[實(shí)用新型]一種全光滑的三螺桿泵螺桿轉(zhuǎn)子

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720660371.1
• 申請(qǐng)日: 2017-06-08
• 公開（公告）號(hào): CN207161329U
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊舒然;劉瑞青;王君;趙峰;魏蜀紅;曹晨燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): F04C18/16
• 分類號(hào): F04C18/16;F04C29/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種全光滑的三螺桿泵螺桿轉(zhuǎn)子，包括：主動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(1)、左從動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(2)、右從動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(3)；其特征是：左從動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(2)的截面型線(202)和右從動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(3)的截面型線(203)完全相同；主動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(1)的截面型線(201)、右從動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(3)的截面型線(203)分別關(guān)于各自的回轉(zhuǎn)中心O、o呈中心對(duì)稱，即主動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(1)以其回轉(zhuǎn)中心點(diǎn)O為中心旋轉(zhuǎn)180°后，與未旋轉(zhuǎn)的主動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(1)的截面型線(201)完全重合，點(diǎn)O是主動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(1)的截面型線(201)的對(duì)稱中心；右從動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(3)的截面型線(203)以其回轉(zhuǎn)中心點(diǎn)o為中心旋轉(zhuǎn)180°后，與未旋轉(zhuǎn)的右從動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(3)的截面型線(203)完全重合，點(diǎn)o是右從動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(3)的截面型線(203)的對(duì)稱中心；主動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(1)的截面型線(201)關(guān)于以回轉(zhuǎn)中心O為原點(diǎn)所建立的坐標(biāo)系xOy的x軸、y軸對(duì)稱；右從動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(3)的截面型線(203)關(guān)于以回轉(zhuǎn)中心o為原點(diǎn)所建立的坐標(biāo)系xoy的x軸、y軸對(duì)稱；主動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(1)的截面型線(201)、左從動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(2)的截面型線(202)、右從動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(3)的截面型線(203)都是全光滑的；主動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(1)的截面型線(201)包括：8段圓弧、4段圓弧包絡(luò)線，其組成型線的四分之一按順時(shí)針方向依次為：第一齒根圓弧AB，第一圓弧包絡(luò)線BC，第一連接圓弧CD，第一齒頂圓弧DE；右從動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(3)的截面型線(203)包括：8段圓弧、4段圓弧包絡(luò)線，其組成型線的四分之一按逆時(shí)針方向依次為：第三齒頂圓弧ab，第三連接圓弧bc，第三圓弧包絡(luò)線cd，第三齒根圓弧de。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全光滑的三螺桿泵螺桿轉(zhuǎn)子，其特征是：在工作過程中，主動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(1)的截面型線(201)與左從動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(2)的截面型線(202)、右從動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(3)的截面型線(203)都能夠?qū)崿F(xiàn)正確的嚙合，嚙合關(guān)系為：主動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(1)的截面型線(201)上的齒根圓弧AB，圓弧包絡(luò)線BC，連接圓弧CD，齒頂圓弧DE分別與右從動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(3)的截面型線(203)上的齒頂圓弧ab，連接圓弧bc，圓弧包絡(luò)線cd，齒根圓弧de對(duì)應(yīng)嚙合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全光滑的三螺桿泵螺桿轉(zhuǎn)子，其特征是：主動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(1)截面型線(201)的各組成曲線的方程如下：

①齒根圓弧AB的方程為：

RtAB=xtABytAB=Rjcos tRjsin t]]>

②圓弧包絡(luò)線BC的方程為：

Mα=cosα-sinαsinαcosα]]>

RtBC′=xtBC′ytBC′=2Rjcos(t)-(Rj-r)cos(2t)-rRjcos(t)+(Rj-r)cos(2t)Rj2+(Rj-r)2+2Rj(Rj-r)cos(t)2Rjsin(t)-(Rj-r)sin(2t)+rRjsin(t)+(Rj-r)sin(2t)Rj2+(Rj-r)2+2Rj(Rj-r)cos(t)]]>

RtBC=MαRtBC′]]>

確定角度α，求曲線C₁與曲線C₂的交點(diǎn)M₁(x₀,y₀)、M₂(x₀,-y₀)，

RtC1=xtC1ytC1=(R1-r)cos t(R1-r)sin t]]>

RtC2=xtC2ytC2=2Rjcos(t)-(Rj-r)cos(2t)-2rRjcos(t)+(Rj-r)cos(2t)Rj2+(Rj-r)2+2Rj(Rj-r)cos(t)2Rjsin(t)-(Rj-r)sin(2t)+2rRjsin(t)+(Rj-r)sin(2t)Rj2+(Rj-r)2+2Rj(Rj-r)cos(t)]]>

α=θa2+|arctany0x0|]]>

③連接圓弧CD的方程為：

xNyN=(Rj-r)cos(θa2)(Rj-r)sin(θa2)]]>

RtCD=xtCDytCD=xN+r cos tyN+r sin t]]>

④齒頂圓弧DE的方程為：

RtDE=xtDEytDE=R1cos tR1sin t,0<t<θa2]]>

主動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(1)截面型線(201)關(guān)于x軸、y軸均對(duì)稱，根據(jù)對(duì)稱性得到其余曲線的方程；

右從動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(3)截面型線(203)的各組成曲線的方程如下：

①齒頂圓弧ab的方程為：

Rtab=xtabytab=Rjcos tRjsin t]]>

②連接圓弧bc的方程為：

xnyn=(r-Rj)cosα(Rj-r)sinα]]>

Rtbc=xtbcytbc=xn+r cos tyn+r sin t]]>

③圓弧包絡(luò)線cd的方程為：

Mβ=cosβsinβ-sinβcosβ]]>

Rtcd0=xtcd0ytcd0=2Rjcos(t)+(R1-r)cos(2t)+rRjcos(t)+(R1-r)cos(2t)Rj2+(R1-r)2+2Rj(R1-r)cos(t)2Rjsin(t)+(R1-r)sin(2t)+rRjsin(t)+(R1-r)sin(2t)Rj2+(R1-r)2+2Rj(R1-r)cos(t)]]>

Rtcd=MβRtcd0]]>

其中

④齒根圓弧de的方程為：

Rtde=xtdeytde=r2cos tr2sin t,π-θa2<t<π]]>

右從動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子(3)的截面型線(203)關(guān)于x軸、y軸均對(duì)稱，根據(jù)對(duì)稱性得到其余曲線的方程；

以上：t—角度參數(shù)，rad；R_j—節(jié)圓半徑，mm；r—連接圓弧半徑，mm；θ_a—主動(dòng)螺桿截面型線的齒頂圓弧中心角，rad；R₁—主動(dòng)螺桿齒頂圓半徑，mm；r₂—從動(dòng)螺桿齒根圓半徑，mm。

4.一種三螺桿泵，其特征是：使用如權(quán)利要求1所述的一種全光滑的三螺桿泵螺桿轉(zhuǎn)子。