雙螺桿壓縮的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種雙螺桿壓縮機(jī)，包括：殼體和設(shè)置于殼體內(nèi)相互嚙合、旋向相反的陰轉(zhuǎn)子與陽轉(zhuǎn)子，陰轉(zhuǎn)子和陽轉(zhuǎn)子的齒形為雙邊不對稱齒形，其中，陰轉(zhuǎn)子的齒曲線包括橢圓形曲線段；陽轉(zhuǎn)子的齒曲線包括由陰轉(zhuǎn)子上的橢圓形曲線段共軛生成的橢圓包絡(luò)線曲線段。根據(jù)本發(fā)明的雙螺桿壓縮機(jī)，通過采用包括橢圓及其包絡(luò)線的陰轉(zhuǎn)子和陽轉(zhuǎn)子的齒形，形成雙邊不對稱齒形，增大了雙螺桿壓縮機(jī)的面積利用系數(shù)，還能提高陰轉(zhuǎn)子齒的剛度。
【專利說明】雙螺桿壓縮機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及壓縮機(jī)械領(lǐng)域，更具體地，涉及一種雙螺桿壓縮機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]雙螺桿壓縮機(jī)具有殼體和設(shè)置于殼體內(nèi)部的一對互相哨合、旋向相反的螺旋形齒的轉(zhuǎn)子，其齒面凸起的轉(zhuǎn)子為陽轉(zhuǎn)子，齒面凹下的為陰轉(zhuǎn)子。壓縮機(jī)的殼體兩端分別設(shè)有吸氣口和排氣口，隨著轉(zhuǎn)子在殼體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使工作容積由齒的嚙合或脫開而不斷發(fā)生變化，從而周期性地改變轉(zhuǎn)子每對齒槽間的容積，達(dá)到吸氣、壓縮和排氣的目的。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，螺桿壓縮機(jī)的陰、陽轉(zhuǎn)子的型線一般由圓弧等二次曲線組成，這種轉(zhuǎn)子型線存在面積利用系數(shù)與轉(zhuǎn)子剛度之間相互制約的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種面積利用系數(shù)與陰轉(zhuǎn)子剛度高的雙螺桿壓縮機(jī)。
[0005]本發(fā)明提供了一種雙螺桿壓縮機(jī)，包括:殼體和設(shè)置于所述殼體內(nèi)相互嚙合、旋向相反的陰轉(zhuǎn)子與陽轉(zhuǎn)子，所述陰轉(zhuǎn)子和所述陽轉(zhuǎn)子的齒形為雙邊不對稱齒形，其中，所述陰轉(zhuǎn)子的齒曲線包括橢圓形曲線段；所述陽轉(zhuǎn)子的齒曲線包括由所述陰轉(zhuǎn)子上的橢圓形曲線段共軛生成的橢圓包絡(luò)線曲線段。
[0006]進(jìn)一步地，陰轉(zhuǎn)子的齒曲線由依次連接的曲線段A2B2、曲線段B2C2、曲線段C2D2、曲線段D2E2、曲線段E2F2、曲線段F2G2和曲線段G2H2組成，陽轉(zhuǎn)子的齒曲線由依次連接的曲線段A1B1、曲線段B1C1、曲線段CA、曲線段D1E1、曲線段E1F1、曲線段F1G1和曲線段G1H1組成，其中，曲線段A2B2為圓心位于陰轉(zhuǎn)子中心O2和曲線段A2B2的起點(diǎn)A2之間的連線O2A2上的圓?。磺€段B2C2為圓弧包絡(luò)線，由陽轉(zhuǎn)子上的曲線段B1C1共軛生成，曲線段B1C1為圓心位于連線O1O2上的圓??；曲線段C2D2為圓心在連線O1O2上的圓弧；曲線段D2E2為圓心在陽轉(zhuǎn)子中心O1與曲線段A1B1的起點(diǎn)A1的連線O1A1上的圓??