵是螺桿的端面型線，端面型線的好壞，將直接影響到螺桿真空泵的性能，如密封性、效率、面積利用系數等，同時決定了泵的加工制造成本。螺桿真空泵螺桿性能的比較好的型線發明專利幾乎都是國外或臺灣申請的，國內申請的比較少，且相關的問題比較多。英國專利GB2292589A描述了由阿基米德線、圓弧等組成的端面型線，阿基米德線與齒根圓弧與齒頂圓弧在交點位置無法匹配，存在明顯的滯留區，主要是阿基米德曲線的缺陷引起的。在中國申請公開的發明專利201010605321.6存在同樣的問題，該專利描述的是自共軛的一對螺桿型線，但其設計的指數螺旋線和齒頂圓弧、指數螺旋線包絡線與齒根圓弧沒有說明過渡形式，明顯在這兩處曲線交點位置不完全共軛，也存在比較明顯的泄漏區和滯留區。

發明內容

本發明的目的就是在吸取國內外現有的螺桿真空泵螺桿型線優缺點的基礎上，提供一種結構簡單、合理，完全密封，無滯留區、無泄漏、性能好的螺桿真空泵螺桿型線。

一種新型齒形螺桿型線，用于平行軸反向外嚙合的成對螺桿，螺桿的頭數大于等于2頭，其特征在于，兩個螺桿采用完全相同的五段曲線組成的端面型線，包括一段齒根圓弧ab、一段變形漸開線bc、一段變形漸開線b’c’的包絡曲線cd、一段齒頂圓弧de、一段長擺線ea，所述的齒根圓弧ab與變形漸開線bc過渡平滑，所述的包絡線cd與齒頂圓弧過渡平滑。本發明藉由在齒根圓弧與齒頂圓弧之間采用變形漸開線及對應包絡線作為過渡曲線，使齒根、齒頂圓弧與過渡曲線形成平滑連接，可避免形成泄漏區和滯留區，形成嚴格密封，由此形成的端面的變化促使動態性能改善。成對螺桿在嚙合過程中無內部封閉區域，降低噪聲，節省驅動能源，同時過渡曲線使轉子的齒根與齒廓部位平滑連接，有效降低制造成本，提升效益。

附圖說明

?圖1是本發明一個實施例干式螺桿真空泵螺桿型線的結構示意圖。

圖2是本發明另一個實施例干式螺桿真空泵螺桿型線的結構示意圖。

??圖3是本發明一個實施例螺桿軸向局部剖視圖。

?圖4是本發明一個實施例螺桿嚙合線軸向投影示意圖。

??圖5是本發明一個實施例螺桿空間嚙合線示意圖。

具體實施方式

??下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

??一種新型齒形螺桿型線，用于平行軸反向外嚙合的成對螺桿，螺桿的頭數大于等于2頭，其特征在于，兩個螺桿采用完全相同的五段曲線組成的端面型線，如圖1所示，螺桿1與螺桿2采用完全相同的五段曲線組成的端面型線，該型線是包括一段齒根圓弧ab、一段變形漸開線bc、一段以變形漸開線b’c’為基線的包絡曲線cd、一段齒頂圓弧de、一段長擺線ea，所述的齒根圓弧ab與變形漸開線bc過渡平滑，所述的包絡線cd與齒頂圓弧過渡平滑。

??圖1的實施例中，兩螺桿在相對嚙合滾動時，成對螺桿端面型線中，螺桿2的端面型線c’d’是以螺桿1變形漸開線bc為基線的包絡線形成，螺桿1的端面型線cd是以螺桿2變形漸開線b’c’為基線的包絡線形成，包絡線cd與包絡線c’d’完全相同。螺桿1的齒頂圓弧線de與螺桿2的齒根圓弧線a’b’共軛，螺桿2的齒頂圓弧線d’e’與螺桿1的齒根圓弧線ab共軛，螺桿1的擺線ea由螺桿2的點e’形成，螺桿2的擺線e’a’由螺桿1的點e形成。螺桿1中，齒根圓弧ab，以O為圓心，半徑為????????????????????????????????????????????????；齒頂圓弧de，以O為圓心，半徑為；齒根圓弧與齒頂圓弧對應的圓心角。螺桿1和螺桿2的節圓半徑相同，都為。

?螺桿1的變形漸開線bc的起始點b處的切線與齒根圓弧ab的b點處的切線是同一條線12，該點處兩條曲線法線矢量方向一致或相反，圖1是法線矢量方向相反的情形，圖2是法線矢量方向一致的情形。包絡線cd的終點d與齒頂圓弧de的d點處的切線是同一條線11，該點的兩條曲線的法線矢量方向一致。螺桿1的變形漸開線bc與螺桿2的變形漸開線b’c’完全相同。