一種雙螺桿壓縮機轉(zhuǎn)子齒型的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種雙螺桿壓縮機轉(zhuǎn)子的齒型。
【背景技術(shù)】
[0002]螺桿壓縮機是近二十年來飛速發(fā)展起來的一種容積式回轉(zhuǎn)機械，它是利用一對設(shè)置于機殼內(nèi)的陰、陽轉(zhuǎn)子的螺旋式嚙合運動來傳輸流體，借助于齒槽位置和容積的變化，使流體壓縮和膨脹，完成壓力的升高和降低。由于螺桿壓縮機是回轉(zhuǎn)機械，所以它兼有回轉(zhuǎn)式和容積式兩者的優(yōu)點，在工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。螺桿壓縮機發(fā)展如此之快，主要的原因是齒型發(fā)展的結(jié)果。由于螺桿壓縮機是靠嚙合線來達(dá)到轉(zhuǎn)子間的密封，故減小漏氣三角形面積，縮短接觸線長度，最大限度減少泄漏已成為提高壓縮機效率的關(guān)鍵。此外，提高面積利用系數(shù)，提高轉(zhuǎn)子及齒的強度、剛度、改善轉(zhuǎn)子的動力性能以及改善氣體在齒槽間的流動轉(zhuǎn)動狀態(tài)等等，對螺桿壓縮機的性能也有一定的影響，而這一切無不與齒型息息相關(guān)。這樣，人們對效率越來越高的要求，就迫切需要對轉(zhuǎn)子的齒型進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)。近年來，國外壓縮機的發(fā)展很快，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，尤為突出螺桿壓縮機的產(chǎn)量居于世界首位的日本神戶制鋼，其新齒形的絕熱效率比原來提高了 15?25%，可見壓縮機轉(zhuǎn)子的設(shè)計對壓縮機效率提高是非常大的，因此改進(jìn)轉(zhuǎn)子設(shè)計為壓縮機企業(yè)節(jié)約能源，提高經(jīng)濟效益提供了比較好的途徑。但是傳統(tǒng)型線的組成齒曲線一般存在點、直線等，不便于加工，容易導(dǎo)致齒面磨損快，且直線處刀具泄漏較大，并且影響轉(zhuǎn)子的檢測與加工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是：用數(shù)學(xué)的代數(shù)法與幾何投影法結(jié)合研制出一種新型無油螺桿壓縮機轉(zhuǎn)子齒型，其陽轉(zhuǎn)子和與其相嚙合的陰轉(zhuǎn)子的齒形曲線由圓弧、拋物線、拋物包絡(luò)線和圓弧包絡(luò)線連接而成，具有這種齒形的壓縮機，由于能使陽轉(zhuǎn)子與陰轉(zhuǎn)子在工作過程中實現(xiàn)最佳嚙合，相鄰兩段組成齒曲線在連接點處光滑過渡，轉(zhuǎn)子面積利用系數(shù)比較大，接觸線較短，泄漏三角形相對較小，型線成流線型，具有好的壓縮機熱力學(xué)性能，從而提高螺桿壓縮機的工作效率，并在加工過程中提高精度，延長刀具的壽命。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：
[0005]—種雙螺桿壓縮機轉(zhuǎn)子齒型，雙螺桿壓縮機包括陽轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子；陰轉(zhuǎn)子端面的各齒形和陽轉(zhuǎn)子端面的各齒形均由七段二次曲線首尾光滑連接而成，其中：陰轉(zhuǎn)子端面的齒曲線包括圓弧、拋物線和圓弧包絡(luò)線；陽轉(zhuǎn)子端面的齒曲線包括圓弧、拋物包絡(luò)線和圓弧包絡(luò)線。
