CN1006178B

CN1006178B - 螺杆式压缩机转子圆弧齿形

Info

Publication number: CN1006178B
Application number: CN86108274.5A
Authority: CN
Inventors: 余金龙
Original assignee: WUHAN REFRIGERATOR PLANT
Current assignee: WUHAN REFRIGERATOR PLANT
Priority date: 1986-12-17
Filing date: 1986-12-17
Publication date: 1989-12-20
Also published as: CN86108274A

Abstract

螺杆式压缩机由一对具有特定端面齿形的空间螺旋曲面且相互啮合的转子作回转运动来压缩输送气体，转子端面形可由各种性质的型线和参数构成。本发明的技术特征是：转子端面齿形仅采用圆弧性质的型线分四段组成，各型线段之间在两曲线的衔接点上具有公切线，型线光滑，转子接触线短，泄漏三角形小，压缩的综合性能有较大的提高。

Description

螺杆式压缩机转子园弧齿形

本发明涉及在一机器腔内啮合并一起转动的一对螺杆转子齿形。

随着新技术的不断发展，加工工艺不断地改进，螺杆转子齿形的研究有了很大的发展，转子的加工精度也不断提高，给螺杆机械的性能带来很大的飞跃，日本专利昭和60-41238〔昭和60（1985年）9月10日〕螺杆转子传动齿数比为5/6，齿形是由七段圆弧所组成。型线段数多，这样齿形的设计计算和加工齿形的刀具设计计算都比较复杂，转子和加工刀具的制造比较困难，转子的精度也难以保证，制造成本较高。同时转子接触线长，泄漏三角形也较大，导致螺杆式压缩机的综合效率较低。

本发明的任务是研制一种螺杆式压缩机转子在保持圆弧性质型线的基础上，减少段数使转子接触线短，泄漏三角形小，转子齿形及加工刀具的设计计算和制造都比较简单，提高螺杆式压缩机的综合性能。

本发明仅采用4段圆弧组成转子端面齿形，且以公称直径D₀的不同尺寸构成螺杆式压缩机的阴转子和阳转子的齿形，各型线段之间在两曲线的衔接点上具有公切线。阳转子（M）和阴转子（F）的型线组成如下：

阳转子（M）的型线组成：

a₁b₁段：由在阴转子（F）上圆心为Pb延长线上的点O₅，半径为R₅的圆弧包络线形成。

b₁c₁段：由在阳转子（M）上，圆心为阳转子（M）节圆（Mj）上的切点P，半径为R的圆弧形成。

c₁d₁段：由在阳转子（M）上，圆心为阴阳两转子中心连线O₁O₂的点O₄，半径为R₄的圆弧形成;

d₁a₁段：由在阴转子（F）上，圆心为点O₃，半径为R₃的圆弧包络线形成。

阴转子（F）的型线组成：

a₂b₂段：由在阴转子（F）上，圆心为Pb延长线上的点O₅，半径为R₅的圆弧形成。

b₂c₂段：由在阴转子（F）上，圆心为阴转子（F）节圆（Fj）上的点P，半径为R的圆弧形成。

c₂d₂段：由在阳转子（M）上，圆心为阴阳两转子中心连线O₁O₂的点O₄，半径为R₄的圆弧包络线形成。

d₂a₂段：由在阴转子（F）上，圆心为点O₃，半径为R₃的圆弧形成。

阴转子（F）的c₂d₂段与d₂a₂段的衔接点d₂上，两曲线有公切线，在阴转子（F）节圆（Fj）以内的d₂点距阴转子（F）节圆（Fj）的距离为0～0.02D₀，d₂a₂段圆弧圆心O₃不超出阴转子（F）的节圆（Fj）。

阳转子（M）的c₁d₁段与d₁a₁段的衔接点d₁上，两曲线有公切线，c₁d₁段圆弧半径R₄为0～0.03D₀。当R₄＝0时，d₁点与c₁点重合为一点，此时阴转子（F）的c₂d₂段实质上为延伸外摆线。

阴转子（F）的d₂a₂段与a₂b₂的衔接点a₂上，两曲线有公切线。衔接点a₂在阴转子（F）的前齿或齿顶，另外阴阳转子的c₁，b₁即c₂，b₂和a₁衔接点都有公切线。

阴阳两转子的中心距A为0.7D₀-0.8D₀。

阳转子（M）的直径为1.0D₀-1.1D₀。

阴阳两转子的齿数和大于9，齿数差为1或2。

齿形可为单边不对称和双边不对称型。当齿形为单边不对称型时，阴转子（F）的直径为阴转子（F）的节圆（Fj）的直径，当齿形为双边不对称时，阴转子（F）的齿顶距阴转子（F）的（Fj）不大于0.02D₀。

本发明的螺杆式压缩机圆弧齿形是由四段圆弧所组成。其优点是转子的接触线短，泄漏三角形小，型线光滑;齿形设计计算和加工刀具的设计计算比较简单;齿形和加工刀具的制造比较简单，降低了加工成本，保证了转子的加工精度，提高了螺杆式压缩机的综合性能。

下面就附图对实施例作详细说明：

图1为螺杆式压缩机转子单边不对称圆弧齿形。

图2为螺杆式压缩机转子双边不对称圆弧齿形。

根据图1、图2所示的螺杆式压缩机的转子圆弧齿形，阳转子（M）的型线由a₁b₁，b₁c₁，c₁d₁，d₁a₁四段组成。阴转子（F）的型线由a₂b₂，b₂c₂，c₂d₂，d₂a₂四段组成。

