新型余摆线螺杆真空泵转子型线的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种螺杆真空泵转子，特别涉及一种新型余摆线螺杆真空泵转子型线，包括型线相同旋向不同的左旋转子和右旋转子，所述的左旋转子和右旋转子的端面型线均有圆弧一ab、顶圆圆弧bc、圆弧二cd、凸外余摆线de、圆弧二共轭曲线ef、根圆圆弧fg和圆弧一共轭曲线ga七段曲线连接形成；圆弧一ab与顶圆圆弧bc相内切，圆弧一ab与圆弧一共轭曲线ga过渡平滑；圆弧二cd与顶圆圆弧bc相内切，圆弧二cd与凸外余摆线de过渡平滑；凸外余摆线de与圆弧二共轭曲线ef、圆弧二共轭曲线ef与根圆圆弧fg、根圆圆弧fg与圆弧一共轭曲线ga过渡平滑。本实用新型结构简单，设计合理，能够避免形成泄露区和滞留区，能够形成严格密封，有效降低了制造成本。
【专利说明】
新型余摆线螺杆真空累转子型线
技术领域
[0001] 本实用新型设及一种螺杆真空累转子，特别设及一种新型余摆线螺杆真空累转子 型线。
【背景技术】
[0002] 螺杆真空累具有结构紧凑、寿命长，无油污染的等优点，因此被广泛运用于半导 体、液晶显示器等诸多行业。螺杆转子作为螺杆真空累最关键的抽气部件，由于其加工复 杂，制造成本约占整个累总成本的一半，而加工的难易程度一部分是由转子的端面方程所 决定的。
[0003] 带有=段余摆线螺杆端面型线也是螺杆真空累常用型线。目前，带有=段余摆线 螺杆端面型线由=段余摆线、大小两段圆弧共五段线组成，此类端面型线，余摆线和大小两 段圆弧之间无过渡平滑形式，由于余摆线为点运动轨迹线，型线上的晒合点在运行过程中 很容易发生磨损，易形成泄露区和滞留区。 【实用新型内容】
[0004] 根据W上现有技术中的不足，本实用新型要解决的问题是:提供一种结构简单，设 计合理，成本低，使用寿命长，避免产生泄露区和滞留区的新型余摆线螺杆真空累转子型 线。
[0005] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006] 所述的新型余摆线螺杆真空累转子型线，其特征在于:包括型线相同旋向不同的 左旋转子和右旋转子，所述的左旋转子和右旋转子的端面型线均有圆弧一 ab、顶圆圆弧be、 圆弧二cd、凸外余摆线de、圆弧二共辆曲线ef、根圆圆弧fg和圆弧一共辆曲线ga屯段曲线连 接形成；
[0007] 所述的圆弧一 ab与顶圆圆弧be相内切，圆弧一 ab与圆弧一共辆曲线ga过渡平滑； [000引所述的圆弧二Cd与顶圆圆弧be相内切，圆弧二Cd与凸外余摆线de过渡平滑；
[0009] 所述的凸外余摆线de与圆弧二共辆曲线ef、圆弧二共辆曲线ef与根圆圆弧fg、根 圆圆弧fg与圆弧一共辆曲线ga过渡平滑。
[0010] 所述的新型余摆线螺杆真空累转子型线采用过渡平滑曲线，可有效避免泄露区和 滞留区，形成严格密封，有效降低了制造成本，结构简单，设计合理，降低了运行过程中的磨 损，延长了部件的使用寿命。
[0011] 进一步的优选，圆弧一 ab为一段圆弧，左旋转子的圆弧一 ab段与右旋转子的圆弧 一共辆曲线ga段共辆；
[0012]所述的圆弧一ab段为半径为Ri的圆弧，圆弧一ab与半径为Rm的顶园圆弧be相切；圆 弧一 ab段的直角坐标参数方程为：
[0013] X= (Rm-Ri)+Ri*costi
[0014] y = Ri*sinti
[0015] 其中，ti为参变量;方程表示的轨迹和共辆曲线过渡平滑与a点，和顶园圆弧相切 与b点。
[0016] 进一步的优选，顶圆圆弧be为一段圆弧，左旋转子的顶圆圆弧be段与右旋转子的 根圆圆弧fg段共辆。
[0017] 所述的圆弧be是W本体中屯、点为中屯、，Rm为半径的顶园圆弧，be顶园圆弧直角坐 标参数兩賴^，
[001 引