[0006]本實用新型由于采用數(shù)學(xué)的代數(shù)法與幾何投影法結(jié)合研制出一種新型的螺桿壓縮機轉(zhuǎn)子齒型，相比現(xiàn)有其它的轉(zhuǎn)子齒型具有以下突出的優(yōu)點：
[0007]1.由于本實用新型的陰轉(zhuǎn)子采用了比較合適的齒深半徑，齒形面積利用系數(shù)達(dá)到了 62%，非常適合于低壓比大流量的雙螺桿壓縮機，又達(dá)到比較好的剛性條件，并且本轉(zhuǎn)子齒形在前端由圓弧、圓弧包絡(luò)線與拋物線組成，后端由圓弧組成使得泄露三角形比較小；
[0008]2.由于陰轉(zhuǎn)子的齒型設(shè)計成流線型，減小了氣流的擾動阻力，減少了損失，降低了噪音，提高了轉(zhuǎn)子的運行效率；
[0009]3.型線齒面間光滑連接，型線上無尖點，便于采用滾削加工和檢測，使得刀具壽命大大增加；
[0010]4.本實用新型中拋物線與拋物線包絡(luò)線相對圓與圓包絡(luò)線的接觸線要短很多，而在無油壓縮機中由于轉(zhuǎn)子型線不是直接接觸，接觸線的長短對壓縮機氣量的影響會比較大，本實用新型接觸線的長度相對較短，較大程度減少了壓縮機的泄露，相對效率比較高。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型陰轉(zhuǎn)子和陽轉(zhuǎn)子在相互嚙合時的一個實施例的示意圖。
[0012]圖2是本實用新型陰轉(zhuǎn)子的齒形線的一個實施例的示意圖。
[0013]圖3是本實用新型陽轉(zhuǎn)子的齒形線一個實施例的示意圖。
[0014]圖中辦是陽轉(zhuǎn)子的軸心，02是陰轉(zhuǎn)子的軸心仏是陽轉(zhuǎn)子的節(jié)圓，R。是陽轉(zhuǎn)子的節(jié)圓半徑$是陰轉(zhuǎn)子的節(jié)圓，R2]是陰轉(zhuǎn)子的節(jié)圓半徑；A是兩轉(zhuǎn)子的中心距，A = URw02是陰轉(zhuǎn)子圓弧A 2B2的圓心，R 9是陰轉(zhuǎn)子圓弧A 2B2的半徑；0 3是陰轉(zhuǎn)子圓弧B 2C2的圓心，R 3是陰轉(zhuǎn)子圓弧B2C2的半徑；04是陽轉(zhuǎn)子拋物線DA的頂點；05是陰轉(zhuǎn)子銷齒圓弧E2F2的圓心，R5是陰轉(zhuǎn)子圓弧E2F2的半徑；06是陰轉(zhuǎn)子圓弧G2H2的圓心，R6是陰轉(zhuǎn)子圓弧G2H2的半徑A是陽轉(zhuǎn)子圓弧A取的圓心，Ri。是陽半徑轉(zhuǎn)子圓弧A A的半徑；07是陰轉(zhuǎn)子圓弧CA的圓心，R7是陰轉(zhuǎn)子圓弧CA的半徑；05是陽轉(zhuǎn)子銷齒圓弧的圓心，1?5是陽轉(zhuǎn)子銷齒圓弧ER的半徑；0 s是陽轉(zhuǎn)子圓弧F A的圓心，R s是陽轉(zhuǎn)子圓弧F A的半徑。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實用新型做出進(jìn)一步說明。
[0016]請參閱圖1至圖3。根據(jù)本實用新型以實施例的雙螺桿壓縮機的陰轉(zhuǎn)子F和陽轉(zhuǎn)子M的轉(zhuǎn)子齒型呈不對稱形，陰轉(zhuǎn)子上的齒數(shù)多于陽轉(zhuǎn)子上的齒數(shù)，陽轉(zhuǎn)子與陰轉(zhuǎn)子的齒數(shù)比例如為3: 5，即陰轉(zhuǎn)子的齒數(shù)為5個，陽轉(zhuǎn)子的齒數(shù)為3個。陰轉(zhuǎn)子F的端面的各齒形和陽轉(zhuǎn)子M的端面的各齒形均由七段二次曲線首尾光滑連接而成，其中：陰轉(zhuǎn)子端面的齒曲線包括圓弧、拋物包絡(luò)線和圓弧包絡(luò)線；陽轉(zhuǎn)子端面的齒曲線包括圓弧、拋物線和圓弧包絡(luò)線。本實施例中，陰轉(zhuǎn)子各齒的七段二次齒曲線包括順序光滑連接的：圓弧A2B2、圓弧B2C2、圓弧包絡(luò)線C2D2、拋物包絡(luò)線D2E2、銷齒圓弧E2F2、圓弧包絡(luò)線F2G2、圓弧G2H2;陽轉(zhuǎn)子各齒的七段齒曲線包括順序光滑連接的：圓弧AA、圓弧包絡(luò)線BA、圓弧CA、拋物線D&、銷齒圓弧Efp圓弧FA以及圓弧包絡(luò)線G見。
