专利名称：容积流量计以及螺旋齿轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种容积流量计以及螺旋齿轮，更详细地，是关于作为基准齿条齿形 使用椭圆节距曲线的一对螺旋齿轮以及具有该螺旋齿轮的容积流量计。
背景技术：
一直以来，螺旋齿轮式容积流量计与其他的转子式流量计相比，由于转子的转动 为勻速转动、等流量、等转矩，因而具有无脉动，极少产生振动和噪音的特点。而且，作为转 子，在齿数较少的齿轮(齿数Z = 2 4)中，遍及整个齿轮齿形而进行啮合的连续接触齿 形无困油现象且适合作为流量计的转子而被种种实用化。例如，专利文献1中记载的螺旋齿轮式容积流量计的齿形是在基准齿条齿形上使 用了渐开线曲线(工具压力角α。彡21.3° )的一点连续接触齿形，通常状态(单一曲线 的情况下)的齿高率为h 0.665m (m是模数)，另外，即使将节点的工具压力角设为α。= 15°且用直线连接节点附近的组合曲线的情况，齿高率为h 0.724m。但是，直线的最大高 度设为 hQ = Zsin2 α。/2。而且，该齿形的齿高率比一点连续接触齿形的界限齿高率h = Jim/4 = 0. 7854m 还要低，无法得到比这个更高的齿高。另外，摆线齿形具有滑率一定的特点，与此同时节点的工具压力角为零，另外，为 用单一曲线形成一点连续接触齿形，齿高率h = 0. 5m为界限。然而，虽然能够为避免节点 的零工具压力角而在节点附近插入直线，但为使一点连续接触齿形成立，齿高率h = 0. 5m 成为界限。另外，一般被称为诺维柯夫齿形的圆弧齿形，圆弧的中心在齿距时，能够得到一点 连续接触齿形的最大齿高率h= Jim/4 = 0.7854m。然而，此时的节点的工具压力角与摆线 齿形同样地为零，因此通过移动圆弧中心使节点的工具压力角成C^= 14. 5°，则此时的齿 高率成h = 0.6801m。另外，也可通过在节点附近插入直线而提高齿高率。此时，直线的高 度范围必须满足0彡hQ彡Zsin2 α。/2，此时的工具压力角约成α Q彡21. 5°。上述中，如果直线的工具压力角按C^彡21.5°计算，则直线的高度成hQ = 0. 2678，满足直线的最大高度Iitl = 0. 2686，此时的齿高率成h = 0. 7307m。但是，此时的齿 轮齿形成为渐开线与圆弧的组合曲线齿形，圆弧曲线部分不是连续接触而是一瞬间的面接 触。专利文献1 专利第3310239号公报但是，一般的渐开线齿形情况的齿高率(全齿高设为2h)以1.0m(普通齿)为标 准，在作为容积流量计或齿轮泵的转子而使用的情况下，因啮合率或排出量的关系齿高率 低是不利的。因此，如果在装入一对螺旋齿轮的容积流量计中，作为基准齿条齿形使用椭圆节 距曲线，则能够设定作为一点连续接触齿形的理论界限的齿高率0. 7854m。但是，现有的容 积流量计中，没有如上述作为基准齿条齿形使用椭圆节距曲线这样的技术思想，而且至今为止没有被实现。
发明内容
本发明鉴于上述那样的实情而提出的，其目的在于提供一种具有如下结构的理想 的容积流量计以及螺旋齿轮，即具有作为基准齿条齿形使用椭圆节距曲线的一对螺旋齿 轮，即使齿数少也能够设定一点连续接触齿形的理论界限的齿高率η m/4 (0. 7854m)，并且 齿形间无困油现象。为解决上述课题，第一技术方案的容积流量计在壳体内具有一对螺旋齿轮、通过 该螺旋齿轮的旋转测量流量，其特征在于，所述一对螺旋齿轮将2叶以下的椭圆节距曲线 作为基准齿条齿形的曲线，该椭圆节距曲线的矢径用ρ = a/(l_bcosn θ )表示，(其中，ρ为矢径、从旋转中心至椭圆节距曲线的距离，a为相似系数，b为 扁平度，η (η彡2)为叶数，θ为偏移角)。第二技术方案的特征在于在第一技术方案中，在叶数η = 2的情况下，当将节点的 工具压力角设为α ο，将节点的偏移角为设为Θ。，将1/4的基准齿距设为Stl，将所述椭圆节 距曲线的极点与齿距线的距离设为g C1,将齿高率设为h时，则在
权利要求
一种容积流量计，在壳体内具有一对螺旋齿轮、通过该螺旋齿轮的旋转测量流量，其特征在于，所述一对螺旋齿轮将2叶以下的卵形节距曲线作为基准齿条齿形的曲线，该卵形节距曲线的矢径用ρ＝a/(1 bcosnθ)表示，其中，ρ为矢径、从旋转中心至椭圆节距曲线的距离，a为相似系数，b为扁平度，n(n≤2)为叶数，θ为偏移角。
2.权利要求1所述的容积流量计，其特征在于，在叶数η= 2的情况下，当将节点的工 具压力角设为Qtl,将节点的偏移角为设为θ ο，将1/4的基准齿距设为Stl，将所述椭圆节距 曲线的极点与齿距线的距离设为go，将齿高率设为h时，则在
3.权利要求1所述的容积流量计，其特征在于，在叶数η= 2、且所述椭圆节距曲线的 极点和齿距线的距离g0为0的情况下，如果将节点的工具压力角设为α C1，将节点的偏移角 为设为θ ο，将1/4的基准齿距设为Stl，将自齿距线的直线高度设为Iv将齿高率设为h时， 则在[数1]
4.权利要求1所述的容积流量计，其特征在于，在叶数η=1的情况下，当将节点的工 具压力角设为Qtl,将节点的偏移角为设为θ ο，将1/4的基准齿距设为Stl，将所述椭圆节距 曲线的极点和齿距线的距离设为go，将齿高率设为h上，则在[数2]
5.权利要求1所述的容积流量计，其特征在于，在叶数η = 1、且所述椭圆节距曲线的 极点和齿距线的距离g(l为0的情况下，当将节点的工具压力角设为α C1，将节点的偏移角为设为θ ο，将1/4的基准齿距设为Stl，将自齿距线的直线高度设为Iv将齿高率设为h时，则 在[数3]
6.权利要求3或5所述的容积流量计，其特征在于，在所述距离g(l= 0的情况下，所述 椭圆节距曲线的极点在齿距线上，自所述齿距线的直线高度Iitl为0彡Iltl彡Z/2Sin2a(l，其 中Z为螺旋转子齿数。
7.权利要求2至6中任意一项所述的容积流量计，其特征在于，所述工具压力角Citl设 在10°以上。
8.权利要求1至7中任意一项所述的容积流量计，其特征在于，所述一对螺旋齿轮的至 少一部分齿面凹凸啮合。
9.一种由一对构成的螺旋齿轮，其特征在于，该一对螺旋齿轮将2叶以下的椭圆节距 曲线作为基准齿条齿形的曲线，该椭圆节距曲线的矢径用P = a/ (Ι-bcosn θ )表示，其中，P为矢径、从旋转中心至椭圆节距曲线的距离，a为相似系数，b为扁平度， η为叶数且小于或等于2，θ为偏移角。
全文摘要
本发明提供一种齿形间无困油现象的理想的容积流量计，具有作为基准齿条齿形使用椭圆节距曲线的一对螺旋齿轮，即使齿数少也能够设定一点连续接触齿形的理论界限的齿高率πm/4。容积流量计壳体(3)内具有一对螺旋转子(1、2)、一对螺旋转子(1、2)将2叶以下的椭圆节距曲线作为基准齿条齿形的曲线，该椭圆节距曲线的矢径用ρ＝a/(1-bcosnθ)表示，(其中，ρ为矢径、从旋转中心至椭圆节距曲线的距离，a为相似系数，b为扁平度，n(n≤2)为叶数，θ为偏移角)。椭圆节距曲线的极点与齿距线的距离设为g0时，齿高率h用h＝a/(1-b)-g0表示，(其中，g0＝acosθ0/(1-bcosnθ0))，以齿高率h为πm/4的方式决定相似系数a、扁平度b、距离g0。
文档编号G01F3/10GK101960265SQ200880127819
公开日2011年1月26日 申请日期2008年5月23日 优先权日2008年3月3日
发明者内田胜一, 小野精悟 申请人:株式会社奥巴尔