CN105156322A - 一种含有齿面间隙的螺杆端面型线设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种含有齿面间隙的螺杆端面型线设计方法，其能解决现有齿面间隙设置方法存在的精度低的问题。其包括以下步骤，步骤1，由理论转子端面型线及转子导程P，求解转子端面上各点的空间法向量；步骤2，根据需要的螺杆转子的齿面间隙Δ调整理论端面型线得到含有齿面间隙的空间端面型线，M’=M+Δ·Nm；步骤3，由所述空间端面型线并依据转子导程P，按螺旋曲面标准方程，获得转子空间的曲面方程Γ；步骤4，令z坐标为0，求解所述转子空间的曲面方程Γ与xy平面的交线，所述转子空间的曲面方程Γ与xy平面的交线即为含有齿面间隙的螺杆端面型线。

Description

一种含有齿面间隙的螺杆端面型线设计方法

技术领域

本发明涉及螺杆压缩机设计领域，尤其是涉及螺杆压缩机螺杆转子的设计方法，具体为一种含有齿面间隙的螺杆端面型线设计方法。

背景技术

螺杆压缩机是通过一对相互啮合的螺杆转子来工作的，两个螺杆转子之间只有存在一定的间隙才能顺畅运转，间隙过大会恶化性能，而间隙过小则会出现两个螺杆转子相互咬死的危险，因此在螺杆端面型线设计时必须要考虑转子齿面间隙。螺杆端面型线间隙的设置方法目前常用的有加工修整法、等距线法和等距面法，其中等距线法能够给出准确的端面型线点，便于型线检查、组织生产，但是其齿面法向间隙需要检测设备才能得到；同样的，等距面法虽然能够快捷给出准确法向间隙，但是端面型线点也需要加工实物后通过检测设备获得；而检测设备本身具有误差，因此检测结果未必就是真实结果；另外，上述传统的方法在通过检测设备检测到端面型线后，还需要根据端面型线及法向间隙来计算出刀具型线，再根据刀具型线加工出成型刀具，最后通过成型刀具在螺杆转子上加工出含有法向间隙的螺杆端面型线，而成型刀具往往会存在加工误差，因而最终得到的含有法向间隔的螺杆端面型线会存在较大的误差，设计精度无法达到要求。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种含有齿面间隙的螺杆端面型线设计方法，其能解决现有齿面间隙设置方法存在的精度低的问题。

其技术方案是这样的，其特征在于：其包括以下步骤，

步骤1，由理论转子端面型线及转子导程P，求解转子端面上各点的空间法向量；

步骤2，根据需要的螺杆转子的齿面间隙Δ调整理论端面型线得到含有齿面间隙的空间端面型线，M’=M+Δ·Nm；

步骤3，由所述空间端面型线并依据转子导程P，按螺旋曲面标准方程，获得转子空间的曲面方程Γ；

步骤4，令z坐标为0，求解所述转子空间的曲面方程Γ与xy平面的交线，所述转子空间的曲面方程Γ与xy平面的交线即为含有齿面间隙的螺杆端面型线。

本发明的含有齿面间隙的螺杆端面型线设计方法，其通过直接在螺杆转子的齿面上设定啮合间隙、再求解齿面轴截面交线后即获得准确的含有齿面间隙的螺杆转子端面型线，其不再需要在加工出螺杆转子以后用检测设备来获得螺杆转子的端面型线，也不需要再计算刀具型线后加工成型刀具、再通过成型刀具在螺杆转子端面型线上加工出齿面间隙，故本发明方法存在设计精度高、计算过程相对简化，同时能为螺杆转子型线检验提供依据。

附图说明

图1为螺杆转子曲面的示意图；

图2为本发明的含有齿面间隙的螺杆端面型线设计方法的型线计算示意图。

具体实施方式

本发明的含有齿面间隙的螺杆端面型线设计方法，其包括以下具体步骤，见图2，

步骤1，由理论转子端面型线及转子导程P，求解转子端面上各点的空间法向量；

步骤2，根据需要的螺杆转子的齿面间隙Δ调整理论端面型线得到含有齿面间隙的空间端面型线，M’=M+Δ·Nm；

步骤3，由所述空间端面型线并依据转子导程P，按螺旋曲面标准方程，获得转子空间的曲面方程Γ；

步骤4，令z坐标为0，求解所述转子空间的曲面方程Γ与xy平面的交线，所述转子空间的曲面方程Γ与xy平面的交线即为含有齿面间隙的螺杆端面型线。

其中转子导程P=L/β×360°，见图1，图1中AB曲线为转子端面型线，其绕z轴旋转β的同时均匀上升L形成螺旋齿面，β为AB曲面的扭转角，L为AB曲线延Z向上升的轴向长度。

Claims (1)

1.一种含有齿面间隙的螺杆端面型线设计方法，其特征在于：其包括以下步骤，

步骤1，由理论转子端面型线及转子导程P，求解转子端面上各点的空间法向量；

步骤2，根据需要的螺杆转子的齿面间隙Δ调整理论端面型线得到含有齿面间隙的空间端面型线，M’=M+Δ·Nm；

步骤3，由所述空间端面型线并依据转子导程P，按螺旋曲面标准方程，获得转子空间的曲面方程Γ；

步骤4，令z坐标为0，求解所述转子空间的曲面方程Γ与xy平面的交线，所述转子空间的曲面方程Γ与xy平面的交线即为含有齿面间隙的螺杆端面型线。