專利名稱：一種螺桿式空壓機(jī)的螺桿型線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械零件設(shè)計(jì)加工技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種螺桿式空壓機(jī)的螺桿型線。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的所有雙螺桿空壓機(jī)均為多頭的，齒形復(fù)雜。比如，有的是四齒對(duì)六齒，有的是五齒對(duì)六齒。每個(gè)齒均由多達(dá)七段曲線組成，如德國(guó)的GHH型線和臺(tái)灣的復(fù)盛型線。由于其頭數(shù)多，曲線復(fù)雜，故加工復(fù)雜，加工量大，且所有現(xiàn)有的雙螺桿空壓機(jī)的排量均不大，雖然能連續(xù)輸氣，流量脈動(dòng)小，終究輸出壓力較低，比流量較小，整機(jī)效率較低。
本發(fā)明的齒形與上述各種齒形相比，比流量和比功率成倍增大，而加工仍較方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種螺桿式空壓機(jī)的螺桿型線，其一根螺桿的齒形為六頭的，另一根為三頭的。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種螺桿式空壓機(jī)的螺桿型線，螺桿空壓機(jī)包括兩根螺桿，其中一根螺桿為三頭螺桿，另一根螺桿為六頭螺桿；六頭螺桿的每頭螺桿的齒形相同，且沿圓周均勻分布，其中一頭由徑向直線ab、廣義擺線bc、圓弧線cd和齒頂圓弧線de順序連接而成；其中，齒頂圓弧線de是以o1為圓心的圓弧，圓弧線cd是以p點(diǎn)為圓心的圓弧，其半徑為六頭螺桿的齒頂圓半徑和三頭螺桿的齒根圓半徑之和的三分之二，p點(diǎn)位于直線o1c的延長(zhǎng)線上；三頭螺桿的每頭螺桿的齒形相同，且沿圓周對(duì)稱分布，其中一頭由齒根圓弧線e’d’、廣義擺線d’c’、包絡(luò)線c’b’、廣義擺線b’a’、圓弧線a’f’和廣義擺線f’g’順序連接而成；其中，齒根圓弧線e’d’是以o2為圓心的圓弧，圓弧線a’f’是以q點(diǎn)為圓心的圓弧，其半徑為六頭螺桿的齒頂圓半徑和三頭螺桿的齒根圓半徑之和的三分之一，q點(diǎn)位于直線o2a’上。三頭螺桿上圓弧e’d’的弧度是六頭螺桿上圓弧de的弧度的兩倍。
進(jìn)一步地，所述六頭螺桿的徑向直線ab也可為圓弧、二次曲線、擺線或漸開(kāi)線；進(jìn)一步地，所述六頭螺桿齒形的導(dǎo)程是三頭螺桿導(dǎo)程的兩倍；所述六頭螺桿的廣義擺線bc也可為圓弧或橢圓弧，其在三頭螺桿上對(duì)應(yīng)的共軛曲線則為包絡(luò)線a’b’。
本發(fā)明的有益效果是密封線較短，密封性能好；比流量和比功率成倍增加，效率高，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲??；螺桿曲線簡(jiǎn)單，加工方便，加工成本低；螺桿可以高速運(yùn)轉(zhuǎn)。


圖1是本發(fā)明六頭螺桿的徑向截面圖；圖2是本發(fā)明三頭螺桿的徑向截面圖；圖3是圖1和圖2所示的兩個(gè)螺桿作滾動(dòng)時(shí)嚙合狀態(tài)圖；圖4是圖1和圖2所示的兩個(gè)螺桿作滾動(dòng)時(shí)嚙合曲線圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說(shuō)明。
本發(fā)明的螺桿空壓機(jī)包括兩根螺桿，其中一根螺桿為三頭螺桿，另一根螺桿為六頭螺桿。
圖1示出了本發(fā)明六頭螺桿徑向截面的形狀，六頭螺桿的每頭螺桿的齒形相同，且沿圓周均勻分布，其中一頭由徑向直線ab、廣義擺線bc、圓弧線cd和齒頂圓弧線de順序連接而成；其中，齒頂圓弧線de是以o1為圓心的圓弧，圓弧線cd是以p點(diǎn)為圓心的圓弧，其半徑為六頭螺桿的齒頂圓半徑和三頭螺桿的齒根圓半徑之和的三分之二，p點(diǎn)位于直線o1c的延長(zhǎng)線上；齒頂圓弧線de的半徑和弧度均可調(diào)，徑向直線ab的長(zhǎng)度可調(diào)，ab也可為圓弧、二次曲線、擺線、漸開(kāi)線或其他曲線，也可省略，廣義擺線bc也可為圓弧或橢圓弧。
圖2示出了本發(fā)明三頭螺桿徑向截面的形狀，三頭螺桿的每頭螺桿的齒形相同，且沿圓周對(duì)稱分布，其中一頭由齒根圓弧線e’d’、廣義擺線d’c’、包絡(luò)線c’b’、廣義擺線b’a’、圓弧線a’f’和廣義擺線f’g’順序連接而成；其中，齒根圓弧線e’d’是以o2為圓心的圓弧，圓弧線a’f’是以q點(diǎn)為圓心的圓弧，其半徑為六頭螺桿的齒頂圓半徑和三頭螺桿的齒根圓半徑之和的三分之一，q點(diǎn)位于直線o2a’上。