首先确定压缩机系列尺寸D₀。依据D₀确定阴阳两转子的中心距A为0.7D₀-0.8D₀，阳转子的直径为1.0D₀-1.1D₀。传动齿数比为公知技术5/6，可求出阴阳两转子的节圆直径;若齿形为单边不对称时，阴转子（F）的直径为阴转子节圆（Fj）的直径;若齿形为双边不对称型时，阴转子（F）的齿顶距阴转子（F）的节圆（Fj）不大于0.02D₀。知道阴阳转子直径，就可以很容易地确定阳转子（M）齿顶高R以O₁O₂连接线上的节圆切点P点为圆心，以R为半径，作出阴阳转子齿形线段b₁c₁，b₂c₂。

若给出阳转子（M）上c₁d₁段圆弧半径R₄为0～0.03D₀。中一个数值，圆心在O₁O₂的连线上，以R₄为半径，可作出和b₁c₁段弧相切的圆弧c₁d₁，由c₁d₁就可以作出阴转子（F）的圆弧包络线c₂d₂，因c₂d₂段d₂点距阴转子（F）节圆（Fj）的距离为0～0.02D₀中的一个数值，则可确定d₂点的位置，由阴转子（F）上c₂d₂段与d₂a₂段衔接点d₂上两曲线有公切线，且d₂a₂圆弧和阴转子（F）的齿顶圆相切等条件，可求得阴转子（F）上d₂a₂段的圆弧位置角φ₀₃和半径R₃，以R₃为半径，则可作出与c₂d₂和齿顶圆相切的圆弧d₂a₂。

若知道阳转子（M）b₁c₁段的＜c₁Pb₁，即阴转子（F）的b₂c₂段＜c₂Pb₂在47°～60°之间的角度则可确定b₂点的坐标。由在阴转子（F）上的d₂a₂与a₂b₂段的衔接点a₂上两曲线有公切线有公切线等条件，则可求得阴转子（F）上的a₂b₂段园弧的位置角φ5和R₅，则b₂a₂园弧就容易作出。

因阴转子（F）的d₂a₂和b₂a₂两段圆弧已作出，则阳转子（M）的圆弧的包络线d₁a₁和a₁b₁就可以很容易作出。这样螺杆式压缩机阴阳转子的齿形就完全作出了。

Claims

1、一种螺杆式压缩机转子圆弧齿形，其特征在于仅由圆弧性质型线分四段形成端面齿形，各型线段之间在两曲线的衔接点上具有公切线，转子端面齿形由如下圆弧型线所组成，

（1）阳转子（M）的型线组成：

a₁b₁段：由在阴转子（F）上，圆心为pb延长线上的点O₅，半径为R₅的圆弧包络线形成，

b₁c₁段：由在阳转子（M）上，圆心为阳转子（M）节圆（M_j）上的点P，半径为R的圆弧形成，

c₁d₁段：由在阳转子（M）上，圆心为阴阳两转子中心连线O₁O₂的点O₄，半径为R₄的圆弧形成，

d₁a₁段：由在阴转子（F）上，圆心为点O₃，半径为R₃的圆弧包络线形成，

（2）阴转子（F）的型线形成：

a₂b₂段：由在阴转子（F）上，圆心为Pb延长线上的点O₅半径为R₅的圆弧形成，

b₂c₂段：由在阴转子（F）上，圆心为阴转子（F）节圆（Fj）上的点P，半径为R的圆弧形成，

c₂d₂段：由在阳转子（M）上，圆心为阴阳两转子中心连线O₁O₂的点O₄，半径为R₄的圆弧包络线形成，

d₂a₂段：由在阴转子（F）上，圆心为点O₂，半径为R₃的圆弧形成。

2、根据权利要求1所述的螺杆式压缩机转子圆弧齿形，其特征在于阴转子（F）的c₂d₂与d₂a₂段的衔接点d₂上，两曲线有公切线。

3、根据权利要求1所述的螺杆式压缩机转子圆弧齿形，其特征在于阴转子（F）的d₂a₂段圆弧圆心O₃不超过阴转子（F）的节圆（Fj）。

4、根据权利要求1所述的螺杆式压缩机转子圆弧齿形，其特征在于阴转子（F）节圆（Fj）以内的d₂点距阴转子（F）节圆（Fj）的距离为0～0.02D₀。

5、根据权利要求1所述的螺杆式压缩机转子圆弧齿形，其特征在于阳转子（M）的c₁d₁与d₁a₁段的衔接点d₁上，两曲绒有公切线。

6、根据权利要求1所述的螺杆式压缩机转子圆弧齿形，其特征在于阳转子（M）的c₁d₁段圆弧半径R₄为0～0.03D₀。

7、根据权利要求1或2所述的螺杆式压缩机转子圆弧齿形，其特征在于阴转子（F）的d₂a₂段与a₂b₂段的衔接点a₂上，两曲线有公切线。

8、根据权利要求1所述的螺杆式压缩机转子圆弧齿形，其特征在于阴转子（F）的d₂a₂段与a₂b₂段的衔接点a₂在阴转子（F）的前齿侧或齿预。

9、根据权利要求1所述的螺杆式压缩机转子圆弧齿形，其特征在于阳转子（M）的b₁c₁段与阴转子（F）的b₂c₂段的＜c₁Pb₁和＜C₂Pb₂为47°～60°。

10、根据权利要求1所述的螺杆式压缩机圆弧齿形，其特征在于阴阳两转子的齿数和大于9，齿数差为1或2。

11、根据权利要求1所述的螺杆式压缩机转子圆弧齿形，其特征在于阴阳转子齿形可为单边不对称型或双边不对称型。齿形为单边不对称时，阴转子（F）的直径为阴转子（F）节圆（Fj）的直径;齿形为双边不对称型时，阴转子（F）的齿顶距阴转子（F）的节圆（Fj）不大于0.02D₀。