一种无锐角尖点的螺杆转子的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及干式双螺杆真空累，特别设及适用于干式双螺杆真空累的一种无锐角 尖点的螺杆转子。
【背景技术】
[0002] 干式双螺杆真空累是一种容积式真空累，是通过2个能够实现晒合的螺杆转子的 同步异向双回转运动，在2个螺杆转子和累体内腔之间形成周期性变化的工作腔容积，实 现气体的吸入、增压和排出，在累的进口处形成真空；螺杆转子是由螺杆转子端面型线沿轴 向作螺旋展开生成的；因此螺杆转子端面型线的性能，及2个螺杆转子端面型线之间的共 辆晒合性能直接影响螺杆转子性能和双螺杆真空累的性能；因此螺杆转子端面型线对双螺 杆真空累的性能（如：密封性、效率、面积利用系数）影响极大。
[0003] 常用的螺杆转子端面型线为圆渐开线、摆线和圆弧的组合线型；中国申请的发明 专利（申请号201310162989. 1)公开了一种螺杆转子端面型线，由5段曲线组成，包括：齿 根圆弧、变形渐开线、变形渐开线的包络曲线、齿顶圆弧、长摆线；中国申请的实用专利（申 请号201220569404. 9)公开了一种螺杆转子端面型线，由5段曲线组成，包括：长摆线、小圆 弧、短摆线、圆渐开线、大圆弧。
[0004] 在上述螺杆转子端面型线中，通过长摆线连接齿顶圆弧和齿根圆弧，然而齿顶圆 弧与长摆线之间为不光滑连接，形成的夹角很小，为锐角尖点；由此带有锐角尖点的螺杆转 子端面型线所生成的螺杆转子存在1段很锐利的棱边，如此锐利的棱边在工作中易磨损， 在螺杆转子的加工过程中，此锐利的棱边通常被倒角或倒圆弧，由此失去了型线的晒合性 能，对螺杆转子的性能影响很大，造成气体密封性能差、气体泄漏较大，最终影响双螺杆真 空累的极限真空度和抽速。
【发明内容】
[0005] 本发明为了解决上述问题，提出一种无锐角尖点的螺杆转子，其螺杆转子端面型 线包括6段曲线，采用相互共辆晒合的1段圆弧CD和1段摆线DE的等距曲线将齿顶圆弧 BC与齿根圆弧EF光滑连接，消除了螺杆转子端面型线中的锐角尖点，形成无锐角尖点的 螺杆转子端面型线；2个相同的螺杆转子端面型线在同步异向双回转运动中，一侧螺杆转 子端面型线的圆弧、摆线的等距曲线，分别与另一侧螺杆转子端面型线的摆线的等距曲线、 圆弧能够实现正确的晒合；由此螺杆转子端面型线所生成的螺杆转子，不但满足正确的晒 合，而且除齿顶面和斜齿面的连接处不光滑外，其他齿面实现全部光滑过渡，消除了锐角棱 边；提高了螺杆转子的密封性能、强度、寿命，使得该螺杆转子能够适用于更高转速，同时提 高了双螺杆真空累的极限真空度和抽速；所提出的螺杆转子丰富了螺杆转子端面型线的类 型，对于提高双螺杆真空累的性能具有重要的意义。
[0006] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0007] 螺杆转子在工作中作同步异向双回转运动，根据型线的共辆晒合原理，确定该运 动方式下与圆弧相晒合的摆线的等距曲线及其相对位置，实现圆弧与齿顶圆弧光滑连接、 圆弧与摆线的等距曲线光滑连接、摆线的等距曲线与齿根圆光滑连接；由此螺杆转子端面 型线沿轴向作螺旋展开生成螺杆转子，所生成的螺杆转子具有6个齿面，而且除齿顶面和 斜齿面的连接处不光滑外，其他齿面实现全部光滑过渡；2个螺杆转子的螺杆转子端面型 线相同，且在工作中能够实现正确的晒合，从而提高了螺杆转子的综合性能。
[0008] 一种螺杆转子端面型线，由6段曲线组成，依次为：圆渐开线AB、齿顶圆弧BC、圆弧 CD、摆线的等距曲线DE、齿根圆弧EF和摆线FA;摆线的等距曲线DE是摆线（1)的等距曲线 W原点0为旋转中屯、，逆时针旋转丫角度后得到；齿顶圆弧BC与圆弧CD光滑连接，圆弧CD 与摆线的等距曲线DE光滑连接，摆线的等距曲线DE与齿根圆弧EF光滑连接，实现螺杆转 子端面型线除圆渐开线AB和齿顶圆弧BC连接处不光滑外，其他型线全部光滑连接，同时保 证齿顶圆中屯、角与齿根圆中屯、角相等。
