CN108443141B - 一种采用非对称双圆弧修正的涡旋压缩机涡旋齿型线结构 - Google Patents

一种采用非对称双圆弧修正的涡旋压缩机涡旋齿型线结构 Download PDF

Info

Publication number
CN108443141B
CN108443141B CN201810425553.XA CN201810425553A CN108443141B CN 108443141 B CN108443141 B CN 108443141B CN 201810425553 A CN201810425553 A CN 201810425553A CN 108443141 B CN108443141 B CN 108443141B
Authority
CN
China
Prior art keywords
vortex
arc
involute
teeth
correction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810425553.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108443141A (zh
Inventor
胡诗峻
刘国平
黎建芳
张帅
刘慧�
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanchang University
Original Assignee
Nanchang University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanchang University filed Critical Nanchang University
Priority to CN201810425553.XA priority Critical patent/CN108443141B/zh
Publication of CN108443141A publication Critical patent/CN108443141A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108443141B publication Critical patent/CN108443141B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/20—Rotors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

本发明公开了一种采用非对称双圆弧修正的涡旋压缩机涡旋齿型线结构，其中：动涡旋齿内侧渐开线和动涡旋齿外侧渐开线分别按中心旋转180°复制形成定涡旋齿内侧渐开线和定涡旋齿外侧渐开线。本发明能够同时有效增大动涡旋齿和定涡旋齿的齿头面积，较大的动涡旋齿的齿头面积有利于在齿头开设主轴通孔，主轴能够贯穿动涡旋盘，减小动涡旋盘对主轴的倾覆力矩；涡旋齿的齿头处应力较大，增大动涡旋齿和定涡旋齿的齿头面积有利于增强齿头强度。

