[發(fā)明專利]一種相交軸錐形雙螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計方法、轉(zhuǎn)子及設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210022675.0
• 申請日: 2022-01-10
• 公開（公告）號: CN114382693B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡汪鋒;何志龍;李丹童;王瀟;邢子文
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學
• 主分類號: F04C2/16
• 分類號: F04C2/16;F04C15/00;F04C18/12;F04C18/16;F04C29/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 房鑫

1.一種相交軸錐形雙螺桿轉(zhuǎn)子，其特征在于：包括空間嚙合的轉(zhuǎn)子一和轉(zhuǎn)子二，轉(zhuǎn)子一和轉(zhuǎn)子二的參數(shù)滿足如下關(guān)系式：

式中，δ₁為轉(zhuǎn)子一上圓錐的錐角，δ₂為轉(zhuǎn)子二上圓錐的錐角；r₁為轉(zhuǎn)子一任意截面上的節(jié)圓半徑，r₂為轉(zhuǎn)子二任意截面上的節(jié)圓半徑；rs₁為轉(zhuǎn)子一的初始節(jié)圓半徑，rs₂為轉(zhuǎn)子二的初始節(jié)圓半徑；Φ₁為轉(zhuǎn)子一的旋轉(zhuǎn)角度，Φ₂為轉(zhuǎn)子二的旋轉(zhuǎn)角度；m₁為轉(zhuǎn)子一的齒數(shù)，m₂為轉(zhuǎn)子二的齒數(shù)；i₁₂為轉(zhuǎn)子一與轉(zhuǎn)子二之間的傳動比；θ為轉(zhuǎn)子一轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子二轉(zhuǎn)軸的夾角；

所述轉(zhuǎn)子一和轉(zhuǎn)子二的坐標系之間還滿足如下關(guān)系式：

Ox₁y₁z₁為固結(jié)在轉(zhuǎn)子一上的動坐標系，Ox₂y₂z₂為固結(jié)在轉(zhuǎn)子二上的動坐標系；

OX₁Y₁Z₁為轉(zhuǎn)子一的靜坐標系，OX₂Y₂Z₂為轉(zhuǎn)子二的靜坐標系；

OX₁Y₁Z₁到OX₂Y₂Z₂的轉(zhuǎn)換矩陣M_nm滿足：

Ox₁y₁z₁到OX₁Y₁Z₁的轉(zhuǎn)換矩陣M_m1滿足：

OX₂Y₂Z₂到Ox₂y₂z₂的轉(zhuǎn)換矩陣M_2n滿足：

其中，Φ＝Φ₁，Φ₂＝±i₁₂Φ；正號代表內(nèi)嚙合，負號代表外嚙合；

轉(zhuǎn)子一的型線族表示為l₁(R，t)，轉(zhuǎn)子一的型線族在動坐標系Ox₁y₁z₁中的表達式為：

其中，t為任意球面上的型線參數(shù)，R為轉(zhuǎn)子型線所在球面的球面半徑；

l₁(R，t)在動坐標系Ox₁y₁z₁中的法向量為：

l₁(R，t)在動坐標系Ox₂y₂z₂中的曲線族為：

l₁(R，t)的共軛曲線在動坐標系Ox₂y₂z₂中由如下表達式確定：

其中f＝0為嚙合方程，轉(zhuǎn)子一和轉(zhuǎn)子二在它們的嚙合點M處有相同的法線且公法線通過瞬時回轉(zhuǎn)軸線OL，假設(shè)公法線與OL的交點為P，P點在動坐標系Ox₁y₁z₁中的相對坐標為：

嚙合方程符合如下關(guān)系式：

其中u為P點在OL上的位置參數(shù)，通過求解嚙合方程解出Φ，得到轉(zhuǎn)子二的型線族l₂(R，t)；轉(zhuǎn)子二的型線族l₂(R，t)在動坐標系Ox₂y₂z₂中的表達式為：