；曲線段E2F2為橢圓的一部分，橢圓的實(shí)軸在陰轉(zhuǎn)子中心O2和曲線段F2G2的終點(diǎn)G2的連線O2G2上，曲線段E2F2與曲線段D2E2相切于點(diǎn)E2，與曲線段F2G2相切于點(diǎn)F2 ;曲線段F2G2為圓心在連線O2G2上的圓??；曲線段G2H2為陰轉(zhuǎn)子的齒頂圓弧，圓心為陰轉(zhuǎn)子中心O2 ;曲線段A1B1為圓弧包絡(luò)線，由陰轉(zhuǎn)子的曲線段A2B2共軛生成；曲線段C1D1為圓弧包絡(luò)線，由陰轉(zhuǎn)子的曲線段C2D2共軛生成；曲線段D1E1為圓弧包絡(luò)線，由陰轉(zhuǎn)子的曲線段D2E2共軛生成；曲線段E1F1為由陰轉(zhuǎn)子的曲線段E2F2共軛生成的橢圓包絡(luò)線曲線段；曲線段F1G1為圓弧包絡(luò)線，由陰轉(zhuǎn)子上的曲線段F2G2共軛生成；曲線段G1H1為陽轉(zhuǎn)子的齒根圓弧，圓心為陽轉(zhuǎn)子中心Op
[0007]進(jìn)一步地，曲線段A2B2的半徑為R1，其中，R1 = (0.01?0.025) XA,圓心為((I1-R1) Xcos Z A2O2O1, (I1-R1) Xsin Z A2O2O1), I1為陰轉(zhuǎn)子的齒頂圓弧的半徑，A為陽轉(zhuǎn)子中心O1和陰轉(zhuǎn)子中心O2之間的連線O1O2的長度，O1坐標(biāo)為(0，A)，02坐標(biāo)為(0,0);曲線段 B1C1 的半徑為 R2，其中，R2 = (0.015 ?0.045) XA,圓心為(O1O2 X Z2/ (ZjZ2) -R2,0)，Z1 為陽轉(zhuǎn)子的齒數(shù)，Z2為陰轉(zhuǎn)子的齒數(shù)；曲線段C2D2的半徑為R3，其中，R3 = (0.25?0.4) XA,圓心為(O1O2XZ2Z(Z^Z2) -R3,0);曲線段 D2E2 的半徑為 R4，其中，R4 = (0.25 ~0.6) XA，圓心為((VR4) Xcos Z A2O2O1, (VR4) Xsin Z A2O2O1);曲線段 F2G2 的半徑為 R5，其中，R5 =(0.15 ~0.5) XA,圓心為((I1-R5) Xcos Z G2O2O1, (I1-R5) Xsin Z G2O2O1);曲線段 G2H2 為陰轉(zhuǎn)子的齒頂圓弧，圓心為陰轉(zhuǎn)子中心02，半徑為I1 ；曲線段G1H1為陽轉(zhuǎn)子的齒根圓弧，圓心為陽轉(zhuǎn)子中心O1，半徑為L1, L1為陽轉(zhuǎn)子的齒根圓弧的半徑，且A = I1+!^
[0008]進(jìn)一步地，所述陰轉(zhuǎn)子或所述陽轉(zhuǎn)子的各自的齒曲線的各曲線段的相切點(diǎn)處兩側(cè)的一階導(dǎo)數(shù)相等。
[0009]進(jìn)一步地，所述陰轉(zhuǎn)子與陽轉(zhuǎn)子的齒數(shù)比為6: 4。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的雙螺桿壓縮機(jī)，通過采用包括橢圓及其包絡(luò)線的陰轉(zhuǎn)子和陽轉(zhuǎn)子的齒形，形成雙邊不對稱齒形，與現(xiàn)有技術(shù)齒形相比，陽轉(zhuǎn)子齒槽面積增加約5%，陰轉(zhuǎn)子齒寬增加約10%，增大了雙螺桿壓縮機(jī)的面積利用系數(shù)，還能提高陰轉(zhuǎn)子齒的剛度。 【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0012]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的雙螺桿壓縮機(jī)的陰轉(zhuǎn)子和陽轉(zhuǎn)子示意圖；
