專利名稱：三次式曲線轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及泵，具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及泵的三次式曲線轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù)：
習(xí)用的雙軸式旋轉(zhuǎn)泵，如美國(guó)專利證書號(hào)第4943214號(hào)，其申請(qǐng)專利范圍大致為“一雙軸式旋轉(zhuǎn)泵是用于制造真空狀態(tài)，其包含一基座設(shè)有一吸入口，一排出口及數(shù)個(gè)階段，每一階段皆設(shè)有兩個(gè)共同運(yùn)作的轉(zhuǎn)子，其轉(zhuǎn)子設(shè)于基座內(nèi)，并配置轉(zhuǎn)軸以相對(duì)方向同步旋轉(zhuǎn)，以達(dá)到從吸入口輸送氣體至排出口轉(zhuǎn)子的頂部及根部為圓弧線段，其頂部及根部之間為漸開線曲線，而二轉(zhuǎn)子之間(或轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子間)的孔隙保持一定的平穩(wěn)狀態(tài)，以每個(gè)轉(zhuǎn)子的頂圓外直徑D及齒根圓的轉(zhuǎn)軸直徑d，經(jīng)其選擇形成D/d的比例，并如下公式表示其范圍(n+1)/(n-1)≤D/d≤[1+sin(180°/2n)]/[1-sin(180°/2n)]，n代表轉(zhuǎn)子的葉片數(shù)，由上述公式n≥3表示兩個(gè)轉(zhuǎn)軸持續(xù)延伸，數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)子并提供每一個(gè)轉(zhuǎn)軸建構(gòu)數(shù)個(gè)階段?！庇善渖鲜隹芍?，該習(xí)用泵的轉(zhuǎn)子為漸開線曲線，漸開線的壓力角固定后，線型即固定，故而結(jié)論是該漸開線曲線的缺點(diǎn)在于壓力角條件固定后，其曲線形狀也被固定住，沒有變化，造成其容積率也固定。
另外，亦有一習(xí)用的哈華特泵新齒形，其齒形即是由拋物線曲線(或稱二次式曲線)，假設(shè)其二次式為x(t)＝at2+bt+c則其所決定的要項(xiàng)為三個(gè)變量，同樣的二個(gè)要項(xiàng)固定，則得以求出第三個(gè)要項(xiàng)，同時(shí)其亦為固定值，如此將造成容積率的固定，缺乏彈性，是其缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的就在于克服習(xí)用泵的轉(zhuǎn)子的上述各缺點(diǎn)，從而提供一種三次式曲線轉(zhuǎn)子。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的三次式曲線轉(zhuǎn)子，其轉(zhuǎn)子葉片(或稱齒形)線形包含有圓弧線段、曲線線段、曲線的嚙合曲線段，其特征在于上述曲線線段為三次式曲線，嚙合曲線段為三次式曲線嚙合出的嚙合曲線，曲線線段以三次式曲線方程式計(jì)算出，其范圍為
θ=180n]]> 本發(fā)明藉由三次式曲線的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，使其決定線形變量由漸開線或拋物線的三變量變?yōu)樗淖兞?，讓線形在二變量固定后仍有變動(dòng)空間，達(dá)到整體泵的容積率的可變性，與其容積率可增大功效，并使葉片曲線更富變化。


圖1為本發(fā)明三次式曲線轉(zhuǎn)子的線形圖。
圖2為本發(fā)明三次式曲線轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子三次式曲線的放大示意圖。
圖3為泵的動(dòng)作剖示圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及技術(shù)作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1、2所示，本發(fā)明的一種三次式曲線轉(zhuǎn)子的相關(guān)數(shù)據(jù)包含有n齒數(shù)r節(jié)圓半徑ρ齒形的圓弧線段半徑φ齒形的圓弧線段角度范圍α三次式曲線起點(diǎn)角度β在節(jié)圓處的壓力角(三次式曲線終點(diǎn)角度)θ=180n]]> 其三次式曲線方程式為P＝P(t)＝k0+k1t+k2t2+k3t30≤t≤1
