專利名稱：一種新型齒形螺桿型線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及干式螺桿真空泵，特別是一種適用于成對(duì)的干式螺桿真空泵螺桿型線。
背景技術(shù)：
干式螺桿真空泵是一種容積泵，依靠泵內(nèi)的兩根螺桿與泵體內(nèi)腔形成的密閉容積輸送氣體，在泵的進(jìn)口處形成真空。干式螺桿真空泵的關(guān)鍵技術(shù)是一對(duì)互相嚙合的螺旋轉(zhuǎn)子，互相嚙合的轉(zhuǎn)子的關(guān)鍵是螺桿的端面型線，端面型線的好壞，將直接影響到螺桿真空泵的性能，如密封性、效率、面積利用系數(shù)等，同時(shí)決定了泵的加工制造成本。螺桿真空泵螺桿性能的比較好的型線發(fā)明專利幾乎都是國(guó)外或臺(tái)灣申請(qǐng)的，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)的比較少，且相關(guān)的問題比較多。英國(guó)專利GB2292589A描述了由阿基米德線、圓弧等組成的端面型線，阿基米德線與齒根圓弧與齒頂圓弧在交點(diǎn)位置無法匹配，存在明顯的滯留區(qū)，主要是阿基米德曲線的缺陷引起的。在中國(guó)申請(qǐng)公開的發(fā)明專利201010605321.6存在同樣的問題，該專利描述的是自共軛的一對(duì)螺桿型線，但其設(shè)計(jì)的指數(shù)螺旋線和齒頂圓弧、指數(shù)螺旋線包絡(luò)線與齒根圓弧沒有說明過渡形式，明顯在這兩處曲線交點(diǎn)位置不完全共軛，也存在比較明顯的泄漏區(qū)和滯留區(qū)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是在吸取國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的螺桿真空泵螺桿型線優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，完全密封，無滯留區(qū)、無泄漏、性能好的螺桿真空泵螺桿型線。一種新型齒形螺桿型線，用于平行軸反向外嚙合的成對(duì)螺桿，螺桿的頭數(shù)大于等于2頭，其特征在于，兩個(gè)螺桿采用完全相同的五段曲線組成的端面型線，包括一段齒根圓弧ab、一段變形漸開線be、一段變形漸開線b’ c’的包絡(luò)曲線Cd、一段齒頂圓弧de、一段長(zhǎng)擺線ea，所述的齒根圓弧ab與變形漸開線be過渡平滑，所述的包絡(luò)線cd與齒頂圓弧過渡平滑。本發(fā)明藉由在齒根圓弧與齒頂圓弧之間采用變形漸開線及對(duì)應(yīng)包絡(luò)線作為過渡曲線，使齒根、齒頂圓弧與過渡曲線形成平滑連接，可避免形成泄漏區(qū)和滯留區(qū)，形成嚴(yán)格密封，由此形成的端面的變化促使動(dòng)態(tài)性能改善。成對(duì)螺桿在嚙合過程中無內(nèi)部封閉區(qū)域，降低噪聲，節(jié)省驅(qū)動(dòng)能源， 同時(shí)過渡曲線使轉(zhuǎn)子的齒根與齒廓部位平滑連接，有效降低制造成本，提升效益。


圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例干式螺桿真空泵螺桿型線的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例干式螺桿真空泵螺桿型線的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例螺桿軸向局部剖視圖。圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例螺桿嚙合線軸向投影示意圖。圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例螺桿空間嚙合線示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。一種新型齒形螺桿型線，用于平行軸反向外嚙合的成對(duì)螺桿，螺桿的頭數(shù)大于等于2頭，其特征在于，兩個(gè)螺桿采用完全相同的五段曲線組成的端面型線，如圖1所示，螺桿I與螺桿2采用完全相同的五段曲線組成的端面型線，該型線是包括一段齒根圓弧ab、一段變形漸開線be、一段以變形漸開線b’ c’為基線的包絡(luò)曲線Cd、一段齒頂圓弧de、一段長(zhǎng)擺線ea，所述的齒根圓弧ab與變形漸開線be過渡平滑，所述的包絡(luò)線cd與齒頂圓弧過渡平滑。圖1的實(shí)施例中，兩螺桿在相對(duì)嚙合滾動(dòng)時(shí)，成對(duì)螺桿端面型線中，螺桿2的端面型線c’ d’是以螺桿I變形漸開線be為基線的包絡(luò)線形成，螺桿I的端面型線Cd是以螺桿2變形漸開線b’ c’為基線的包絡(luò)線形成，包絡(luò)線Cd與包絡(luò)線c’ d’完全相同。螺桿I的齒頂圓弧線de與螺桿2的齒根圓弧線a’ b’共軛，螺桿2的齒頂圓弧線d’ e’與螺桿I的齒根圓弧線ab共軛，螺桿I的擺線ea由螺桿2的點(diǎn)e’形成，螺桿2的擺線e’ a’由螺桿I的點(diǎn)e形成。螺桿I中，齒根圓弧ab，以O(shè)為圓心，半徑為
權(quán)利要求
1.一種新型齒形螺桿型線，用于平行軸反向外嚙合的成對(duì)螺桿，其特征在于，兩個(gè)螺桿采用完全相同的五段曲線組成的端面型線，該型線是由一段齒根圓弧ab、一段變形漸開線be、一段以變形漸開線b’ c’為基線的包絡(luò)線Cd、一段齒頂圓弧de、一段長(zhǎng)擺線ea連接形成，所述的齒根圓弧ab與變形漸開線be過渡平滑，所述的包絡(luò)線Cd與齒頂圓弧過渡平滑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型齒形螺桿型線，其特征在于，所述的成對(duì)螺桿，一個(gè)左旋，另一個(gè)右旋，形成共輒關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型齒形螺桿型線，屬于干式螺桿真空泵技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明的螺桿型線由五段曲線組成，包括齒根圓弧ab、變形漸開線bc、變形漸開線b’c’的包絡(luò)曲線cd、齒頂圓弧de、長(zhǎng)擺線ea，所述的齒根圓弧ab與變形漸開線bc過渡平滑，所述的包絡(luò)線cd與齒頂圓弧過渡平滑。本發(fā)明藉由在齒根圓弧與齒頂圓弧之間采用變形漸開線及包絡(luò)線作為過渡曲線，使齒根、齒頂圓弧與過渡曲線形成平滑連接，可避免形成泄漏區(qū)和滯留區(qū)，形成嚴(yán)格密封，由此形成的端面的變化促使動(dòng)態(tài)性能改善。同時(shí)過渡曲線使轉(zhuǎn)子的齒根與齒廓部位平滑連接，有效降低制造成本。應(yīng)用本發(fā)明的干式螺桿真空泵，可廣泛應(yīng)用于電子、半導(dǎo)體、化工、食品、航天等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F04C18/16GK103195716SQ201310162989
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月7日
發(fā)明者巫修海 申請(qǐng)人:巫修海, 臺(tái)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院