[0009] 一种无锐角尖点的螺杆转子，由螺杆转子端面型线沿轴向作螺旋展开生成，螺旋 圈数大于2,由6个齿面组成，依次为：齿顶面（11)、斜齿面（13)、齿面（14)、齿根面（15)、凹 齿面（16)、圆弧齿面（17);运些齿面依次由螺杆转子端面型线中的齿顶圆弧BC、圆渐开线 AB、摆线FA、齿根圆弧EF、摆线的等距曲线DE和圆弧CD沿轴向作螺旋展开生成；所述的齿 顶面（11)与圆弧齿面（17)光滑过渡，圆弧齿面（17)与凹齿面（16)光滑过渡，凹齿面（16) 与齿根面（15)光滑过渡。除了齿顶面（11)和斜齿面（13)连接处不光滑外，螺杆转子的其 他齿面全部光滑过渡；相互晒合的2个螺杆转子的螺杆转子端面型线相同，2个螺杆转子在 工作中能够实现全部齿面的正确的晒合。
[0010] 一种双螺杆真空累，使用上述一种无锐角尖点的螺杆转子。
[0011] 本发明的有益效果为：
[0012] 所提出的螺杆转子端面型线包括6段曲线，没有锐角尖点；由此螺杆转子端面型 线沿轴向作螺旋展开，所生成螺杆转子没有锐角棱边；相互晒合的2个螺杆转子的螺杆转 子端面型线相同，且2个螺杆转子在工作中能够实现正确的晒合；由此提高了螺杆转子的 密封性能和力学性能，提高了双螺杆真空累的极限真空度和抽速。
【附图说明】
[0013] 图1是现有的螺杆转子端面型线图。
[0014] 图2是所提出的一种无锐角尖点的螺杆转子端面型线图。
[0015] 图3是所提出的2个无锐角尖点的螺杆转子端面型线的晒合图。
[0016] 图4是所提出的2个无锐角尖点的螺杆转子端面型线在不同角度的晒合图。
[0017] 图5是所提出的一种无锐角尖点的螺杆转子端面型线的生成方法图。
[0018] 图6是所提出的2个无锐角尖点的螺杆转子的晒合图。
[0019] 图7是所提出的一种无锐角尖点的螺杆转子图。
[0020] 图中：Ri-齿顶圆半径；R2-节圆半径；R3-齿根圆半径；Rb-圆渐开线的基圆半 径；30U302-螺杆转子端面型线；1、3-摆线；2-圆渐开线；4-齿顶圆；5-齿根圆；6-圆；7-摆线的等距曲线；8-圆渐开线；9-摆线；α、β、丫一角度；r-圆（6)的半径；11-齿顶面；12-螺旋线；13-斜齿面；14 -齿面；15-齿根面；16 -凹齿面；17 -圆弧齿面； 18-齿根面；19-齿面；20-齿顶面；21-螺旋线；22-齿顶面；23 -圆弧齿面；24 -凹齿 面。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0022] 如图1所示，现有的螺杆转子端面型线的齿顶圆弧BC和摆线CD之间的连接点C 为锐角尖点。
[002引如图2所示，一种无锐角尖点的螺杆转子端面型线由6段曲线组成，依次为：圆渐 开线AB、齿顶圆弧BC、圆弧CD、摆线的等距曲线DE、齿根圆弧EF和摆线FA;采用相互共辆 晒合的1段圆弧CD和1段摆线DE的等距曲线将齿顶圆弧BC与齿根圆弧EF光滑连接，消 除了螺杆转子端面型线中的锐角尖点，形成无锐角尖点的螺杆转子端面型线；所述的螺杆 转子端面型线除圆渐开线AB和齿顶圆弧BC相连接处不光滑外，其他曲线都是光滑连接的。 [0024] 如图3所示，为2个无锐角尖点的螺杆转子端面型线（301)和（302)之间的晒合 关系图，相互晒合的2个螺杆转子端面型线（301)和（302)相同，螺杆转子端面型线（301) 中的圆渐开线AB、点B、齿顶圆弧BC、圆弧CD、摆线的等距曲线DE、齿根圆弧EF和摆线FA， 分别与螺杆转子端面型线（302)中的圆渐开线ab、摆线化、齿根圆弧ef、摆线的等距曲线 de、圆弧cd、齿顶圆弧be和点b能够实现正确的晒合。
[00对如图4所示，为2个螺杆转子端面型线在不同角度的晒合图，（a)~α)图中各相 邻图所对应的主轴转角相错10° ;即（a)图到化）图螺杆转子端面型线（301)顺时针旋转 10°，螺杆转子端面型线（302)逆时针旋转10° ;化）图到（C)图螺杆转子端面型线（301) 顺时针旋转10°，螺杆转子端面型线（302)逆时针旋转10° 此类推；在（a)、化）、（C)和 (d)图中，螺杆转子端面型线（301)中的圆弧CD与螺杆转子端面型线（302)中的摆线的等 距曲线de相互晒合；在讯、（g)、化）和α)图中，螺杆转子端面型线（301)中的摆线的等 距曲线DE与螺杆转子端面型线（302)中的圆弧cd相互晒合；可见，在工作中螺杆转子端面 型线（301)的圆渐开线AB、尖点B、齿顶圆弧BC、圆弧CD、摆线的等距曲线DE、齿根圆弧EF 和摆线FA，分别与螺杆转子端面