專利名稱：一種螺桿式空壓機的螺桿齒形的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種空氣壓縮機，特別地，本發(fā)明涉及一種雙螺桿空氣壓縮機的螺桿齒形。
背景技術：
現(xiàn)有的所有雙螺桿空氣壓縮機螺桿的頭數(shù)均為多頭的，齒形復雜。比如，有的是四齒對六齒，有的是五齒對六齒，每個齒均由多達七段曲線組成，最少的也要由四段曲線組成，如德國的GHH型線和臺灣的復盛型線。由于其頭數(shù)多，曲線復雜，故加工復雜，加工量大，且密封線長度很長，泄漏三角形面積較大，密封效果欠佳，且所有現(xiàn)有的雙螺桿式空壓機的排量均不大，雖然能連續(xù)輸氣，流量脈動小，終究壓力較低流量較小，成本較高，整機效率較低。
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種螺桿式空氣壓縮機的螺桿齒形，其一根螺桿的齒形為單頭的，另一根為三頭的。
為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下一種螺桿式空壓機的螺桿齒形，空壓機包括兩個螺桿，其特征在于，一根螺桿的齒形為單頭的，另一根螺桿的齒形為三頭的；單頭螺桿徑向截面的形狀為齒頂圓曲線是圓心為θ2的圓弧線jk，齒頂圓相反一側的齒根圓曲線是圓心為o2的圓弧線hi，齒頂圓弧線jk一端k點和齒根圓弧線hi一端h點間由圓心為p的圓弧線kl和廣義擺線lh組成，其中p點是直線o2k和以o2為圓心的齒根圓的交點；齒根圓弧線hi另一端i點和齒頂圓弧線jk另一端j點之間由廣義擺線ij組成，齒頂圓弧線jk的半徑是齒根圓弧線hi的半徑的三倍。
三頭螺桿徑向截面的形狀為三頭螺桿的每頭螺桿的齒形均相等，且沿圓周均布，齒頂圓曲線是圓心為o1的圓弧線，其中兩頭的圓弧分別為圓弧ab和圓弧ef，齒頂圓相反一側的齒根圓曲線是圓心為o1的圓弧線cd，齒頂圓弧線ab一端b點和齒根圓弧線cd一端c點間由圓心為q的圓弧線bc組成，其中q點是直線o1c與以o1為圓心的齒頂圓的交點；齒根圓弧線cd另一端d點和齒頂圓弧線ef另一端e點之間由廣義擺線de組成，齒頂圓弧線ab的半徑是齒根圓弧線cd的半徑的三倍；三頭螺桿齒形的導程是單頭螺桿的三倍，兩螺桿的齒頂圓直徑相等，齒根圓直徑相等。
本發(fā)明的優(yōu)點是頭數(shù)少，泄漏三角形面積小；密封線較短，密封性能好；輸出流量大，輸出壓力高，效率高，噪聲??；螺桿曲線簡單，加工方便，加工成本低。


圖1是本發(fā)明三頭螺桿的徑向截面圖；圖2是本發(fā)明單頭螺桿的徑向截面圖；圖3是圖1和圖2所示的兩個螺桿作純滾動時嚙合狀態(tài)圖；圖4是圖1和圖2所示的兩個螺桿作純滾動時嚙合曲線圖；圖5是圖1和圖2所示的兩個螺桿作純滾動時單頭螺桿的嚙合曲線的側視圖；圖6是圖1和圖2所示的兩個螺桿作純滾動時三頭螺桿的嚙合曲線的側視圖。
具體實施例方式
下面結合附圖，對本發(fā)明作詳細的說明。
圖1示出了本發(fā)明三頭螺桿徑向截面的形狀，三頭螺桿的每頭螺桿的齒形均相等，且沿圓周均布。齒頂圓曲線是圓心為o1的圓弧線，其中兩頭的圓弧分別為圓弧ab和圓弧ef，齒頂圓相反一側的齒根圓曲線為圓心為o1的圓弧線cd(此圓弧的弧度可調，極限值為零)，齒頂圓弧線ab一端b點和齒根圓弧線cd一端c點間由圓心為q的圓弧線bc組成，其中q點是直線o1c與以o1為圓心的齒頂圓的交點；齒根圓弧線cd另一端d點和齒頂圓弧線ef一端e點之間由廣義擺線de組成。齒頂圓弧線ab的半徑是齒根圓弧線cd的半徑的三倍。
圖2示出了本發(fā)明單頭螺桿徑向截面的形狀，齒頂圓曲線為圓心為02的圓弧線jk(此圓弧的弧度可調，極限值為零，)，齒頂圓相反一側的齒根圓曲線為圓心為02的圓弧線hi，齒頂圓弧線jk一端k點和齒根圓弧線hi一端h點間由圓心為p的圓弧線kl和廣義擺線lh組成，其中p點是直線o2k和以o2為圓心的齒根圓的交點；齒根圓弧線hi另一端i點和齒頂圓弧線jk另一端j點之間由廣義擺線ij組成。齒頂圓弧線jk的半徑是齒根圓弧線hi的半徑的三倍。
