專利名稱：一種對稱形大流量螺桿式空壓機的螺桿型線的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及機械零件設計加工技術領域，特別地，涉及一種對稱形大流量螺桿式空壓機的螺桿型線。
背景技術：
現(xiàn)有的所有雙螺桿空壓機均為多頭的，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，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，且所有現(xiàn)有的雙螺桿空壓機的排量均不大，雖然能連續(xù)輸氣，流量脈動小，終究輸出壓力較低，比流量較小，整機效率較低。
本發(fā)明的齒形與上述各種齒形相比，比流量和比功率成倍增大，而加工仍較方便。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種對稱形大流量螺桿式空壓機的螺桿型線，其一根螺桿的齒形為五頭的，另一根為雙頭的。
為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下一種對稱形大流量螺桿式空壓機的螺桿型線，螺桿空壓機包括兩根螺桿，其中一根螺桿為雙頭螺桿，另一根螺桿為五頭螺桿；五頭螺桿的每頭螺桿的齒形相同，且沿圓周均勻分布，其中一頭由徑向直線ab、廣義擺線bc、廣義擺線cd、徑向直線de和齒頂圓弧線ef順序連接而成；其中，齒頂圓弧線ef是以o1為圓心的圓??；雙頭螺桿的兩頭螺桿的齒形相同并對稱，且沿圓周對稱分布，其中一頭由齒根圓弧線e’d’、廣義擺線d’c’、包絡線c’b’、廣義擺線b’a’、廣義擺線a’f’、包絡線f’g’和廣義擺線g’h’順序連接而成；其中，齒根圓弧線e’d’是以o2為圓心的圓??；雙頭螺桿上圓弧e’d’的弧度是五頭螺桿上圓弧ef的弧度的兩倍半。
進一步地，所述五頭螺桿的徑向直線ab和de也可為圓弧、二次曲線、擺線或漸開線；進一步地，所述五頭螺桿齒形的導程是雙頭螺桿導程的兩倍半；所述五頭螺桿的廣義擺線bc和cd也可為圓弧或橢圓弧，其在雙頭螺桿上對應的共軛曲線則分別為包絡線a’b’和a’f’。
本發(fā)明的有益效果是密封線較短，密封性能好；比流量和比功率成倍增加，效率高，運轉平穩(wěn)，噪聲??；螺桿曲線簡單，加工方便，加工成本低；螺桿可以高速運轉。


圖1是本發(fā)明五頭螺桿的徑向截面圖；圖2是本發(fā)明雙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所示的兩個螺桿作滾動時嚙合曲線圖。
具體實施例方式
下面結合附圖，對本發(fā)明作詳細的說明。
本發(fā)明的螺桿空壓機包括兩根螺桿，其中一根螺桿為雙頭螺桿，另一根螺桿為五頭螺桿。
圖1示出了本發(fā)明五頭螺桿徑向截面的形狀，五頭螺桿的每頭螺桿的齒形相同，且沿圓周均勻分布，其中一頭由徑向直線ab、廣義擺線bc、廣義擺線cd、徑向直線de和齒頂圓弧線ef順序連接而成；其中，齒頂圓弧線ef是以o1為圓心的圓??；齒頂圓弧線ef的半徑和弧度均可調，徑向直線ab和de的長度可調，ab和de也可為圓弧、二次曲線、擺線、漸開線或其他曲線，也可省略，廣義擺線bc和cd也可為圓弧或橢圓弧。
圖2示出了本發(fā)明雙頭螺桿徑向截面的形狀，雙頭螺桿的兩頭螺桿的齒形相同，且沿圓周對稱分布，其中一頭由齒根圓弧線e’d’、廣義擺線d’c’、包絡線c’b’、廣義擺線b’a’、廣義擺線a’f’、包絡線f’g’和廣義擺線g’h’順序連接而成；其中，齒根圓弧線e’d’是以o2為圓心的圓弧。
