专利名称：一种双螺杆真空泵转子型线的制作方法
一种双螺杆真空泵转子型线技术领域
本发明属于机械工程设计领域，具体涉及一种无尖点无透孔双螺杆真空泵转子齿形。
背景技术：
干式真空泵由于在工作过程当中无任何的液态工作介质和密封介质，在现代工业中有着广泛的应用。例如在半导体制造中无返流的真空抽取，在石化行业中可凝性蒸汽或腐蚀气体的抽取。它继承了螺杆机械强制输气、结构紧凑、可靠性高、寿命长、动力平衡性能好、多相混输等特点，并具有较低并且平稳的功耗以及对冷却水的无污染性，成为真空泵研究和制造的热点。
从上世纪90年代开始，国外的科研机构和公司就开始对干式螺杆真空泵进行研究。国外已经有不少的螺杆式真空泵厂家，而国内仍然没有拥有自主产权的双螺杆真空泵女口广叩ο
双螺杆真空泵中的核心部件就是一对相啮合的旋向相反的转子，转子型线的设计直接影响到泵的性能，转子型线研究既是双螺杆真空泵热动力性能研究的基础，也是优化型线设计、提高整机性能的关键。作为商业机密，实际可用的螺杆型线在国外的文献中报道很少。
而目前已公开的双螺杆真空泵型线中较多存在的问题有
1.转子型线不共轭，或者共轭的转子型线的接触线不连续，这样会产生较大的泄露，影响真空泵的性能。
2.转子的型线中存在一处或多处尖点，不利于刀具的设计和转子的加工处理。
3. 一对转子在运转的过程中，经常会产生透孔，这样会增大泄露量，降低真空泵性倉泛。发明内容
针对以上不足，本发明的目的在于提供一种新型双螺杆真空泵转子型线。
为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案
该双螺杆真空泵转子型线由首尾依次连接的圆弧段、圆弧共轭包络线、齿根圆弧、 抛物线、抛物线共轭包络线以及齿顶圆弧组成。
所述圆弧段分别与齿顶圆弧和节圆相接，并且圆弧段与齿顶圆弧相切，圆弧段半径Rl的取值为O. 27 (D-d) ^O. 41 (D-d)，D为齿顶圆弧直径，d为齿根圆弧直径。
所述圆弧共轭 包络线由所述圆弧段的共轭包络线经坐标变换得到，圆弧共轭包络线分别与所述圆弧段和齿根圆弧相切。
所述抛物线分别与齿根圆弧和节圆相接，并且抛物线与齿根圆弧相切，抛物线对应坐标原点的极角范围@2取1/3>< π " /2Χ π。
所述抛物线共轭包络线由所述抛物线的共轭包络线经坐标变换得到，抛物线共轭包络线分别与所述抛物线和齿顶圆弧相切。第一转子型线和第二转子型线相同且共轭。本发明的有益效果体现在该型线完全共轭、具有封闭的啮合线和连续的接触线，型线中各段曲线均光滑连接，且在运转的过程中不会产生透孔；同时，该型线具有较好的气密性,且所构成的型面加工简单,加工成本低。本发明具有如下优点I)所述型线具有封闭的啮合线和连续的接触线。2)所述型线所有连接处均为光滑连接，完整型线无尖点。3)所述型线的第一转子和第二转子在运行过程中，不产生透孔。
图1为本发明所述双螺杆真空泵转子的端面型线；图2为本发明所述双螺杆真空泵端面转子运行的某个时刻；图3为本发明所述双螺杆真空泵的空间接触线。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。本发明的双螺杆真空泵型线如图1所示，第一转子组成为圆弧(albl)、圆弧共轭包络线(131(1)、齿根圆弧((31(11)、抛物线((1161)、抛物线共轭包络线(61€1)和齿顶圆弧
(flal)。第二转子型线与第一转子型线相同，将第一转子型线逆时针旋转可得到
第二转子型线，其中Pl为圆弧(albl)对应坐标原点的极角范围，两个转子共轭。该双螺杆真空泵第一转子型线由首尾依次连接的圆弧段(albl)、圆弧共轭包络线61(1)、齿根圆弧((31(11)、抛物线((1161)、抛物线共轭包络线(61€1)以及齿顶圆弧(fIgl)组成。第二转子型线与第一转子相同。通过此设计可使双螺杆真空泵的两转子型线相同，有效的降低加工成本。所述圆弧(albl)的坐标方程为
+ D/2-R1其中，Xalbl为albl段X坐标，yalbl为albl段Y坐标，Rl为albl段圆弧半径，Rl可取O. 27 (D-d广O. 41 (D-d)，D为齿顶圆弧直径，d为齿根圆弧直径，I1为圆弧(albl)对应其圆心转过的角度。所述圆弧共轭包络线(blcl)的坐标方程由下得到
权利要求
1.一种双螺杆真空泵转子型线，其特征在于该双螺杆真空泵转子型线由首尾依次连接的圆弧段、圆弧共轭包络线、齿根圆弧、抛物线、抛物线共轭包络线以及齿顶圆弧组成。
2.根据权利要求1所述一种双螺杆真空泵转子型线，其特征在于所述圆弧段分别与齿顶圆弧和节圆相接，并且圆弧段与齿顶圆弧相切，圆弧段半径Rl的取值为O. 27 (D-d) ^O. 41 (D-d)，D为齿顶圆弧直径，d为齿根圆弧直径。
3.根据权利要求1所述一种双螺杆真空泵转子型线，其特征在于所述圆弧共轭包络线由所述圆弧段的共轭包络线经坐标变换得到，圆弧共轭包络线分别与所述圆弧段和齿根圆弧相切。
4.根据权利要求1所述一种双螺杆真空泵转子型线，其特征在于所述抛物线分别与齿根圆弧和节圆相接，并且抛物线与齿根圆弧相切，抛物线对应坐标原点的极角范围許取1/3X 31 1/2X 31。
5.根据权利要求1所述一种双螺杆真空泵转子型线，其特征在于所述抛物线共轭包络线由所述抛物线的共轭包络线经坐标变换得到，抛物线共轭包络线分别与所述抛物线和齿顶圆弧相切。
6.根据权利要求1所述一种双螺杆真空泵转子型线，其特征在于第一转子型线和第二转子型线相同且共轭。
全文摘要
本发明公开了一种双螺杆真空泵转子型线，所产生的齿形由圆弧段、圆弧共轭包络线、齿根圆弧、抛物线、抛物线共轭包络线以及齿顶圆弧组成，本发明所形成的螺杆真空泵齿形，两转子形状完全相同，有封闭的啮合线和连续的接触线，在转子运转过程中不产生透孔，并且实现了完整齿形无尖点，本发明所产生的螺杆真空泵，可以提高螺杆真空泵的性能，并且降低转子的加工成本。
文档编号F04C29/00GK103032333SQ201310011109
公开日2013年4月10日 申请日期2013年1月11日 优先权日2013年1月11日
发明者郭蓓, 耿茂飞, 谭书鹏, 黄官飞 申请人:西安交通大学