螺杆真空泵的制作方法

专利名称：螺杆真空泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种真空泵，特别涉及一种双螺杆真空泵。
背景技术：
自螺杆真空泵诞生以来，虽然螺杆型线不断改进，但所有双螺杆真空泵螺杆均为单 头的，且两螺杆的横截面均相同，世界著名的德国Busch公司是如此，国内所有的螺杆 真空泵公司更是如此。这种类型的螺杆真空泵虽然能完全密封，但由于螺杆横截面是单 边的，高速旋转时振动大，噪声高，这一直是令世界各大公司头痛并无法解决的问题。 除此之外，比流量小、螺杆径向受力不平衡、螺杆相对长度较长也是其致命的弱点。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足而提供一种变螺距的螺杆 真空泵，使其达到既具备抽速高、噪声小又具有比流量大、螺杆相对长度较短的特点的 目的。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为
螺杆真空泵，包括两根螺杆， 一根螺杆为三头螺杆，另一根螺杆为双头螺杆， 所述的三头螺杆的每头螺杆的齿形相同，且沿圆周均匀分布，其中一头由齿顶圆弧
线ab、过渡圆弧线bc、共轭曲线cd、齿根圆弧线de、共轭曲线ef和过渡圆弧线fg顺 序连接而成；其中，齿顶圆弧线ab和齿根圆弧线de都是以^为圆心的圆弧，过渡圆弧 线bc的圆心在直线&b上，其半径可调，过渡圆弧线fg的圆心在直线 g上，其半径 可调；
所述的双头螺杆的每头螺杆的齿形相同，且沿圆周对称分布，其中一头由齿根圆弧 线a'b'、共轭曲线b'c'、过渡圆弧线c'd'、齿顶圆弧线d' e'、过渡圆弧线e'f'和共轭 曲线f'g'顺序连接而成；其中，齿根圆弧线a'b'和齿顶圆弧线d'e'都是以^为圆心的圆 弧，过渡圆弧线c'd'的圆心在直线01 d'上，其半径可调，过渡圆弧线e'f'的圆心在直线 0i e，上，其半径可调；
所述的双头螺杆的齿根圆弧线a，b'的弧度是三头螺杆齿顶圆弧线ab的弧度的一倍 半，所述双头螺杆齿顶圆弧线d， e，的弧度是三头螺杆齿根圆弧线de弧度的一倍半；所述的双头螺杆的齿高等于三头螺杆的齿深，即双头螺杆齿顶圆半径和齿根圆半径 之差等于三头螺杆齿顶圆半径和齿根圆半径之差。
进一步地，所述的三头螺杆齿形的导程是双头螺杆的一倍半。
进一步地，所述的三头螺杆和双头螺杆的导程都是变化的，从起始到终了螺杆导程 逐渐变小。
与现有技术相比，本发明的优点在于
螺杆真空泵的抽速大，效率高，运转平稳，噪声小；螺杆径向受力平衡；以前的螺 杆真空泵每增加一级，需要增加一个导程的螺杆长度，而本发明每增加一级，只需增加双 头螺杆半个导程的螺杆长度，因此螺杆相对长度较短，级数越多，优势越明显；螺杆曲线 简单，加工方便，加工成本低；螺杆可以高速运转。


图1是本发明实施例三头螺杆的径向截面图2是本发明实施例双头螺杆的径向截面图3是图1和图2所示的两个螺杆作滚动时啮合状态图4是图1和图2所示的两个螺杆作滚动时啮合曲线图。
具体实施例方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步描述。
本发明的螺杆真空泵包括两个螺杆， 一根螺杆为三头螺杆，另一根螺杆为双头螺杆。 图1示出了本发明三头螺杆径向截面的形状，三头螺杆的每头螺杆的型线相同，
且沿圆周均匀分布，其中一头由齿顶圆弧线ab、过渡圆弧线bc、共轭曲线cd、齿根圆 弧线de、共轭曲线ef和过渡圆弧线fg顺序连接而成；其中，齿顶圆弧线ab和齿根圆 弧线de都是以^为圆心的圆弧，过渡圆弧线bc的圆心在直线。2b上，其半径可调，过 渡圆弧线fg的圆心在直线^g上，其半径可调。
图2示出了本发明双头螺杆径向截面的形状，双头螺杆的每头螺杆的型线相同， 且沿圆周对称分布，其中一头由齿根圆弧线a'b'、共轭曲线b，c'、 过渡圆弧线c'd'、 齿顶圆弧线d'e'、过渡圆弧线e'f'和共轭曲线f'g'顺序连接而成；其中，齿根圆弧线 a，b'和齿顶圆弧线d， e'都是以^为圆心的圆弧，过渡圆弧线c，d，的圆心在直线01 d，上， 其半径可调，过渡圆弧线e，f'的圆心在直线^ e，上，其半径可调。