[0017]請配合參閱圖2。本實施例的一種雙螺桿壓縮機轉(zhuǎn)子的齒型中：所述的陰轉(zhuǎn)子各齒的齒曲線中：
[0018]圓弧A2B2是以陰轉(zhuǎn)子節(jié)圓內(nèi)部的02為圓心、半徑為nl倍陰轉(zhuǎn)子節(jié)圓半徑形成的一段圓弧，其起點與該陰轉(zhuǎn)子相鄰另一齒的終點光滑連接，終點與圓弧B2C2光滑連接，nl為大于1、小于等于2的正數(shù)；
[0019]圓弧B2C2是以陰轉(zhuǎn)子節(jié)圓內(nèi)部的03為圓心、半徑為n2倍陰轉(zhuǎn)子節(jié)圓半徑形成的一段圓弧，其起點與圓弧A2B2光滑連接，終點與圓弧包絡(luò)線C2D2光滑連接，n2為大于0. 3、小于等于0. 5的正數(shù)；
[0020]圓弧包絡(luò)線C2D2是由陰轉(zhuǎn)子節(jié)圓在沿陽轉(zhuǎn)子節(jié)圓上滾動時，相對陽轉(zhuǎn)子圓弧C A運動所形成的軌跡的一段圓弧包絡(luò)線；
[0021]拋物線包絡(luò)線D2E2是由陰轉(zhuǎn)子節(jié)圓在沿陽轉(zhuǎn)子節(jié)圓上滾動時，相對陽轉(zhuǎn)子拋物線運動所形成的軌跡的一段拋物線包絡(luò)線；
[0022]銷齒圓弧E2F2是以陰轉(zhuǎn)子節(jié)圓內(nèi)部的05為圓心、半徑為n3倍陰轉(zhuǎn)子節(jié)圓半徑的一段銷齒圓弧，n3為大于0. 5、小于等于1的正數(shù)；
[0023]圓弧包絡(luò)線F2G2是由陰轉(zhuǎn)子節(jié)圓在沿陽轉(zhuǎn)子節(jié)圓上滾動時，相對陽轉(zhuǎn)子圓弧F A運動所形成的軌跡的一段圓弧包絡(luò)線；
[0024]圓弧G2H2是以是以陰轉(zhuǎn)子節(jié)圓內(nèi)部的06為圓心、半徑為n4倍陰轉(zhuǎn)子節(jié)圓半徑形成的一段圓弧，其起點與圓弧包絡(luò)線F2G2光滑連接、終點與該陰轉(zhuǎn)子相鄰另一齒的起點光滑連接，n4為大于0. 1、小于等于0. 3的正數(shù)。
[0025]請配合參閱圖3。本實施例的一種雙螺桿壓縮機轉(zhuǎn)子的齒型中：所述的陽轉(zhuǎn)子各齒的齒曲線中：
[0026]圓弧AA是以陽轉(zhuǎn)子節(jié)圓內(nèi)部的為圓心、半徑為n5倍陽轉(zhuǎn)子節(jié)圓半徑形成的一段圓弧，其起點與該陽轉(zhuǎn)子相鄰另一齒的終點光滑連接，終點與圓弧包絡(luò)線光滑連接，n5為大于0. 5、小于等于1的正數(shù)；
[0027]圓弧包絡(luò)線BA是由陽轉(zhuǎn)子節(jié)圓在沿陰轉(zhuǎn)子節(jié)圓上滾動時，相對陰轉(zhuǎn)子圓弧B2C2運動所形成的軌跡的一段圓弧包絡(luò)線；
[0028]圓弧QDi是以陰轉(zhuǎn)子節(jié)圓內(nèi)部的07為圓心、半徑為n6倍陽轉(zhuǎn)子節(jié)圓半徑形成的一端圓弧，其起點與圓弧包絡(luò)線光滑連接，終點與拋物線包絡(luò)線D品光滑連接，n6為大于0.3、小于等于0.5的正數(shù)；
[0029]拋物線DA是以陰轉(zhuǎn)子節(jié)圓內(nèi)部的04為頂點、開口向下的一段拋物線；
[0030]銷齒圓弧Efi是以陰轉(zhuǎn)子節(jié)圓內(nèi)部的05為圓心、半徑為n3倍陰轉(zhuǎn)子節(jié)圓半徑形成的一段銷齒圓弧，n3為大于0. 5、小