一种单螺杆啮合机构的制作方法

技术特征：

1.一种单螺杆啮合机构，包括单螺杆及与单螺杆啮合的星轮，其特征在于：单螺杆的啮合型线为圆柱面包络型线，所述圆柱面包络型线包括星轮齿前侧工作面所包络出的螺旋线一、螺旋线二及星轮齿后侧面所包括出的螺旋线三、螺旋线四，螺旋线一、螺旋线二、螺旋线三、螺旋线四组成一个螺旋槽里前螺旋曲面、后螺旋曲面，前螺旋曲面、后螺旋曲面在边界缝合后并去除材料形成的一个螺旋槽。

2.根据权利要求1所述的一种单螺杆啮合机构，其特征在于：所述星轮齿前侧工作面方程在圆柱面坐标系下表示如下：

Z'＝r0×cosθ′1–r×cosθ'–ρ×(sinβ′0–sinα')×sinθ0

齿前侧面螺旋角计算如下：

根据星轮齿后侧工作面方程在圆柱面坐标系下表示如下：

Z＝r0×*cosθ0–r×cosθ+ρ×(sinβ0–sinα)×sinθ0

齿后侧工作面螺旋角计算如下：

其中，A：螺杆与星轮中心距；

r：星轮啮合面上啮合点位置半径；

θ'、θ：星轮齿前、后侧面啮合点啮合时，星轮旋转变化角度；

ρ：星轮齿前侧啮合面上圆弧半径；

α′、α：星轮齿前、后侧面啮合点啮合处螺旋角；

β′0：星轮齿中性面旋转角为90°时，前侧面啮合点在星轮齿齿根处螺旋角(°)；

β0：星轮齿中性面旋转角为90°时，后侧面啮合点在星轮齿齿根处螺旋角(°)；

α′0：星轮齿中性面旋转角为90°时，前侧面啮合点在星轮齿齿顶处螺旋角(°)；

α0：星轮齿中性面旋转角为90°时，后侧面啮合点在星轮齿齿顶处螺旋角(°)；

Zr：星轮齿数；

ZR：螺杆头数；

θ0：星轮齿中性面旋转角度；

θ′1、θ1：星轮齿前、后侧工作面啮合点与螺杆边接触起点时，中性面旋转角；

r0：星轮半径。

3.根据权利要求1所述的一种单螺杆啮合机构，其特征在于：所述星轮齿前侧工作面所包络出螺杆螺旋面螺旋线一、二：

根据螺杆头数ZR、星轮齿数Zr、星轮半径r0、星轮与螺杆中心距A、星轮齿啮合圆中心距a、星轮齿宽b、星轮中心到螺杆外圆距离h实际数据计算：

θ0＝ArcSin[h/r0]；

任意啮合点上星轮转轮的角度＝θ0+ArcSin[(b/2)/r0]；

根据I的数值计算对应的螺旋角H；

自定义A为星轮与螺杆中心距；

B为星轮半径r0；

C为啮合圆半径；

D为星轮齿啮合圆中心距a；

F为星轮齿上中性面转过角度为θ0＝90°时，且I＝r0＝60°时的螺旋角；

G为中性面转过角度为ArcSin[h/r0]时，后齿啮合面上起始啮合时星轮旋转开始角；

H为中性面转过角度为ArcSin[h/r0]时，后齿啮合面上起始啮合时星轮转过角度；在星轮啮合面上啮合点位置半径r位置处的螺旋角；

I为啮合面星轮半径，为一变化值；

J为星轮中性面旋转角结束度＝(G+t×142.5)°；

L为星轮旋转起始时旋转角＝asin(((D/2)+C×sin(F))/I)；

M为啮合面上实际啮合点与起始点相差角度＝asin(C×(sin(F)-sin(H))/I)；

N为星轮齿中心面旋转角度＝J+L-M；

圆柱坐标方程(r，θ，z)；

r＝sqrt((A-I×sin(N))^2+C^2×(cos(H)-cos(F))^2)；

theta(θ)＝(11/6)×(J-G)；

z＝B×cos(G)-I×cos(N)-C×(sin(F)-sin(H))×sin(J)；

设定不同的星轮齿底半径得到不同的螺旋角H，由以上相关参数绘制螺旋槽前侧面的螺旋线一、二。

4.根据权利要求3所述的一种单螺杆啮合机构，其特征在于：所述星轮齿后侧工作面所包络出螺杆螺旋面螺旋线三、四：

θ0＝ArcSin[h/r0]；

任意啮合点上星轮转轮的角度＝θ0-ArcSin[(b/2)/r0]；

根据I的数值计算对应的螺旋角H；

自定义A为星轮与螺杆中心距；

B为星轮半径r0；

C为啮合圆半径；

D为星轮齿啮合圆中心距a；

E为星轮齿上中性面转过角度为θ0＝90°时，且I＝星轮半径时的螺旋角；

F为星轮齿上中性面转过角度为θ0＝90°时，且I＝星轮齿根半径时的螺旋角；

G为中性面转过角度为ArcSin[h/r0]时，后齿啮合面上起始啮合时星轮旋转开始角；

H为中性面转过角度为ArcSin[h/r0]时，后齿啮合面上起始啮合时星轮转过角度为G时；在星轮半径位置处的螺旋角；

I为啮合面星轮半径，为一变化值；

J为星轮中性面旋转角结束度＝(G+t×142.5)°；

L为星轮旋转起始时旋转角＝asin(((D/2)+C×sin(F))/I)°；

M为啮合面上实际啮合点与起始点相差角度＝asin(C×(sin(F)-sin(H))/I)；

N为星轮齿中心面旋转角度＝J-L+M；

圆柱坐标方程(r，θ，z)；

r＝sqrt((A-I×sin(N))^2+C^2×(cos(E)-cos(H))^2)；

theta(θ)＝(11/6)×(J-G)；

z＝B×cos(G)-I×cos(N)+C×(sin(F)-sin(H))×sin(J)。