當(dāng)三頭螺桿和六螺桿以2∶1的速比繞各自的圓心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，六頭螺桿上廣義擺線bc是三頭螺桿上的a’點(diǎn)在六頭螺桿上形成的共軛曲線，六頭螺桿上徑向直線ab是三頭螺桿上的包絡(luò)線b’c’在六頭螺桿上形成的共軛曲線，三頭螺桿上廣義擺線a’b’和c’d’分別是六頭螺桿上的b點(diǎn)和a點(diǎn)在三頭螺桿上形成的共軛曲線，廣義擺線f’g’是六頭螺桿上的d點(diǎn)在三頭螺桿上形成的共軛曲線，圓弧線a’f’是六頭螺桿上的圓弧線cd在三頭螺桿上形成的共軛曲線。
三頭螺桿上圓弧d’e’的弧度是六頭螺桿上圓弧de的弧度的兩倍。
六頭螺桿齒形的導(dǎo)程是三頭螺桿的兩倍，兩螺桿旋向相反。
圖3示出了本發(fā)明的兩螺桿對(duì)應(yīng)的嚙合關(guān)系，六頭螺桿齒頂圓de對(duì)應(yīng)的嚙合曲線是三頭螺桿的齒根圓d’e’，三頭螺桿上點(diǎn)a’對(duì)應(yīng)于六頭螺桿上廣義擺線bc，六頭螺桿上點(diǎn)b和點(diǎn)a分別對(duì)應(yīng)于三頭螺桿上廣義擺線a’b’和廣義擺線c’d’，六頭螺桿上的d點(diǎn)對(duì)應(yīng)于三頭螺桿上廣義擺線f’g’，六頭螺桿上徑向直線ab對(duì)應(yīng)于三頭螺桿上的包絡(luò)線b’c’。
如圖4所示，當(dāng)兩螺桿相對(duì)滾動(dòng)時(shí)，六頭螺桿就會(huì)在三頭螺桿上形成空間嚙合曲線，三頭螺桿也會(huì)在六頭螺桿上形成相應(yīng)的嚙合曲線。由于轉(zhuǎn)動(dòng)是連續(xù)的，兩條嚙合曲線阻斷了空壓機(jī)的輸入腔和輸出腔，且不斷地向前推進(jìn)，從而產(chǎn)生壓縮流體。
上述實(shí)施例用來(lái)解釋說(shuō)明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種螺桿式空壓機(jī)的螺桿型線，空壓機(jī)包括兩根螺桿，一根螺桿為三頭螺桿，另一根螺桿為六頭螺桿；其特征在于，六頭螺桿的每頭螺桿的齒形相同，且沿圓周均勻分布，其中一頭由徑向直線ab、廣義擺線bc、圓弧線cd和齒頂圓弧線de順序連接而成；其中，齒頂圓弧線de是以o1為圓心的圓弧，圓弧線cd是以p點(diǎn)為圓心的圓弧，其半徑為六頭螺桿的齒頂圓半徑和三頭螺桿的齒根圓半徑之和的三分之二，p點(diǎn)位于直線o1c的延長(zhǎng)線上。三頭螺桿的每頭螺桿的齒形相同，且沿圓周對(duì)稱分布，其中一頭由齒根圓弧線e’d’、廣義擺線d’c’、包絡(luò)線c’b’、廣義擺線b’a’、圓弧線a’f’和廣義擺線f’g’順序連接而成；其中，齒根圓弧線e’d’是以o2為圓心的圓弧，圓弧線a’f’是以q點(diǎn)為圓心的圓弧，其半徑為六頭螺桿的齒頂圓半徑和三頭螺桿的齒根圓半徑之和的三分之一，q點(diǎn)位于直線o2a’上。三頭螺桿上圓弧e’d’的弧度是六頭螺桿上圓弧de的弧度的兩倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿式空壓機(jī)的螺桿型線，其特征在于，所述六頭螺桿的徑向直線ab也可為圓弧、二次曲線、擺線或漸開(kāi)線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿式空壓機(jī)的螺桿型線，其特征在于，所述六頭螺桿齒形的導(dǎo)程是雙頭螺桿導(dǎo)程的兩倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿式空壓機(jī)的螺桿型線，其特征在于，所述六頭螺桿的廣義擺線bc也可為圓弧或橢圓弧，其在三頭螺桿上對(duì)應(yīng)的共軛曲線則為包絡(luò)線a’b’。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種螺桿式空壓機(jī)的螺桿型線，其中一根螺桿的齒形為三頭的陽(yáng)螺桿，另一根螺桿的齒形為六頭的陰螺桿；用在雙螺桿空壓機(jī)中密封線較短，密封性能好；輸出流量和輸出壓力成倍增加，效率高，噪聲小；螺桿曲線簡(jiǎn)單，加工方便，加工成本低。
文檔編號(hào)F04C18/16GK101082339SQ200710069880
公開(kāi)日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2007年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月3日
發(fā)明者陳行, 陶國(guó)良 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)