專利名稱:螺桿真空泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種真空泵,特別涉及一種雙螺桿真空泵。
背景技術(shù):
自螺桿真空泵誕生以來,雖然螺桿型線不斷改進(jìn),但所有雙螺桿真空泵螺桿均為單 頭的,且兩螺桿的橫截面均相同,世界著名的德國Busch公司是如此,國內(nèi)所有的螺桿 真空泵公司更是如此。這種類型的螺桿真空泵雖然能完全密封,但由于螺桿橫截面是單 邊的,高速旋轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)大,噪聲高,這一直是令世界各大公司頭痛并無法解決的問題。 除此之外,比流量小、螺桿徑向受力不平衡、螺桿相對(duì)長度較長也是其致命的弱點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種變螺距的螺桿 真空泵,使其達(dá)到既具備抽速高、噪聲小又具有比流量大、螺桿相對(duì)長度較短的特點(diǎn)的 目的。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為
螺桿真空泵,包括兩根螺桿, 一根螺桿為三頭螺桿,另一根螺桿為雙頭螺桿, 所述的三頭螺桿的每頭螺桿的齒形相同,且沿圓周均勻分布,其中一頭由齒頂圓弧
線ab、過渡圓弧線bc、共軛曲線cd、齒根圓弧線de、共軛曲線ef和過渡圓弧線fg順 序連接而成;其中,齒頂圓弧線ab和齒根圓弧線de都是以^為圓心的圓弧,過渡圓弧 線bc的圓心在直線&b上,其半徑可調(diào),過渡圓弧線fg的圓心在直線 g上,其半徑 可調(diào);
所述的雙頭螺桿的每頭螺桿的齒形相同,且沿圓周對(duì)稱分布,其中一頭由齒根圓弧 線a'b'、共軛曲線b'c'、過渡圓弧線c'd'、齒頂圓弧線d' e'、過渡圓弧線e'f'和共軛 曲線f'g'順序連接而成;其中,齒根圓弧線a'b'和齒頂圓弧線d'e'都是以^為圓心的圓 弧,過渡圓弧線c'd'的圓心在直線01 d'上,其半徑可調(diào),過渡圓弧線e'f'的圓心在直線 0i e,上,其半徑可調(diào);
所述的雙頭螺桿的齒根圓弧線a,b'的弧度是三頭螺桿齒頂圓弧線ab的弧度的一倍 半,所述雙頭螺桿齒頂圓弧線d, e,的弧度是三頭螺桿齒根圓弧線de弧度的一倍半;所述的雙頭螺桿的齒高等于三頭螺桿的齒深,即雙頭螺桿齒頂圓半徑和齒根圓半徑 之差等于三頭螺桿齒頂圓半徑和齒根圓半徑之差。
進(jìn)一步地,所述的三頭螺桿齒形的導(dǎo)程是雙頭螺桿的一倍半。
進(jìn)一步地,所述的三頭螺桿和雙頭螺桿的導(dǎo)程都是變化的,從起始到終了螺桿導(dǎo)程 逐漸變小。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
螺桿真空泵的抽速大,效率高,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),噪聲??;螺桿徑向受力平衡;以前的螺 桿真空泵每增加一級(jí),需要增加一個(gè)導(dǎo)程的螺桿長度,而本發(fā)明每增加一級(jí),只需增加雙 頭螺桿半個(gè)導(dǎo)程的螺桿長度,因此螺桿相對(duì)長度較短,級(jí)數(shù)越多,優(yōu)勢(shì)越明顯;螺桿曲線 簡(jiǎn)單,加工方便,加工成本低;螺桿可以高速運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例三頭螺桿的徑向截面圖2是本發(fā)明實(shí)施例雙頭螺桿的徑向截面圖3是圖1和圖2所示的兩個(gè)螺桿作滾動(dòng)時(shí)嚙合狀態(tài)圖4是圖1和圖2所示的兩個(gè)螺桿作滾動(dòng)時(shí)嚙合曲線圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
本發(fā)明的螺桿真空泵包括兩個(gè)螺桿, 一根螺桿為三頭螺桿,另一根螺桿為雙頭螺桿。 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型線相同,
且沿圓周均勻分布,其中一頭由齒頂圓弧線ab、過渡圓弧線bc、共軛曲線cd、齒根圓 弧線de、共軛曲線ef和過渡圓弧線fg順序連接而成;其中,齒頂圓弧線ab和齒根圓 弧線de都是以^為圓心的圓弧,過渡圓弧線bc的圓心在直線。2b上,其半徑可調(diào),過 渡圓弧線fg的圓心在直線^g上,其半徑可調(diào)。
圖2示出了本發(fā)明雙頭螺桿徑向截面的形狀,雙頭螺桿的每頭螺桿的型線相同, 且沿圓周對(duì)稱分布,其中一頭由齒根圓弧線a'b'、共軛曲線b,c'、 過渡圓弧線c'd'、 齒頂圓弧線d'e'、過渡圓弧線e'f'和共軛曲線f'g'順序連接而成;其中,齒根圓弧線 a,b'和齒頂圓弧線d, e'都是以^為圓心的圓弧,過渡圓弧線c,d,的圓心在直線01 d,上, 其半徑可調(diào),過渡圓弧線e,f'的圓心在直線^ e,上,其半徑可調(diào)。