Description

一种采用非对称双圆弧修正的涡旋压缩机涡旋齿型线结构
技术领域
本发明涉及涡旋压缩机技术领域，尤其涉及一种采用非对称双圆弧修正的涡旋压缩机涡旋齿型线结构。
背景技术
涡旋压缩机是一种新型容积式流体机械，以其高效率、高可靠性、低能耗、低噪音等优点而受到研究者的重视，特别在制冷空调、汽车等领域应用广泛。涡旋压缩机型线主要有：圆的渐开线、线段渐开线、阿基米德螺旋线等。目前涡旋压缩机型线应用最为广泛的一种型线是圆的渐开线，它单一的渐开线形成的涡旋型线难以实现完全啮合，并且加工时齿头部分曲率半径小于刀具圆半径，容易产生刀具干涉，型线修正能够很好的解决这些问题。目前已经出现的型线修正有：对称双圆弧修正、对称双圆弧加直线修正、三角函数修正等，这些型线修正都是对称的，修正后动、定涡旋齿齿型完全对称，且涡旋齿齿头面积较小，在压缩机运行过程中容易因为应力过大产生变形，且由于主轴通孔会与涡旋齿头发生干涉，动涡旋盘只能装配在主轴端部，动涡旋盘对主轴的倾覆力矩较大，存在不足。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种采用非对称双圆弧修正的涡旋压缩机涡旋齿型线结构，修正后的动涡旋齿和定涡旋齿齿型不对称，但能完全啮合。
为解决上述问题，本发明的技术方案如下：一种采用非对称双圆弧修正的涡旋压缩机涡旋齿型线结构，包括动涡旋齿第一条修正圆弧、动涡旋齿第二条修正圆弧、动涡旋齿内侧渐开线、动涡旋齿外侧渐开线、定涡旋齿外侧渐开线、定涡旋齿内侧渐开线、定涡旋齿第一条修正圆弧、定涡旋齿第二条修正圆弧、动涡旋齿和定涡旋齿，其中：所述动涡旋齿内侧渐开线和动涡旋齿外侧渐开线分别按中心旋转180°复制形成定涡旋齿内侧渐开线和定涡旋齿外侧渐开线；
所述动涡旋齿第一条修正圆弧是以展角φ作基圆的展开线L1交所述动涡旋齿内侧渐开线于点A，以展角φ+π/2作展开线L2交所述动涡旋齿外侧渐开线于B点，两展开线的交点为H，以H为圆心，HB为半径，作圆弧交L1于C，圆弧BC即为动涡旋齿第一条修正圆弧，以AC的中点G为圆心，GA为半径，作圆弧AC，圆弧AC即为动涡旋齿第二条修正圆弧，可知A点处渐开线展角为φ+2π，B点处渐开线展角为φ+π/2；
所述定涡旋齿第一条修正圆弧是以展角φ作基圆的展开线L3交定涡旋齿外侧渐开线于点D，以展角φ+π/2作展开线L4交定涡旋齿内侧渐开线于F点，两展开线的交点为J，以J为圆心，JF为半径，作圆弧交L3于E，圆弧EF即为定涡旋齿第一条修正圆弧，以DE的中点I为圆心，ID为半径，作圆弧DE，圆弧DE即为定涡旋齿第二条修正圆弧，可知D点处渐开线展角为φ，F点处渐开线展角为φ+π/2；
所述动涡旋齿第一条修正圆弧、动涡旋齿第二条修正圆弧、动涡旋齿内侧渐开线和动涡旋齿外侧渐开线构成动涡旋齿，定涡旋齿第一条修正圆弧、定涡旋齿第二条修正圆弧、定涡旋齿内侧渐开线和定涡旋齿外侧渐开线构成定涡旋齿。
优选的，所述动涡旋齿第一条修正圆弧与动涡旋齿外侧渐开线相切，动涡旋齿第二条修正圆弧与动涡旋齿内侧渐开线相切，动涡旋齿第一条修正圆弧和动涡旋齿第二条修正圆弧相切。
优选的，所述定涡旋齿第一条修正圆弧与定涡旋齿内侧渐开线相切，定涡旋齿第二条修正圆弧与定涡旋齿外侧渐开线相切，定涡旋齿第一条修正圆弧和定涡旋齿第二条修正圆弧相切。
优选的，所述动涡旋齿和定涡旋齿能够完全啮合。
本发明的技术效果和优点：
1、能够同时增大动涡旋齿和定涡旋齿的齿头面积，有利于增强齿头强度，减小齿头变形。
