一种双螺杆压缩机转子齿型的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种双螺杆压缩机转子的齿型。
【背景技术】
[0002]螺杆压缩机是近二十年来飞速发展起来的一种容积式回转机械，它是利用一对设置于机壳内的阴、阳转子的螺旋式啮合运动来传输流体，借助于齿槽位置和容积的变化，使流体压缩和膨胀，完成压力的升高和降低。由于螺杆压缩机是回转机械，所以它兼有回转式和容积式两者的优点，在工业中得到广泛应用。螺杆压缩机发展如此之快，主要的原因是齿型发展的结果。由于螺杆压缩机是靠啮合线来达到转子间的密封，故减小漏气三角形面积，缩短接触线长度，最大限度减少泄漏已成为提高压缩机效率的关键。此外，提高面积利用系数，提高转子及齿的强度、刚度、改善转子的动力性能以及改善气体在齿槽间的流动转动状态等等，对螺杆压缩机的性能也有一定的影响，而这一切无不与齿型息息相关。这样，人们对效率越来越高的要求，就迫切需要对转子的齿型进行创新改进。近年来，国外压缩机的发展很快，其应用领域不断扩大，尤为突出螺杆压缩机的产量居于世界首位的日本神户制钢，其新齿形的绝热效率比原来提高了 15?25%，可见压缩机转子的设计对压缩机效率提高是非常大的，因此改进转子设计为压缩机企业节约能源，提高经济效益提供了比较好的途径。但是传统型线的组成齿曲线一般存在点、直线等，不便于加工，容易导致齿面磨损快，且直线处刀具泄漏较大，并且影响转子的检测与加工。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是：用数学的代数法与几何投影法结合研制出一种新型无油螺杆压缩机转子齿型，其阳转子和与其相啮合的阴转子的齿形曲线由圆弧、抛物线、抛物包络线和圆弧包络线连接而成，具有这种齿形的压缩机，由于能使阳转子与阴转子在工作过程中实现最佳啮合，相邻两段组成齿曲线在连接点处光滑过渡，转子面积利用系数比较大，接触线较短，泄漏三角形相对较小，型线成流线型，具有好的压缩机热力学性能，从而提高螺杆压缩机的工作效率，并在加工过程中提高精度，延长刀具的寿命。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
[0005]—种双螺杆压缩机转子齿型，双螺杆压缩机包括阳转子和阴转子；阴转子端面的各齿形和阳转子端面的各齿形均由七段二次曲线首尾光滑连接而成，其中：阴转子端面的齿曲线包括圆弧、抛物线和圆弧包络线；阳转子端面的齿曲线包括圆弧、抛物包络线和圆弧包络线。
[0006]本实用新型由于采用数学的代数法与几何投影法结合研制出一种新型的螺杆压缩机转子齿型，相比现有其它的转子齿型具有以下突出的优点：
[0007]1.由于本实用新型的阴转子采用了比较合适的齿深半径，齿形面积利用系数达到了 62%，非常适合于低压比大流量的双螺杆压缩机，又达到比较好的刚性条件，并且本转子齿形在前端由圆弧、圆弧包络线与抛物线组成，后端由圆弧组成使得泄露三角形比较小；
[0008]2.由于阴转子的齿型设计成流线型，减小了气流的扰动阻力，减少了损失，降低了噪音，提高了转子的运行效率；
[0009]3.型线齿面间光滑连接，型线上无尖点，便于采用滚削加工和检测，使得刀具寿命大大增加；
[0010]4.本实用新型中抛物线与抛物线包络线相对圆与圆包络线的接触线要短很多，而在无油压缩机中由于转子型线不是直接接触，接触线的长短对压缩机气量的影响会比较大，本实用新型接触线的长度相对较短，较大程度减少了压缩机的泄露，相对效率比较高。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型阴转子和阳转子在相互啮合时的一个实施例的示意图。
[0012]图2是本实用新型阴转子的齿形线的一个实施例的示意图。
[0013]图3是本实用新型阳转子的齿形线一个实施例的示意图。