[0013]圖2是根據(jù)圖1的雙螺桿壓縮機(jī)的陰轉(zhuǎn)子和陽轉(zhuǎn)子型線嚙合示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0015]本發(fā)明提供了一種雙螺桿壓縮機(jī)，包括殼體和設(shè)置于殼體內(nèi)相互嚙合、旋向相反的陰轉(zhuǎn)子和陽轉(zhuǎn)子，陰轉(zhuǎn)子和陽轉(zhuǎn)子的齒形為雙邊不對稱齒形。其中，陰轉(zhuǎn)子的齒曲線包括橢圓形曲線段；陽轉(zhuǎn)子的齒曲線包括由陰轉(zhuǎn)子上的橢圓形曲線段共軛生成的橢圓包絡(luò)線曲線段。
[0016]本發(fā)明的雙螺桿壓縮機(jī)，通過采用圓弧、橢圓及其包絡(luò)線組合的方式對陰轉(zhuǎn)子和陽轉(zhuǎn)子的齒形設(shè)計(jì)，形成雙邊不對稱齒形，其中，陰轉(zhuǎn)子的齒曲線包括橢圓形曲線段；陽轉(zhuǎn)子的齒曲線包括由陰轉(zhuǎn)子上的橢圓形曲線段共軛生成的橢圓包絡(luò)線曲線段的設(shè)計(jì)方式，增大了雙螺桿壓縮機(jī)的面積利用系數(shù)，還能提高陰轉(zhuǎn)子齒的剛度。并且陰轉(zhuǎn)子齒根位置處曲線段法向角增大，利于轉(zhuǎn)子型面磨削。
[0017]本實(shí)施例的陰轉(zhuǎn)子2與陽轉(zhuǎn)子I的齒曲線如圖2所示，陰轉(zhuǎn)子2的齒曲線由依次連接的曲線段A2B2、曲線段B2C2、曲線段C2D2、曲線段D2E2、曲線段E2F2、曲線段F2G2和曲線段G2H2組成，陽轉(zhuǎn)子I的齒曲線由依次連接的曲線段AA、曲線段B1Cp曲線段CA、曲線段D1Ep曲線段E1Fp曲線段F1G1和曲線段G1H1組成。以下對各曲線段的形狀進(jìn)行具體說明。
[0018]在以下的描述中，為了對各數(shù)據(jù)進(jìn)行說明，設(shè)陽轉(zhuǎn)子的齒數(shù)為Z1，陰轉(zhuǎn)子的齒數(shù)為Z2，陰陽轉(zhuǎn)子中心距O1O2的長度為Aj1坐標(biāo)為(0，A)，02坐標(biāo)為(0，0)。陽轉(zhuǎn)子的齒根圓弧半徑為L1陰轉(zhuǎn)子的齒頂圓弧的半徑為I1，并且A = L^l10
[0019]曲線段A2B2為圓弧，曲線段A2B2的圓心O5位于陰轉(zhuǎn)子中心O2和曲線段A2B2的起點(diǎn)A2之間的連線O2A2上，半徑為札。其中優(yōu)選地，R1= (0.01~0.025) XA，圓心為((I1-R1) Xcos Z A2O2O1, (I1-R1) Xsin Z A2O2O1)。此段圓弧設(shè)計(jì)減小了泄漏三角形面積。
[0020]曲線段B2C2為圓弧包絡(luò)線，由陽轉(zhuǎn)子I上的曲線段B1C1共軛生成，曲線段B1C1為圓心位于陽轉(zhuǎn)子中心O1和陰轉(zhuǎn)子中心O2之間的連線O1O2上，半徑為R2的圓弧。其中優(yōu)選地，R2= (0.015 -0.045) XA，圓心為(O1O2XZ2Z(Z1+Z2)-R2jO) ?
[0021]曲線段C2D2為圓心在連線O1O2上，半徑為R3的圓弧。其中優(yōu)選地，R3 = (0.25-0.4) XA，圓心為(O1O2XZ2/ (Z1+Z2) -R3,0) ?