2、有效增大了动涡旋齿的齿头面积，能够在齿头处开设主轴通孔，主轴能够贯穿动涡旋盘，减小动涡旋盘对主轴的倾覆力矩。
附图说明
图1是本发明的动涡旋齿型线修正过程示意图。
图2是本发明的动涡旋齿修正后涡旋齿型图。
图3是本发明的定涡旋齿型线修正过程示意图。
图4是本发明的定涡旋齿修正后涡旋齿型图。
图5是本发明的动涡旋齿和定涡旋齿在公转中心位置处的位置关系示意图。
图6是本发明的动涡旋齿和定涡旋齿的完全啮合图。
图中：1-动涡旋齿第一条修正圆弧、2-动涡旋齿第二条修正圆弧、3-动涡旋齿内侧渐开线、4-动涡旋齿外侧渐开线、5-定涡旋齿外侧渐开线、6-定涡旋齿内侧渐开线、7-定涡旋齿第一条修正圆弧、8-定涡旋齿第二条修正圆弧、9-动涡旋齿、10-定涡旋齿。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1、请参阅图1，一种采用非对称双圆弧修正的涡旋压缩机涡旋齿型线结构，包括动涡旋齿第一条修正圆弧1、动涡旋齿第二条修正圆弧2、动涡旋齿内侧渐开线3、动涡旋齿外侧渐开线4、定涡旋齿外侧渐开线5、定涡旋齿内侧渐开线6、定涡旋齿第一条修正圆弧7、定涡旋齿第二条修正圆弧8、动涡旋齿9和定涡旋齿10，其中：所述动涡旋齿内侧渐开线3和动涡旋齿外侧渐开线4分别按中心旋转180°复制形成定涡旋齿内侧渐开线6和定涡旋齿外侧渐开线5；
所述动涡旋齿第一条修正圆弧1是以展角φ作基圆的展开线L1交所述动涡旋齿内侧渐开线3于点A，以展角φ+π/2作展开线L2交所述动涡旋齿外侧渐开线4于B点，两展开线的交点为H，以H为圆心，HB为半径，作圆弧交L1于C，圆弧BC即为动涡旋齿第一条修正圆弧1，以AC的中点G为圆心，GA为半径，作圆弧AC，圆弧AC即为动涡旋齿第二条修正圆弧2，可知A点处渐开线展角为φ+2π，B点处渐开线展角为φ+π/2；其中，动涡旋齿第一条修正圆弧1与动涡旋齿外侧渐开线4相切，动涡旋齿第二条修正圆弧2与动涡旋齿内侧渐开线3相切，动涡旋齿第一条修正圆弧1和动涡旋齿第二条修正圆弧2相切。
请参阅图2，动涡旋齿第一条修正圆弧1、动涡旋齿第二条修正圆弧2、动涡旋齿内侧渐开线3和动涡旋齿外侧渐开线4构成动涡旋齿9，增大了动涡旋齿9的齿头面积，有利于在齿头处开设主轴通孔，主轴能够贯穿动涡旋盘，减小动涡旋盘对主轴的倾覆力矩，同时增大齿头强度。
请参阅图3，定涡旋齿第一条修正圆弧7是以展角φ作基圆的展开线L3交定涡旋齿外侧渐开线5于点D，以展角φ+π/2作展开线L4交定涡旋齿内侧渐开线6于F点，两展开线的交点为J，以J为圆心，JF为半径，作圆弧交L3于E，圆弧EF即为定涡旋齿第一条修正圆弧7，以DE的中点I为圆心，ID为半径，作圆弧DE，圆弧DE即为定涡旋齿第二条修正圆弧8，可知D点处渐开线展角为φ，F点处渐开线展角为φ+π/2；其中，所述定涡旋齿第一条修正圆弧7与定涡旋齿内侧渐开线6相切，定涡旋齿第二条修正圆弧8与定涡旋齿外侧渐开线5相切，定涡旋齿第一条修正圆弧7和定涡旋齿第二条修正圆弧8相切。
请参阅图4，定涡旋齿第一条修正圆弧7、定涡旋齿第二条修正圆弧8、定涡旋齿内侧渐开线6和定涡旋齿外侧渐开线5构成定涡旋齿10。增大了定涡旋齿10的齿头面积，有利于增强齿头强度，减小齿头变形。
请参阅图5，动涡旋齿9和定涡旋齿10在公转中心位置处，公转中心位置为动涡旋齿9和定涡旋齿10基圆中心重合的相对位置时，动涡旋齿9和定涡旋齿10能够相互啮合的型线部分形成法向等距曲线。
请参阅图6，动涡旋齿9和定涡旋齿10完全啮合，可以提高压缩效率。