已知P0起點(diǎn)坐標(biāo) P0′起點(diǎn)斜率坐標(biāo)x0′＝cosαy0′＝sinαP1終點(diǎn)坐標(biāo)x1＝ry1＝0P1′終點(diǎn)斜率坐標(biāo)x1′＝cosβy1′＝sinβk0＝P0k1＝P0′k2＝3(P1-P0)-2P0′-P1′k3＝2(P0-P1)+P0′+P1′∴P＝P(t)＝P0(1-3t2+2t3)+P1(3t2-2t3)+P0′(t-2t2+t3)+P1′(-t2+t3)再將三次式曲線透過(guò)嚙合方程式計(jì)算求出嚙合齒線事實(shí)上可再將轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)間隙的參數(shù)加入計(jì)算實(shí)際線形設(shè)δ為運(yùn)轉(zhuǎn)間隙則已知P0起點(diǎn)坐標(biāo)
P0′起點(diǎn)斜率坐標(biāo)x0′＝cosαy0′＝sinαP1終點(diǎn)坐標(biāo)x1=r-δ2sinβ]]>y1=δ2cosβ]]>P1′終點(diǎn)斜率坐標(biāo)x1′＝cosβy1′＝sinβ求出實(shí)際的三次式曲線再用下列三次式曲線去求嚙合曲線P0起點(diǎn)坐標(biāo) P0′起點(diǎn)斜率坐標(biāo)x0′＝cosαy0′＝sinαP1終點(diǎn)坐標(biāo)x1=r+δ2sinβ]]>y1=-δ2cosβ]]>P1′終點(diǎn)斜率坐標(biāo)x1′＝cosβy1′sinβ上述圖1為本發(fā)明的魯式轉(zhuǎn)子線形圖，而圖2為轉(zhuǎn)子三次式曲線的放大示意圖，配合上述說(shuō)明可以得知，該三次式曲線主要需具備四個(gè)要項(xiàng)，就算有二個(gè)要項(xiàng)已知且固定，該另外二個(gè)要項(xiàng)仍可配合作適當(dāng)?shù)淖兓愿淖兦€，據(jù)以改變或增加泵的容積率，整體曲線線形較具變化實(shí)用性，得以配合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要進(jìn)行改變相對(duì)曲度。
如圖2所示，經(jīng)由上述的公式，得以求得三次式曲線30，并據(jù)此三次式曲線30求得三次式曲線的嚙合曲線40，而求其三次式曲線30則需要有節(jié)圓50、60的數(shù)值。
如圖3所示，該泵70內(nèi)部設(shè)有二魯式轉(zhuǎn)子10及11，而每一魯式轉(zhuǎn)子10、11均設(shè)有若干葉片20，圖式的轉(zhuǎn)子設(shè)有三葉片，藉由葉片的旋轉(zhuǎn)，得以將氣體或液體由泵70的入口71帶向出口72。
由上述說(shuō)明可知，本發(fā)明藉由三次方程式魯式轉(zhuǎn)子的線形曲線設(shè)計(jì)，使其較習(xí)用轉(zhuǎn)子線形曲線多一變量，如此使得線形變成富有變動(dòng)性，得以設(shè)計(jì)更符合需要的轉(zhuǎn)子曲線線形，且得以改變或增加其容積率。
上述實(shí)施例，僅用以舉例說(shuō)明本發(fā)明，據(jù)以在不離本發(fā)明精神之范圍，熟習(xí)此項(xiàng)技藝者憑之而作之各種變形、修飾與應(yīng)用，均應(yīng)包括于本發(fā)明的范疇。
權(quán)利要求
一種三次式曲線轉(zhuǎn)子，其轉(zhuǎn)子葉片線形包含有圓弧線段、曲線線段、曲線的嚙合曲線段，其特征在于上述曲線線段為三次式曲線，嚙合曲線段為三次式曲線嚙合出的嚙合曲線，曲線線段以三次式曲線方程式計(jì)算出，其范圍為θ=180n]]>
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三次式曲線轉(zhuǎn)子，其魯式轉(zhuǎn)子葉片曲線，有別于現(xiàn)今普遍使用的漸開線或二次式曲線，其轉(zhuǎn)子葉片曲線以三次方程式計(jì)算，這樣條件四變量中即使有二變量固定，仍有二變量可變，使其達(dá)成曲線及容積率的可變性，據(jù)以使容積率增加。
文檔編號(hào)F04C2/00GK1779266SQ200410095759
公開日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2004年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月19日
發(fā)明者葉和熹 申請(qǐng)人:郁象科技股份有限公司