[0022]曲線段D2E2為圓心在陽轉(zhuǎn)子中心O1與曲線段A1B1的起點(diǎn)A1的連線O1A1上，半徑為R4的圓弧。其中優(yōu)選地，R4= (0.25-0.6) XA，圓心為((VR4)Xcos ZA2O2O1,(IfR4) X sin A2O2O1)。
[0023]曲線段E2F2為橢圓的一部分，橢圓的實(shí)軸在陰轉(zhuǎn)子中心O2和曲線段F2G2的終點(diǎn)G2的連線O2G2上，曲線段E2F2與曲線段D2E2相切于點(diǎn)E2,與曲線段F2G2相切于點(diǎn)F2。此處橢圓曲線的設(shè)計(jì)方式，增大了面積利用系數(shù)；提高了陰轉(zhuǎn)子齒的剛度；利于轉(zhuǎn)子型面磨削。
[0024]曲線段F2G2為圓心在連線O2G2上，半徑為R5圓弧。其中優(yōu)選地，R5 = (0.15-
0.5) X A，圓心為((I1-R5) Xcos Z G2O2O1, (I1-R5) X sin Z G2O2O1)。
[0025]曲線段G2H2為陰轉(zhuǎn)子2的齒頂圓弧,圓心為陰轉(zhuǎn)子中心O2,半徑為Ip
[0026]曲線段A1B1為圓弧包絡(luò)線，由陰轉(zhuǎn)子2的曲線段A2B2共軛生成。
[0027]曲線段C1D1為圓弧包絡(luò)線，由陰轉(zhuǎn)子2的曲線段C2D2共軛生成。
[0028]曲線段D1E1為圓弧包絡(luò)線，由陰轉(zhuǎn)子2的曲線段D2E2共軛生成。
[0029]曲線段E1F1為由陰轉(zhuǎn)子2的曲線段E2F2共軛生成的橢圓包絡(luò)線曲線段。
[0030]曲線段F1G1為圓弧包絡(luò)線，由陰轉(zhuǎn)子2的曲線段F2G2共軛生成。
[0031]曲線段G1H1為陽轉(zhuǎn)子I的齒根圓弧，圓心為陽轉(zhuǎn)子中心O1，半徑為U。
[0032]優(yōu)選地是，陰轉(zhuǎn)子2或陽轉(zhuǎn)子I的各自的齒曲線的各曲線段的相切點(diǎn)處兩側(cè)的一階導(dǎo)數(shù)相等。曲線段一階導(dǎo)數(shù)相等，曲線段曲率變化平穩(wěn)，數(shù)據(jù)點(diǎn)無斷點(diǎn)、突變現(xiàn)象，這樣的設(shè)置利于陰、陽轉(zhuǎn)之間平穩(wěn)嚙合，因而振動(dòng)較小。
[0033]如圖1所示，本實(shí)施例的雙螺桿壓縮機(jī)的陰轉(zhuǎn)子2與陽轉(zhuǎn)子I的齒數(shù)比為6: 4。
[0034]現(xiàn)按本發(fā)明所提出的各項(xiàng)參數(shù)范圍，提供了一個(gè)壓縮機(jī)的具體示例。該具體示例的各參數(shù)如下表所示:
[0035]
【權(quán)利要求】
1.一種雙螺桿壓縮機(jī)，包括:殼體和設(shè)置于所述殼體內(nèi)相互哨合、旋向相反的陰轉(zhuǎn)子與陽轉(zhuǎn)子，所述陰轉(zhuǎn)子和所述陽轉(zhuǎn)子的齒形為雙邊不對稱齒形，其特征在于， 所述陰轉(zhuǎn)子的齒曲線包括橢圓形曲線段； 所述陽轉(zhuǎn)子的齒曲線包括由所述陰轉(zhuǎn)子上的橢圓形曲線段共軛生成的橢圓包絡(luò)線曲線段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙螺桿壓縮機(jī)，其特征在于，所述陰轉(zhuǎn)子的齒曲線由依次連接的曲線段A2B2、曲線段B2C2、曲線段C2D2、曲線段D2E2、曲線段E2F2、曲線段F2G2和曲線段G2H2組成，所述陽轉(zhuǎn)子的齒曲線由依次連接的曲線段AA、曲線段B1C1、曲線段CA、曲線段D1Ep曲線段E1Fp曲線段F1G1和曲線段G1H1組成，其中， 所述曲線段A2B2為圓心位于陰轉(zhuǎn)子中心O2和曲線段A2B2的起點(diǎn)A2之間的連線O2A2上的圓?。? 所述曲線段B2C2為圓弧包絡(luò)線，由所述陽轉(zhuǎn)子上的所述曲線段B1C1共軛生成，所述曲線段B1C1為圓心位于所述連線O1O2上的圓??