廣義擺線de是當單頭螺桿齒根圓繞三頭螺桿齒頂圓作純滾動時，單頭螺桿上的j點在三頭螺桿上形成的共軛曲線；廣義擺線hl和ji分別是當單頭螺桿齒根圓繞三頭螺桿齒頂圓作純滾動時，三頭螺桿上的b點和c點在單頭螺桿上形成的共軛曲線。
三頭螺桿齒形的導程是單頭螺桿的三倍，圓弧jk的弧度是圓弧cd的弧度的三倍，圓弧hi的弧度是圓弧ab弧度的三倍，螺桿的長度略大于單頭螺桿的導程，兩螺桿的齒頂圓直徑相等，齒根圓直徑相等。
圖3示出了本發(fā)明的兩螺桿對應的嚙合關系，三頭螺桿齒頂圓ab對應的嚙合曲線是單頭螺桿的齒根圓ih，三頭螺桿齒根圓cd對應的嚙合曲線是單頭螺桿的齒頂圓jk，圓弧線bc對應于圓弧線kl，點b對應于廣義擺線lh，點e對應于廣義擺線ij，點j對應于廣義擺線de。
如圖4、圖5所示，當兩螺桿相對滾動時，三頭桿就會在單頭桿上形成空間嚙合曲線1-2-3-4-5-6-7。
同樣，如圖4、圖6所示，單頭螺桿也會在三頭螺桿上形成相應的嚙合曲線。由于轉動是連續(xù)的，兩條嚙合曲線阻斷了泵的輸入腔和輸出腔，且不斷地向前推進，從而產(chǎn)生壓縮氣體。
上述實施例用來解釋說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進行限制，在本發(fā)明的精神和權利要求的保護范圍內，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種螺桿式空壓機的螺桿齒形，空壓機包括兩個螺桿，其特征在于，一根螺桿的齒形為單頭的，另一根螺桿的齒形為三頭的。單頭螺桿徑向截面的形狀為齒頂圓曲線是圓心為θ2的圓弧線jk，齒頂圓相反一側的齒根圓曲線是圓心為o2的圓弧線hi，齒頂圓弧線jk一端k點和齒根圓弧線hi一端h點間由圓心為p的圓弧線kl和廣義擺線lh組成，其中p點是直線o2k和以o2為圓心的齒根圓的交點；齒根圓弧線hi另一端i點和齒頂圓弧線jk另一端j點之間由廣義擺線ij組成，齒頂圓弧線jk的半徑是齒根圓弧線hi的半徑的三倍。三頭螺桿徑向截面的形狀為三頭螺桿的每頭螺桿的齒形均相等，且沿圓周均布，齒頂圓曲線是圓心為o1的圓弧線，其中兩頭的圓弧分別為圓弧ab和圓弧ef，齒頂圓相反一側的齒根圓曲線是圓心為o1的圓弧線cd，齒頂圓弧線ab一端b點和齒根圓弧線cd一端c點間由圓心為q的圓弧線bc組成，其中q點是直線o1c與以o1為圓心的齒頂圓的交點；齒根圓弧線cd另一端d點和齒頂圓弧線ef另一端e點之間由廣義擺線de組成，齒頂圓弧線ab的半徑是齒根圓弧線cd的半徑的三倍。三頭螺桿齒形的導程是單頭螺桿的三倍，兩螺桿的齒頂圓直徑相等，齒根圓直徑相等。
2.根據(jù)權利要求1所述的螺桿式空壓機的螺桿齒形，其特征在于，所述螺桿的長度略大于單頭螺桿的導程。
3.根據(jù)權利要求1和2所述的螺桿式空壓機的螺桿齒形，其特征在于，所述圓弧jk和圓弧cd的弧度可調，其極限值為零。
全文摘要
一種螺桿式空壓機的螺桿齒形，涉及一種空氣壓縮機，其一根螺桿的齒形為單頭的，另一根為三頭的。單頭螺桿徑向截面的齒頂圓曲線為圓弧線，齒頂圓相反一側的齒根圓曲線為圓弧線，齒頂圓弧線一端點和齒根圓弧線一端點間由廣義擺線組成，齒頂圓弧線另一端點和齒根圓弧線另一端點間由圓弧線和廣義擺線組成。齒頂圓弧線的半徑是齒根圓弧線的半徑的三倍。三頭螺桿徑向截面的齒頂圓曲線為圓弧線，齒頂圓相反一側的齒根圓曲線為圓弧線，齒頂圓弧線一端點和齒根圓弧線一端點間由廣義擺線組成，齒頂圓弧線另一端點和齒根圓弧線另一端點間由圓弧線組成。齒頂圓弧線的半徑是齒根圓弧線的半徑的三倍。三頭螺桿齒形的導程是單頭螺桿的三倍，螺桿的長度略大于單頭螺桿的導程。本發(fā)明密封線長度較短，泄漏小，壓力大，排量大，效率高。
文檔編號F04C18/16GK1584338SQ20041002528
公開日2005年2月23日 申請日期2004年6月14日 優(yōu)先權日2004年6月14日
發(fā)明者陳行, 陶國良 申請人:浙江大學