上述雙頭螺桿的齒根圓弧線a'b'的弧度是三頭螺桿齒頂圓弧線ab的弧度的一倍半,
4雙頭螺桿齒頂圓弧線d, e,的弧度是三頭螺桿齒根圓弧線de弧度的一倍半。
雙頭螺桿的齒高等于三頭螺桿的齒深,即雙頭螺桿齒頂圓弧線d' e'的齒頂圓半徑
和齒根圓弧線a,b'的齒根圓半徑之差等于三頭螺桿齒頂圓弧線ab的齒頂圓半徑和齒根
圓弧線de的齒根圓半徑之差。
更好地,上述三頭螺桿齒形的導(dǎo)程是上述雙頭螺桿的一倍半,兩螺桿旋向相反。 圖3示出了本發(fā)明的兩螺桿對(duì)應(yīng)的嚙合關(guān)系,當(dāng)雙頭螺桿和三螺桿以3: 2的速比
繞各自的圓心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),三頭螺桿齒頂圓弧線ab和齒根圓弧線de對(duì)應(yīng)的嚙合曲線分別是
雙頭螺桿的齒根圓弧線a,b,和齒頂圓弧線d, e,,三頭螺桿上共軛曲線cd和共軛曲線ef
分別是雙頭螺桿上的過渡圓弧線c'd'和過渡圓弧線e,f,在三頭螺桿上形成的共軛曲線,
雙頭螺桿上共軛曲線b'c,和共軛曲線f,g'分別是三頭螺桿上過渡圓弧線bc和過渡圓弧
線fg在雙頭螺桿上形成的共軛曲線。
如圖4所示,當(dāng)兩螺桿相對(duì)滾動(dòng)時(shí),三頭螺桿就會(huì)在雙頭螺桿上形成空間嚙合曲線 (圖中一條粗黑線),雙頭螺桿也會(huì)在三頭螺桿上形成相應(yīng)的嚙合曲線(圖中另一條粗
黑線)。由于轉(zhuǎn)動(dòng)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(jìn),從而產(chǎn)生真空。
權(quán)利要求
1、螺桿真空泵,包括兩根螺桿,其特征在于一根螺桿為三頭螺桿,另一根螺桿為雙頭螺桿,三頭螺桿的每頭螺桿的齒形相同,且沿圓周均勻分布,其中一頭由齒頂圓弧線ab、過渡圓弧線bc、共軛曲線cd、齒根圓弧線de、共軛曲線ef和過渡圓弧線fg順序連接而成;其中,齒頂圓弧線ab和齒根圓弧線de都是以o2為圓心的圓弧,過渡圓弧線bc的圓心在直線o2b上,其半徑可調(diào),過渡圓弧線fg的圓心在直線o2g上,其半徑可調(diào);雙頭螺桿的每頭螺桿的齒形相同,且沿圓周對(duì)稱分布,其中一頭由齒根圓弧線a’b’、共軛曲線b’c’、過渡圓弧線c’d’、齒頂圓弧線d’e’、過渡圓弧線e’f’和共軛曲線f’g’順序連接而成;其中,齒根圓弧線a’b’和齒頂圓弧線d’e’都是以o1為圓心的圓弧,過渡圓弧線c’d’的圓心在直線o1d’上,其半徑可調(diào),過渡圓弧線e’f’的圓心在直線o1e’上,其半徑可調(diào);所述雙頭螺桿的齒根圓弧線a’b’的弧度是三頭螺桿齒頂圓弧線ab的弧度的一倍半,所述雙頭螺桿齒頂圓弧線d’e’的弧度是三頭螺桿齒根圓弧線de弧度的一倍半;所述雙頭螺桿的齒高等于三頭螺桿的齒深,即雙頭螺桿齒頂圓半徑和齒根圓半徑之差等于三頭螺桿齒頂圓半徑和齒根圓半徑之差。
2、 如權(quán)利要求1所述的螺桿真空泵,其特征在于所述的三頭螺桿齒形的導(dǎo)程是 雙頭螺桿的一倍半。
3、 如權(quán)利要求1所述的螺桿真空泵,其特征在于所述的三頭螺桿和雙頭螺桿的 導(dǎo)程都是變化的,從起始到終了螺桿導(dǎo)程逐漸變小。
全文摘要
螺桿真空泵,包括三頭螺桿和雙頭螺桿,它們的每頭螺桿齒形相同且沿圓周均勻分布,三頭一頭由齒頂圓弧線ab、過渡圓弧線bc、共軛曲線cd、齒根圓弧線de、共軛曲線ef和過渡圓弧線fg順接而成;ab和de都是以o<sub>2</sub>為圓心的圓弧,bc的圓心在直線o<sub>2</sub>b上,fg的圓心在直線o<sub>2</sub>g上;雙頭一頭由齒根圓弧線a’b’、共軛曲線b’c’、過渡圓弧線c’d’、齒頂圓弧線d’e’、過渡圓弧線e’f’和共軛曲線f’g’順序連接而成,a’b’和d’e’都是以o<sub>1</sub>為圓心的圓弧,c’d’的圓心在直線o<sub>1</sub>d’上,e’f’的圓心在直線o<sub>1</sub>e’上;a’b’的弧度是ab的一倍半,d’e’的弧度是de的一倍半;雙頭螺桿的齒高等于三頭螺桿的齒深。其優(yōu)點(diǎn)有螺桿真空泵的抽速大,效率高,噪聲小,螺桿相對(duì)長度較短。
文檔編號(hào)F04C25/02GK101566152SQ200910098378
公開日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2009年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月12日
發(fā)明者行 陳 申請(qǐng)人:鄭良才;陳 行