[0014]图中办是阳转子的轴心，02是阴转子的轴心仏是阳转子的节圆，R。是阳转子的节圆半径$是阴转子的节圆，R2]是阴转子的节圆半径；A是两转子的中心距，A = URw02是阴转子圆弧A 2B2的圆心，R 9是阴转子圆弧A 2B2的半径；0 3是阴转子圆弧B 2C2的圆心，R 3是阴转子圆弧B2C2的半径；04是阳转子抛物线DA的顶点；05是阴转子销齿圆弧E2F2的圆心，R5是阴转子圆弧E2F2的半径；06是阴转子圆弧G2H2的圆心，R6是阴转子圆弧G2H2的半径A是阳转子圆弧A取的圆心，Ri。是阳半径转子圆弧A A的半径；07是阴转子圆弧CA的圆心，R7是阴转子圆弧CA的半径；05是阳转子销齿圆弧的圆心，1?5是阳转子销齿圆弧ER的半径；0 s是阳转子圆弧F A的圆心，R s是阳转子圆弧F A的半径。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型做出进一步说明。
[0016]请参阅图1至图3。根据本实用新型以实施例的双螺杆压缩机的阴转子F和阳转子M的转子齿型呈不对称形，阴转子上的齿数多于阳转子上的齿数，阳转子与阴转子的齿数比例如为3: 5，即阴转子的齿数为5个，阳转子的齿数为3个。阴转子F的端面的各齿形和阳转子M的端面的各齿形均由七段二次曲线首尾光滑连接而成，其中：阴转子端面的齿曲线包括圆弧、抛物包络线和圆弧包络线；阳转子端面的齿曲线包括圆弧、抛物线和圆弧包络线。本实施例中，阴转子各齿的七段二次齿曲线包括顺序光滑连接的：圆弧A2B2、圆弧B2C2、圆弧包络线C2D2、抛物包络线D2E2、销齿圆弧E2F2、圆弧包络线F2G2、圆弧G2H2;阳转子各齿的七段齿曲线包括顺序光滑连接的：圆弧AA、圆弧包络线BA、圆弧CA、抛物线D&、销齿圆弧Efp圆弧FA以及圆弧包络线G见。
[0017]请配合参阅图2。本实施例的一种双螺杆压缩机转子的齿型中：所述的阴转子各齿的齿曲线中：
[0018]圆弧A2B2是以阴转子节圆内部的02为圆心、半径为nl倍阴转子节圆半径形成的一段圆弧，其起点与该阴转子相邻另一齿的终点光滑连接，终点与圆弧B2C2光滑连接，nl为大于1、小于等于2的正数；
[0019]圆弧B2C2是以阴转子节圆内部的03为圆心、半径为n2倍阴转子节圆半径形成的一段圆弧，其起点与圆弧A2B2光滑连接，终点与圆弧包络线C2D2光滑连接，n2为大于0. 3、小于等于0. 5的正数；
[0020]圆弧包络线C2D2是由阴转子节圆在沿阳转子节圆上滚动时，相对阳转子圆弧C A运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线；
[0021]抛物线包络线D2E2是由阴转子节圆在沿阳转子节圆上滚动时，相对阳转子抛物线运动所形成的轨迹的一段抛物线包络线；
[0022]销齿圆弧E2F2是以阴转子节圆内部的05为圆心、半径为n3倍阴转子节圆半径的一段销齿圆弧，n3为大于0. 5、小于等于1的正数；
[0023]圆弧包络线F2G2是由阴转子节圆在沿阳转子节圆上滚动时，相对阳转子圆弧F A运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线；
[0024]圆弧G2H2是以是以阴转子节圆内部的06为圆心、半径为n4倍阴转子节圆半径形成的一段圆弧，其起点与圆弧包络线F2G2光滑连接、终点与该阴转子相邻另一齿的起点光滑连接，n4为大于0. 1、小于等于0. 3的正数。
[0025]请配合参阅图3。本实施例的一种双螺杆压缩机转子的齿型中：所述的阳转子各齿的齿曲线中：
[0026]圆弧AA是以阳转子节圆内部的为圆心、半径为n5倍阳转子节圆半径形成的一段圆弧，其起点与该阳转子相邻另一齿的终点光滑连接，终点与圆弧包络线光滑连接，n5为大于0. 5、小于等于1的正数；
[0027]圆弧包络线BA是由阳转子节圆在沿阴转子节圆上滚动时，相对阴转子圆弧B2C2运动所形成的轨迹的一段圆弧包络线；
[0028]圆弧QDi是以阴转子节圆内部的07为圆心、半径为n6倍阳转子节圆半径形成的一端圆弧，其起点与圆弧包络线光滑连接，终点与抛物线包络线D品光滑连接，n6为大于0.3、小于等于0.5的正数；
[0029]抛物线DA是以阴转子节圆内部的04为顶点、开口向下的一段抛物线；
[0030]销齿圆弧Efi是以阴转子节圆内部的05为圆心、半径为n3倍阴转子节圆半径形成的一段销齿圆弧，n3为大于0. 5、小