Claims (2)

1.一种采用非对称双圆弧修正的涡旋压缩机涡旋齿型线结构，包括动涡旋齿第一条修正圆弧（1）、动涡旋齿第二条修正圆弧（2）、动涡旋齿内侧渐开线（3）、动涡旋齿外侧渐开线（4）、定涡旋齿外侧渐开线（5）、定涡旋齿内侧渐开线（6）、定涡旋齿第一条修正圆弧（7）、定涡旋齿第二条修正圆弧（8）、动涡旋齿（9）和定涡旋齿（10），其特征在于：所述动涡旋齿内侧渐开线（3）和动涡旋齿外侧渐开线（4）分别按中心旋转180°复制形成定涡旋齿内侧渐开线（6）和定涡旋齿外侧渐开线（5）；所述动涡旋齿第一条修正圆弧（1）是以展角φ作基圆的展开线L1交所述动涡旋齿内侧渐开线（3）于点A，以展角φ+π/2作展开线L2交所述动涡旋齿外侧渐开线（4）于B点，两展开线的交点为H，以H为圆心，HB为半径，作圆弧交L1于C，圆弧BC即为动涡旋齿第一条修正圆弧（1），以AC的中点G为圆心，GA为半径，作圆弧AC，圆弧AC即为动涡旋齿第二条修正圆弧（2），可知A点处渐开线展角为φ+2π，B点处渐开线展角为φ+π/2；所述定涡旋齿第一条修正圆弧（7）是以展角φ作基圆的展开线L3交定涡旋齿外侧渐开线（5）于点D，以展角φ+π/2作展开线L4交定涡旋齿内侧渐开线（6）于F点，两展开线的交点为J，以J为圆心，JF为半径，作圆弧交L3于E，圆弧EF即为定涡旋齿第一条修正圆弧（7），以DE的中点I为圆心，ID为半径，作圆弧DE，圆弧DE即为定涡旋齿第二条修正圆弧（8），可知D点处渐开线展角为φ，F点处渐开线展角为φ+π/2；所述动涡旋齿第一条修正圆弧（1）、动涡旋齿第二条修正圆弧（2）、动涡旋齿内侧渐开线（3）和动涡旋齿外侧渐开线（4）构成动涡旋齿（9），定涡旋齿第一条修正圆弧（7）、定涡旋齿第二条修正圆弧（8）、定涡旋齿内侧渐开线（6）和定涡旋齿外侧渐开线（5）构成定涡旋齿（10），其中所述动涡旋齿第一条修正圆弧（1）与动涡旋齿外侧渐开线（4）相切，动涡旋齿第二条修正圆弧（2）与动涡旋齿内侧渐开线（3）相切，动涡旋齿第一条修正圆弧（1）和动涡旋齿第二条修正圆弧（2）相切，所述定涡旋齿第一条修正圆弧（7）与定涡旋齿内侧渐开线（6）相切，定涡旋齿第二条修正圆弧（8）与定涡旋齿外侧渐开线（5）相切，定涡旋齿第一条修正圆弧（7）和定涡旋齿第二条修正圆弧（8）相切。
2.根据权利要求1所述的采用非对称双圆弧修正的涡旋压缩机涡旋齿型线结构，其特征在于，所述动涡旋齿（9）和定涡旋齿（10）能够完全啮合。
CN201810425553.XA 2018-05-07 2018-05-07 一种采用非对称双圆弧修正的涡旋压缩机涡旋齿型线结构 Active CN108443141B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810425553.XA CN108443141B (zh) 2018-05-07 2018-05-07 一种采用非对称双圆弧修正的涡旋压缩机涡旋齿型线结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810425553.XA CN108443141B (zh) 2018-05-07 2018-05-07 一种采用非对称双圆弧修正的涡旋压缩机涡旋齿型线结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108443141A CN108443141A (zh) 2018-08-24
CN108443141B true CN108443141B (zh) 2024-05-03

Family

ID=63202365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810425553.XA Active CN108443141B (zh) 2018-05-07 2018-05-07 一种采用非对称双圆弧修正的涡旋压缩机涡旋齿型线结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108443141B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110030191B (zh) * 2019-05-09 2024-03-19 泰铂（上海）环保科技股份有限公司 一种涡旋式压缩机涡旋型线齿头结构及其修正方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5466134A (en) * 1994-04-05 1995-11-14 Puritan Bennett Corporation Scroll compressor having idler cranks and strengthening and heat dissipating ribs
KR20020045004A (ko) * 2000-12-07 2002-06-19 구자홍 스크롤 압축기
CN1570390A (zh) * 2004-05-12 2005-01-26 重庆大学 涡旋压缩机
CN102628439A (zh) * 2011-12-05 2012-08-08 兰州理工大学 涡旋压缩机涡旋盘的涡旋齿及型线的生成方法
CN104121197A (zh) * 2013-12-05 2014-10-29 柳州易舟汽车空调有限公司 涡旋盘
WO2016124147A1 (zh) * 2015-02-06 2016-08-11 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 涡旋组件、涡旋式压缩及膨胀一体机器和循环系统
CN107178499A (zh) * 2017-05-15 2017-09-19 南昌大学 一种涡旋机排量型线修正方法
CN107842496A (zh) * 2017-10-17 2018-03-27 南昌大学 一种涡旋机械单盘双级型线结构设计方法
CN107939681A (zh) * 2018-01-05 2018-04-20 中国石油大学(华东) 一种全啮合变壁厚涡旋真空泵
CN208380852U (zh) * 2018-05-07 2019-01-15 南昌大学 一种采用非对称双圆弧修正的涡旋压缩机涡旋齿型线结构