當雙頭螺桿和五螺桿以2.5∶1的速比繞各自的圓心轉動時，五頭螺桿上廣義擺線bc是雙頭螺桿上的a’點在六頭螺桿上形成的共軛曲線，五頭螺桿上徑向直線ab是雙頭螺桿上的包絡線b’c’在五頭螺桿上形成的共軛曲線，五頭螺桿上廣義擺線cd是雙頭螺桿上的a’點在五頭螺桿上形成的共軛曲線，五頭螺桿上徑向直線de是雙頭螺桿上的包絡線f’g’在六頭螺桿上形成的共軛曲線，雙頭螺桿上廣義擺線a’b’和c’d’分別是五頭螺桿上的b點和a點在雙頭螺桿上形成的共軛曲線，包絡線b’c’是五頭螺桿上的徑向直線ba在雙頭螺桿上形成的共軛曲線，雙頭螺桿上廣義擺線a’f’和g’h’分別是五頭螺桿上的d點和e點在雙頭螺桿上形成的共軛曲線，包絡線f’g’是五頭螺桿上的徑向直線de在雙頭螺桿上形成的共軛曲線。
雙頭螺桿上圓弧d’e’的弧度是五頭螺桿上圓弧de的弧度的兩倍半。
五頭螺桿齒形的導程是雙頭螺桿的兩倍半，兩螺桿旋向相反。
圖3示出了本發(fā)明的兩螺桿對應的嚙合關系，五頭螺桿齒頂圓ef對應的嚙合曲線是雙頭螺桿的齒根圓d’e’，雙頭螺桿上點a’應于五頭螺桿上廣義擺線bc，五頭螺桿上點b和點a分別對應于雙頭螺桿上廣義擺線a’b’和廣義擺線c’d’，五頭螺桿上徑向直線ab對應于雙頭螺桿上的包絡線b’c’，雙頭螺桿上點a’對應于五頭螺桿上廣義擺線cd，五頭螺桿上點d和點e分別對應于雙頭螺桿上廣義擺線a’f’和廣義擺線g’h’，五頭螺桿上徑向直線de對應于雙頭螺桿上的包絡線f’g’。
如圖4所示，當兩螺桿相對滾動時，五頭螺桿就會在雙頭螺桿上形成空間嚙合曲線，雙頭螺桿也會在五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空壓機的輸入腔和輸出腔，且不斷地向前推進，從而產(chǎn)生壓縮流體。
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，在本實用新型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
1.一種對稱形大流量螺桿式空壓機的螺桿型線，空壓機包括兩根螺桿，一根螺桿為雙頭螺桿，另一根螺桿為五頭螺桿；其特征在于，五頭螺桿的每頭螺桿的齒形相同，且沿圓周均勻分布，其中一頭由徑向直線ab、廣義擺線bc、廣義擺線cd、徑向直線de和齒頂圓弧線ef順序連接而成；其中，齒頂圓弧線ef是以o1為圓心的圓弧。雙頭螺桿的兩頭螺桿的齒形相同并對稱，且沿圓周對稱分布，其中一頭由齒根圓弧線e’d’、廣義擺線d’c’、包絡線c’b’、廣義擺線b’a’、廣義擺線a’f’、包絡線f’g’和廣義擺線g’h’順序連接而成；其中，齒根圓弧線e’d’是以o2為圓心的圓弧。雙頭螺桿上圓弧e’d’的弧度是五頭螺桿上圓弧de的弧度的兩倍半。
2.根據(jù)權利要求1所述的對稱形大流量螺桿式空壓機的螺桿型線，其特征在于，所述五頭螺桿的徑向直線ab和de也可為圓弧、二次曲線、擺線或漸開線。
3.根據(jù)權利要求1所述的對稱形大流量螺桿式空壓機的螺桿型線，其特征在于，所述五頭螺桿齒形的導程是雙頭螺桿導程的兩倍半。
4.根據(jù)權利要求1所述的對稱形大流量螺桿式空壓機的螺桿型線，其特征在于，所述五頭螺桿的廣義擺線bc和cd也可為圓弧或橢圓弧，其在雙頭螺桿上對應的共軛曲線則分別為包絡線a’b’和a’f’。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對稱形大流量螺桿式空壓機的螺桿型線，其中一根螺桿的齒形為雙頭的陽螺桿，另一根螺桿的齒形為五頭的陰螺桿。用在雙螺桿空壓機中密封線較短，密封性能好；輸出流量和輸出壓力成倍增加，效率高，噪聲小；螺桿曲線簡單，加工方便，加工成本低。
文檔編號F04C18/16GK101082337SQ20071006987
公開日2007年12月5日 申請日期2007年7月3日 優(yōu)先權日2007年7月3日
發(fā)明者陳行 申請人:浙江大學