[0019]
[0020] 其中，t2为参变量;方程表示的轨迹和圆弧一相切与b点，和圆弧二相切与C点。
[0021] 进一步的优选，圆弧二Cd为一段圆弧，左旋转子的圆弧二Cd段与右旋转子的圆弧 二共辆曲线ef段共辆；
[0022] 所述的圆弧二Cd段为半径为R2的圆弧，圆弧二Cd与半径为Rm的顶园圆弧be相切；圆 弧二Cd段的直角坐标参数方程为：
[0023]
[0024]
[0025] 其中，t3为参变量;方程表示的轨迹和顶园圆弧相切与C点，和凸外余摆线过渡平 滑与(1点。
[0026] 进一步的优选，凸外余摆线de为一段外余摆线，左旋转子的凸外余摆线de段与右 旋转子的e点共辆。
[0027] 所述的de段为凸外余摆线，凸外余摆线的创成原理为:设Ol为定圆，〇2为动圆，〇1、 〇2的半径均为R(节圆半径），中屯、距为2R。令o2e = R且固结〇2动圆上，当〇2动圆在Ol定圆周 上作纯滚动时，e点（在节圆上）的运动轨迹便是凸外余摆线de段。凸外余摆线de段的直角坐 标参数方巧为：
[002引
[0029]
[0030] 其中，t4为参变量;方程表示的轨迹和圆弧二过渡平滑与d点，和节圆相交与e点。
[0031] 进一步的优选，圆弧二共辆曲线ef为一段圆弧共辆曲线，左旋转子的圆弧二共辆 曲线ef段与右旋转子的圆弧二Cd段共辆。
[0032] 所述的ef段是W本体中屯、点为中屯、，另一转子的圆弧二共辆曲线。R为节圆半径， Rm为转子顶园半径，R2为转子圆弧二半径。Ol为定圆，〇2为动圆，〇1、〇2的半径均为R(节圆半 径），中屯、距为2R。圆弧二的圆屯、为n点，到O2的距离为O2n。令O化=Rm-R2，圆屯、n点固结在O2 动圆上。当〇2动圆在01圆周上作纯滚动时，圆屯、n点会形成一运动轨迹。将n点的运动轨迹做 距离为R2的外法向等距曲线便是ef段。
[0033] ef段直角坐标参数方程为：
[0036] 其中t5为参变量。方程表示的轨迹分别和节圆相交与e点，和根圆圆弧过渡平滑与
[0034]
[0035] f点。
[0037] 进一步的优选，根圆圆弧fg为一段圆弧，左旋转子的根圆圆弧fg段与右旋转子的 顶圆圆弧be段共辆。
[0038] 所述的圆弧fg是W本体中屯、点为中屯、，2R-Rm为半径的根圆圆弧，fg根园圆弧直角 坐标参数方程为：
[0039] X = (2R-Rm)*cost6
[0040] y = (2R-Rm)*sint6
[0041] 其中t6为参变量;方程表示的轨迹分别和圆弧共辆曲线过渡平滑与f点、g点。
[0042] 进一步的优选，圆弧一共辆曲线ga为一段圆弧共辆曲线，左旋转子的圆弧一共辆 曲线ga段与右旋转子的圆弧一 ab段共辆。
[0043] 所述的ga段是W本体中屯、点为中屯、，另一转子的圆弧一共辆曲线。R为节圆半径， Rm为转子顶园半径，Ri为转子圆弧一半径。Ol为定圆，〇2为动圆，〇1、〇2的半径均为R(节圆半 径），中屯、距为2R。圆弧一的圆屯、为m点，到〇2的距离为o2m。令o2m = Rm-Ri，圆屯、m点固结在〇2 动圆上。当〇2动圆在01圆周上作纯滚动时，圆屯、m点会形成一运动轨迹。将m点的运动轨迹做 距离为Ri的外法向等距曲线便是ga段。
[0044] ga段直角坐标参数方程为：
[0045]
[0046]
[0047] 其中t7为参变量;方程表示的轨迹分别和根圆圆弧过渡平滑与g点，和圆弧一过渡 平滑与a点。
[004引本实用新型所具有的有益效果是：
[0049] 本实用新型所述的新型余摆线螺杆真空累转子型线的整个端面型线采用圆弧、圆 弧共辆曲线和外余摆线，取消了尖点，增加与大小两段圆弧过渡平滑的圆弧一、圆弧二，采 用该设计方法得到的螺杆真空累转子型线完全共辆，两转子型线完全相同，旋向不同，可有 效避免泄露区和滞留区，形成严格密封，有效降低了制造成本，加工简单，具有较强的实用 性。
【附图说明】
[0050] 图1为本实用新型所述螺杆真空累左旋转子、右旋转子端面型线的示意图；
[0051 ]图2为本实用新型所述螺杆真空累型线示意图；
[0052] 图3为本实用新型所述螺杆真空累转子共辆示意图；
[0053] 图4为本实用新型所述螺杆真空累左旋转子、右旋转子的配合图。
【具体实施方式】
[0054] 下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述：
[0055] 如图1-图4所示，本实用新型所述的新型余摆线螺杆真空累转子型线，其特征在 于:包括型线相同旋向不同的左旋转子和右旋转子，所述的左旋转子和右旋转子的端面型 线均有圆弧一 ab、顶圆圆弧be、圆弧二cd、凸外余摆线de、圆弧二共辆曲线ef、根圆圆弧fg和 圆弧一共辆曲线ga屯段曲线连接形成；
[0056] 所述的圆弧一 ab与顶圆圆弧be相内切，圆弧一 ab与圆弧一共辆曲线ga过渡平滑；
[0057] 所述的圆弧二Cd与顶圆圆弧be相内切，圆弧二Cd与凸外余摆线de过渡平滑；
[0058] 所述的凸外余摆线de与圆弧二共辆曲线ef、圆弧二共辆曲线ef与根圆圆弧fg、根 圆圆弧fg与圆弧一共辆曲线ga过渡平滑。
[0059] 所述的圆弧一 ab为一段圆弧，左旋转子的圆弧一 ab段与右旋转子的圆弧一共辆曲 线ga段共辆；
[0060] 所述的圆弧一ab段为半径为Ri的圆弧，圆弧一ab与半径为Rm的顶园圆弧be相切；圆 弧一 ab段的直角坐标参数方程为：
[0061] X= (Rm-Ri)+Ri*costi
[0062] y =化 *sinti
[0063] 其中，ti为参变量;方程表示的轨迹和共辆曲线过渡平滑与a点，和顶园圆弧相切 与b点。
[0064] 所述的顶圆圆弧be为一段圆弧，左旋转子的顶圆圆弧be段与右旋转子的根圆圆弧 fg段共辆。
[0065] 所述的圆弧be是W本体中屯、点为中屯、，Rm为半径的顶园圆弧，be顶园圆弧直角坐 标参数方程为：
[0066] X = Rm*COSt2
[0067] y = Rm*sint2
[0068] 其中，t2为参变量;方程表示的轨迹和圆弧一相切与b点，和圆弧二相切与C点。
[0069] 所述的圆弧二Cd为一段圆弧，左旋转子的圆弧二Cd段与右旋转子的圆弧二共辆曲 线ef段共辆；
[0070] 所述的圆弧二Cd段为半径为R2的圆弧，圆弧二Cd与半径为Rm的顶园圆弧be相切；圆 弧二Cd段的直角坐标参数方程为：
[0071] X= (Rm-R2)+R2*COSt3
[0072] y = R2*sint3
[0073] 其中，t3为参变量;方程表示的轨迹和顶园圆弧相切与C点，和凸外余摆线过渡平 滑与(1点。
[0074] 所述的凸外余摆线de为一段外余摆线，左旋转子的凸外余摆线de段与右旋转子的 e点共辆。
[0075] 所述的de段为凸外余摆线，凸外余摆线的创成原理为：如图3所示，设Ol为定圆，〇2 为动圆，〇1、〇2的半径均为R(节圆半径），中屯、距为2R。令o2e = R且固结〇2动圆上，当〇2动圆 在Ol定圆周上作纯滚动时，e点（在节圆上）的运动轨迹便是图2的凸外余摆线de段。凸外余 摆线de段的直角坐标参数方程为：
[0076] x = 2R*cost 广 R*cos2t4
[0077] y = 2R*sint 广 R*sin2t4
[0078] 其中，t4为参变量;方程表示的轨迹和圆弧二过渡平滑与d点，和节圆相交与e点。
[0079] 所述的圆弧二共辆曲线ef为一段圆弧共辆曲线，左旋转子的圆弧二共辆曲线ef段 与右旋转子的圆弧二Cd段共辆。