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5466134A (en) * 1994-04-05 1995-11-14 Puritan Bennett Corporation Scroll compressor having idler cranks and strengthening and heat dissipating ribs
KR20020045004A (ko) * 2000-12-07 2002-06-19 구자홍 스크롤 압축기
CN1570390A (zh) * 2004-05-12 2005-01-26 重庆大学 涡旋压缩机
CN102628439A (zh) * 2011-12-05 2012-08-08 兰州理工大学 涡旋压缩机涡旋盘的涡旋齿及型线的生成方法
CN104121197A (zh) * 2013-12-05 2014-10-29 柳州易舟汽车空调有限公司 涡旋盘
WO2016124147A1 (zh) * 2015-02-06 2016-08-11 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 涡旋组件、涡旋式压缩及膨胀一体机器和循环系统
CN107178499A (zh) * 2017-05-15 2017-09-19 南昌大学 一种涡旋机排量型线修正方法
CN107842496A (zh) * 2017-10-17 2018-03-27 南昌大学 一种涡旋机械单盘双级型线结构设计方法
CN107939681A (zh) * 2018-01-05 2018-04-20 中国石油大学(华东) 一种全啮合变壁厚涡旋真空泵
CN208380852U (zh) * 2018-05-07 2019-01-15 南昌大学 一种采用非对称双圆弧修正的涡旋压缩机涡旋齿型线结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN108443141A (zh) 2018-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108050069B (zh) 一种低泄漏的全光滑的螺杆转子
KR101029624B1 (ko) 내접 기어식 펌프 및 그 펌프의 내측 회전자
JP3807922B2 (ja) 非等幅歯を有するシングルスクリューコンプレッサ
US6779993B2 (en) Rotor profile for screw compressors
CN108757464B (zh) 一种爪式真空泵的直爪转子及其型线设计方法
CN113530826B (zh) 多齿空间摆线式内啮合锥形双螺杆压缩机转子及压缩机
CN108443141B (zh) 一种采用非对称双圆弧修正的涡旋压缩机涡旋齿型线结构
CN112555154B (zh) 一种全光滑自啮合的干式螺杆真空泵及其转子
CN104929942A (zh) 一种全啮合的爪式转子型线
CN107178499B (zh) 一种涡旋机排量型线修正方法
CN113513476B (zh) 一种变螺距的空间内啮合锥形双螺杆压缩机转子及压缩机
JP2006214352A (ja) 螺旋状回転子機械
CN210218105U (zh) 一种偏心渐开线罗茨转子
CN107061271B (zh) 一种高真空容积泵宽头转子
CN203035553U (zh) 一种涡旋压缩机
CN100351523C (zh) 一种螺杆压缩机转子齿型
CN102900672A (zh) 无油螺杆压缩机的转子
CN107989792B (zh) 一种全光滑的螺杆转子
CN208380852U (zh) 一种采用非对称双圆弧修正的涡旋压缩机涡旋齿型线结构
CN108763791B (zh) 一种利用涡旋空压机正多边渐开线方程推导涡旋盘的方法
CN108019348A (zh) 一种包含椭圆弧的螺杆转子
CN110030191B (zh) 一种涡旋式压缩机涡旋型线齿头结构及其修正方法
CN208089543U (zh) 动、静盘型线头部修正的涡旋压缩机
CN106246539A (zh) 一种直爪爪式转子
JPH05223071A (ja) スクロ−ル形流体機械、スクロ−ル部材およびその加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant