CN204961287U

CN204961287U - 渐开线三叶罗茨泵转子

Info

Publication number: CN204961287U
Application number: CN201520571114.1U
Authority: CN
Inventors: 张东庆; 郭金光; 徐宏亮; 辛玲玲
Original assignee: Shandong Bozhong Vacuum Equipment Co Ltd
Current assignee: Bozhong Shandong Industrial Equipment Co Ltd
Priority date: 2015-07-31
Filing date: 2015-07-31
Publication date: 2016-01-13
Anticipated expiration: 2025-07-31

Abstract

本实用新型涉及一种三叶罗茨泵转子，特别涉及一种渐开线三叶罗茨泵转子，包括本体，本体为三叶式，本体由依次相连的峰形和谷形组成，任一谷形最低点到其相邻峰形最高点的型线由依次平滑连接的第一圆弧段、共轭曲线段、渐开线段、第二圆弧段及第三圆弧段组成。本实用新型合理设定渐开线压力角，而不受Rm/R参数比的限制影响，参数选择范围广，同时渐开线型线与圆弧型线相比，加工方便且密封性好。

Description

渐开线三叶罗茨泵转子

技术领域

本实用新型涉及一种三叶罗茨泵转子，特别涉及一种渐开线三叶罗茨泵转子。

背景技术

现有罗茨鼓风机和罗茨真空泵三叶转子多采用圆弧型的。转子分为两部分：节园之外部分称峰形；节园之内部分称之为谷形。而峰与谷是一对共轭曲线。

三叶圆弧型线的参数选择范围：1.1196≤Rm/R≤1.4770。Rm为顶圆圆弧半径，R为节圆半径。现有三叶圆弧型线仅能在该范围内选择，而当Rm/R<1.1196或>1.4770时，圆弧型三叶转子就无法得出其型线方程，从而不能完成绘制及加工。三叶圆弧型线的应用范围受到局限。

实用新型内容

根据以上现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种渐开线三叶罗茨泵转子，其型线参数选择范围广，加工方便且密封性好。

本实用新型所述的渐开线三叶罗茨泵转子，包括本体，本体为三叶式，本体由依次相连的峰形和谷形组成，任一谷形最低点到其相邻峰形最高点的型线由依次平滑连接的第一圆弧段、共轭曲线段、渐开线段、第二圆弧段及第三圆弧段组成。

所述的第三圆弧段是以本体中心点为圆心，以Rm为半径的顶圆圆弧，Rm取1.48R～1.58R或1.05R～1.1R，R为节圆半径，EF顶圆圆弧坐标方程式为：

x＝(Rm-s/2)*cost₃；

y＝(Rm-s/2)*sint₃；

其中，t₃为参变量，s为两个转子啮合的最小间隙。

所述的第二圆弧段是以r1为半径，同时与第三圆弧段和渐开线段相切的圆弧，其圆弧坐标方程式为：

x＝b*cosf+r1*cost₂；

y＝b*sinf+r1*sint₂；

其中，b为圆弧中心与本体中心的距离，f为圆弧中心、本体中心连线与主轴OX夹角，t₂为参变量。

所述的渐开线段是基圆半径为r的渐开线，其中r＝Rcosα，R为节圆半径，α为压力角。

所述的共轭曲线段是与第二圆弧段共轭的曲线段。

所述的第一圆弧段是以本体中心点为圆心，以2R-Rm为半径的腰圆圆弧，其中R为节圆半径，Rm为顶圆半径。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：

本渐开线三叶罗茨泵转子合理设定渐开线压力角，而不受Rm/R参数比的限制影响，参数选择范围广，同时渐开线型线与圆弧型线相比，加工方便且密封性好。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是渐开线段几何示意图；

图3是一对转子啮合状态示意图。

图中：1、第一圆弧段；2、共轭曲线段；3、渐开线段；4、第二圆弧段；5、第三圆弧段；6、本体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述。

如图1所示，渐开线三叶罗茨泵转子包括本体6，本体6为三叶式，本体6由依次相连的峰形和谷形组成，任一谷形最低点到其相邻峰形最高点的型线由依次平滑连接的第一圆弧段1、共轭曲线段2、渐开线段3、第二圆弧段4及第三圆弧段5组成。

第三圆弧段5为EF段，是以本体6中心点为圆心，以Rm为半径的顶圆圆弧，Rm取1.48R～1.58R或1.05R～1.1R，R为节圆半径，EF段顶圆圆弧坐标方程式为：

x＝(Rm-s/2)*cost₃；

y＝(Rm-s/2)*sint₃；

其中，t₃为参变量，s为两个转子啮合的最小间隙，s取0.3毫米。

第二圆弧段4为DE段，是以r1为半径，同时与第三圆弧段5和渐开线段3相切的圆弧，其圆弧坐标方程式为：

x＝b*cosf+r1*cost₂；

y＝b*sinf+r1*sint₂；

其中，b为圆弧中心与本体6中心的距离，f为圆弧中心、本体6中心连线与主轴OX夹角，t2为参变量。

渐开线段3为CD段，是基圆半径为r的渐开线，其中r＝Rcosα，R为节圆半径，α为压力角，α为20～35度。

如图2所示，由渐开线特性(啮合点在公法线上移动的距离与基圆上任意点移动的距离相等)得：PL＝π/6*r+s/2，在△PAO1中：LA＝r*tga-π/6*r-s/2，设M点为渐开线上任意点，过M点向基圆作切线，切点为T，设∠AO1T为n。由渐开线性质知：

MT＝LA+AT＝LA+n*r

过M点向X轴作垂线MJ，∠TMJ＝∠JO1T＝n+a-π/3

以n为参变量，则渐开线CD段坐标方程式为：

x＝[r*(tgα-π/6+n)-s/2]*sin(n+α-π/3)+r*cos(n+α-π/3)；

y＝[r*(tgα-π/6+n)-s/2]*cos(n+α-π/3)-r*sin(n+α-π/3)。

共轭曲线段2为BC段，是与第二圆弧段4共轭的曲线段。

第一圆弧段1为AB段，是以本体6中心点为圆心，以2R-Rm为半径的腰圆圆弧，其中R为节圆半径，Rm为顶圆半径。以t₁为参变量，则AB腰圆圆弧坐标方程式为：

x＝(2R-Rm-s/2)*cost₁；

y＝(2R-Rm-s/2)*sint₁。

如图3所示，一对转子的共轭关系为A1B1圆弧与F2E2圆弧共轭；B1C1共轭曲线与E2D2圆弧共轭；C1D1渐开线与D2C2渐开线共轭；D1E1圆弧与C2B2共轭曲线共轭；E1F1圆弧与B2A2圆弧共轭。

Claims

1.一种渐开线三叶罗茨泵转子，包括本体(6)，本体(6)为三叶式，本体(6)由依次相连的峰形和谷形组成，其特征在于：任一谷形最低点到其相邻峰形最高点的型线由依次平滑连接的第一圆弧段(1)、共轭曲线段(2)、渐开线段(3)、第二圆弧段(4)及第三圆弧段(5)组成；

所述的第二圆弧段(4)是以r1为半径，同时与第三圆弧段(5)和渐开线段(3)相切的圆弧，其圆弧坐标方程式为：

x＝b*cosf+r1*cost₂；

y＝b*sinf+r1*sint₂；

其中，b为圆弧中心与本体(6)中心的距离，f为圆弧中心、本体(6)中心连线与主轴OX夹角，t₂为参变量。

2.根据权利要求1所述的渐开线三叶罗茨泵转子，其特征在于：所述的第三圆弧段(5)是以本体(6)中心点为圆心，以Rm为半径的顶圆圆弧，Rm取1.48R～1.58R或1.05R～1.1R。

3.根据权利要求1所述的渐开线三叶罗茨泵转子，其特征在于：所述的渐开线段(3)是基圆半径为r的渐开线，其中r＝Rcosα，R为节圆半径，α为压力角。

4.根据权利要求1所述的渐开线三叶罗茨泵转子，其特征在于：所述的共轭曲线段(2)是与第二圆弧段(4)共轭的曲线段。

5.根据权利要求1所述的渐开线三叶罗茨泵转子，其特征在于：所述的第一圆弧段(1)是以本体(6)中心点为圆心，以(2R-Rm)为半径的腰圆圆弧，其中R为节圆半径，Rm为顶圆半径。