上述双头螺杆的齿根圆弧线a'b'的弧度是三头螺杆齿顶圆弧线ab的弧度的一倍半，
4双头螺杆齿顶圆弧线d， e，的弧度是三头螺杆齿根圆弧线de弧度的一倍半。
双头螺杆的齿高等于三头螺杆的齿深，即双头螺杆齿顶圆弧线d' e'的齿顶圆半径
和齿根圆弧线a，b'的齿根圆半径之差等于三头螺杆齿顶圆弧线ab的齿顶圆半径和齿根
圆弧线de的齿根圆半径之差。
更好地，上述三头螺杆齿形的导程是上述双头螺杆的一倍半，两螺杆旋向相反。 图3示出了本发明的两螺杆对应的啮合关系，当双头螺杆和三螺杆以3: 2的速比
绕各自的圆心转动时，三头螺杆齿顶圆弧线ab和齿根圆弧线de对应的啮合曲线分别是
双头螺杆的齿根圆弧线a，b，和齿顶圆弧线d， e，，三头螺杆上共轭曲线cd和共轭曲线ef
分别是双头螺杆上的过渡圆弧线c'd'和过渡圆弧线e，f，在三头螺杆上形成的共轭曲线，
双头螺杆上共轭曲线b'c，和共轭曲线f，g'分别是三头螺杆上过渡圆弧线bc和过渡圆弧
线fg在双头螺杆上形成的共轭曲线。
如图4所示，当两螺杆相对滚动时，三头螺杆就会在双头螺杆上形成空间啮合曲线 (图中一条粗黑线)，双头螺杆也会在三头螺杆上形成相应的啮合曲线(图中另一条粗
黑线)。由于转动是连续的，两条啮合曲线阻断了泵的输入腔和输出腔，且不断地向前
推进，从而产生真空。
权利要求
1、螺杆真空泵，包括两根螺杆，其特征在于一根螺杆为三头螺杆，另一根螺杆为双头螺杆，三头螺杆的每头螺杆的齿形相同，且沿圆周均匀分布，其中一头由齿顶圆弧线ab、过渡圆弧线bc、共轭曲线cd、齿根圆弧线de、共轭曲线ef和过渡圆弧线fg顺序连接而成；其中，齿顶圆弧线ab和齿根圆弧线de都是以o2为圆心的圆弧，过渡圆弧线bc的圆心在直线o2b上，其半径可调，过渡圆弧线fg的圆心在直线o2g上，其半径可调；双头螺杆的每头螺杆的齿形相同，且沿圆周对称分布，其中一头由齿根圆弧线a’b’、共轭曲线b’c’、过渡圆弧线c’d’、齿顶圆弧线d’e’、过渡圆弧线e’f’和共轭曲线f’g’顺序连接而成；其中，齿根圆弧线a’b’和齿顶圆弧线d’e’都是以o1为圆心的圆弧，过渡圆弧线c’d’的圆心在直线o1d’上，其半径可调，过渡圆弧线e’f’的圆心在直线o1e’上，其半径可调；所述双头螺杆的齿根圆弧线a’b’的弧度是三头螺杆齿顶圆弧线ab的弧度的一倍半，所述双头螺杆齿顶圆弧线d’e’的弧度是三头螺杆齿根圆弧线de弧度的一倍半；所述双头螺杆的齿高等于三头螺杆的齿深，即双头螺杆齿顶圆半径和齿根圆半径之差等于三头螺杆齿顶圆半径和齿根圆半径之差。
2、 如权利要求1所述的螺杆真空泵，其特征在于所述的三头螺杆齿形的导程是 双头螺杆的一倍半。
3、 如权利要求1所述的螺杆真空泵，其特征在于所述的三头螺杆和双头螺杆的 导程都是变化的，从起始到终了螺杆导程逐渐变小。
全文摘要
螺杆真空泵，包括三头螺杆和双头螺杆，它们的每头螺杆齿形相同且沿圆周均匀分布，三头一头由齿顶圆弧线ab、过渡圆弧线bc、共轭曲线cd、齿根圆弧线de、共轭曲线ef和过渡圆弧线fg顺接而成；ab和de都是以o₂为圆心的圆弧，bc的圆心在直线o₂b上，fg的圆心在直线o₂g上；双头一头由齿根圆弧线a’b’、共轭曲线b’c’、过渡圆弧线c’d’、齿顶圆弧线d’e’、过渡圆弧线e’f’和共轭曲线f’g’顺序连接而成，a’b’和d’e’都是以o₁为圆心的圆弧，c’d’的圆心在直线o₁d’上，e’f’的圆心在直线o₁e’上；a’b’的弧度是ab的一倍半，d’e’的弧度是de的一倍半；双头螺杆的齿高等于三头螺杆的齿深。其优点有螺杆真空泵的抽速大，效率高，噪声小，螺杆相对长度较短。
文档编号F04C25/02GK101566152SQ200910098378
公开日2009年10月28日 申请日期2009年5月12日 优先权日2009年5月12日
发明者行 陈 申请人:郑良才;陈 行