； 所述曲線段C2D2為圓心在所述連線O1O2上的圓弧； 所述曲線段D2E2為圓心在陽轉(zhuǎn)子中心O1與所述曲線段A1B1的起點(diǎn)A1的連線O1A1上的圓?。? 所述曲線段E2F2為橢圓的一部分，所述橢圓的實(shí)軸在所述陰轉(zhuǎn)子中心O2和所述曲線段F2G2的終點(diǎn)G2的連線O2G2上，所述曲線段E2F2與所述曲線段D2E2相切于點(diǎn)E2,與所述曲線段F2G2相切于點(diǎn)F2 ； 所述曲線段F2G2為圓心在所述連線O2G2上的圓??； 所述曲線段G2H2為所述陰轉(zhuǎn)子的齒頂圓弧，圓心為陰轉(zhuǎn)子中心O2 ； 所述曲線段A1B1為圓弧包絡(luò)線，由所述陰轉(zhuǎn)子的曲線段A2B2共軛生成； 所述曲線段C1D1為圓弧包絡(luò)線，由所述陰轉(zhuǎn)子的曲線段C2D2共軛生成； 所述曲線段D1E1為圓弧包絡(luò)線，由所述陰轉(zhuǎn)子的曲線段D2E2共軛生成； 所述曲線段E1F1為由所述陰轉(zhuǎn)子的所述曲線段E2F2共軛生成的橢圓包絡(luò)線曲線段； 所述曲線段F1G1為圓弧包絡(luò)線，由所述陰轉(zhuǎn)子上的曲線段F2G2共軛生成； 所述曲線段G1H1為陽轉(zhuǎn)子的齒根圓弧，圓心為陽轉(zhuǎn)子中心Op
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙螺桿壓縮機(jī)，其特征在于，所述曲線段A2B2的半徑為R1,其中，R1 = (0.0l~0.025) XA,圓心為((I1-R1) Xcos Z A2O2O1, (I1-R1) Xsin Z A2O2O1)，I1為所述陰轉(zhuǎn)子的齒頂圓弧的半徑，A為陽轉(zhuǎn)子中心O1和陰轉(zhuǎn)子中心O2之間的連線O1O2的長度，O1坐標(biāo)為(0，A)，02坐標(biāo)為(0,0)；所述曲線段B1C1的半徑為R2，其中，R2 = (0.015~0.045) XA,圓心為(O1O2XZ2/(Z^Z2)-R27O), Z1為陽轉(zhuǎn)子的齒數(shù)，Z2為陰轉(zhuǎn)子的齒數(shù)； 所述曲線段C2D2的半徑為R3，其中，R3 = (0.`25~0.4) XA,圓心為(O1O2XZ2/(Z^Z2) -R3,0)； 所述曲線段D2E2的半徑為R4,其中，R4 = (0.25~0.6) XA,圓心為((IfR4) X cos 廣 A2O2O1, (I^R4) Xsin 廣 A2O2O1)； 所述曲線段F2G2的半徑為R5,其中，R5 = (0.15~0.5) XA,圓心為((I1-R5) Xcos Z G2O2O1, (I1-R5) Xsin Z G2O2O1)；所述曲線段G2H2為所述陰轉(zhuǎn)子的齒頂圓弧，圓心為陰轉(zhuǎn)子中心O2，半徑為I1 ； 所述曲線段G1H1為陽轉(zhuǎn)子的齒根圓弧，圓心為陽轉(zhuǎn)子中心O1，半徑為LnL1為陽轉(zhuǎn)子的齒根圓弧的半徑，且A = I-L10
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的雙螺桿壓縮機(jī)，其特征在于，所述陰轉(zhuǎn)子或所述陽轉(zhuǎn)子的各自的齒曲線的各曲線段的相切點(diǎn)處兩側(cè)的一階導(dǎo)數(shù)相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的雙螺桿壓縮機(jī)，其特征在于，所述陰轉(zhuǎn)子與陽轉(zhuǎn)子的齒數(shù)比為6: 4?！?br> 【文檔編號】F04C29/00GK103452841SQ201210170236
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月28日
【發(fā)明者】張?zhí)煲? 文命清, 周艷輝, 金永飛, 藺維君, 畢雨時(shí), 李日華 申請人:珠海格力電器股份有限公司