[0080] 所述的ef段是W本体中屯、点为中屯、，另一转子的圆弧二共辆曲线。R为节圆半径， Rm为转子顶园半径，R2为转子圆弧二半径。Ol为定圆，〇2为动圆，〇1、〇2的半径均为R(节圆半 径），中屯、距为2R。圆弧二的圆屯、为n点，到O2的距离为O2n。令O化=Rm-R2，圆屯、n点固结在O2 动圆上。当〇2动圆在01圆周上作纯滚动时，圆屯、n点会形成一运动轨迹。将n点的运动轨迹做 距离为R2的外法向等距曲线便是图2的圆弧二共辆曲线ef段。
[0081] ef段直角坐标参数方程为：
[0082]
[0083]
[0084] 其中t5为参变量。方程表示的轨迹分别和节圆相交与e点，和根圆圆弧过渡平滑与 f点。
[0085] 进一步的优选，根圆圆弧fg为一段圆弧，左旋转子的根圆圆弧fg段与右旋转子的 顶圆圆弧be段共辆。
[0086] 所述的圆弧f g是W本体中屯、点为中屯、，2R-Rm为半径的根圆圆弧，f g根园圆弧直角 坐标参数方程为：
[0087] X = (2R-Rm)*cost6
[0088] y = (2R-Rm)*sinte
[0089] 其中t6为参变量;方程表示的轨迹分别和圆弧共辆曲线过渡平滑与f点、g点。
[0090] 所述的圆弧一共辆曲线ga为一段圆弧共辆曲线，左旋转子的圆弧一共辆曲线ga段 与右旋转子的圆弧一 ab段共辆。
[0091] 所述的ga段是W本体中屯、点为中屯、，另一转子的圆弧一共辆曲线。R为节圆半径， Rm为转子顶园半径，Ri为转子圆弧一半径。〇1为定圆，〇2为动圆，〇1、〇2的半径均为R(节圆半 径），中屯、距为2R。圆弧一的圆屯、为m点，到〇2的距离为o2m。令o2m = Rm-Ri，圆屯、m点固结在〇2 动圆上。当〇2动圆在01圆周上作纯滚动时，圆屯、m点会形成一运动轨迹。将m点的运动轨迹做 距离为Ri的外法向等距曲线便是图2的圆弧一共辆曲线ga段。
[0092] ga段直角坐标参数方程为：
[0093]
[0094]
[00%]其中t7为参变量;方程表示的轨迹分别和根圆圆弧过渡平滑与g点，和圆弧一过渡 平滑与a点。
[0096]如见图1所示，本实用新型的左旋转子和右旋转子端面型线形成共辆关系，其中左 旋转子的圆弧一 albl段和右旋转子的圆弧一共辆曲线g2a2段共辆。左旋转子的顶园圆弧 blcl段和右旋转子的根圆圆弧f2g2段共辆。左旋转子的圆弧二Cldl段和右旋转子的圆弧二 共辆曲线e2f2段共辆。左旋转子的外余摆线dlel段和右旋转子的e2点共辆。左旋转子的圆 弧共辆曲线ein段和右旋转子的圆弧二c2d2段共辆。左旋转子的根圆圆弧flgl和右旋转子 的顶园圆弧b2c2段共辆。左旋转子的圆弧共辆曲线glal段和右旋转子的圆弧一 a2b2段共 辆。
[0097] 本实用新型的左旋转子和右旋转子的端面型线形成共辆曲线，为了使进气口与排 气口相隔离，在一对共辆曲线中断前，需要形成另外一对共辆曲线，所W整个螺杆长度应该 大于四个螺距。左旋转子和右旋转子之间中屯、距取齿顶圆半径与齿根圆半径之和，同时为 两倍节圆大小，即两转子节圆相当于做纯滚动。
[0098] 本实用新型的左旋转子和右旋转子端面型线完全相同，旋向不同，可有效避免泄 露区和滞留区，形成严格密封，有效降低了制造成本，可广泛应用于半导体、液晶显示器等 诸多行业。
[0099] 上述实施例仅是用来说明实用新型，而并非用作对实用新型的限定，只要在本实 用新型的实质精神范围内，对上述实施例的变化、变形等都将落在本实用新型专利要求的 范围内。
【主权项】
1. 一种新型余摆线螺杆真空栗转子型线，其特征在于:包括型线相同旋向不同的左旋 转子和右旋转子，所述的左旋转子和右旋转子的端面型线均有圆弧一 ab、顶圆圆弧bc、圆弧 二cd、凸外余摆线de、圆弧二共辄曲线ef、根圆圆弧fg和圆弧一共辄曲线ga七段曲线连接形 成； 所述的圆弧一 ab与顶圆圆弧be相内切，圆弧一 ab与圆弧一共辄曲线ga过渡平滑； 所述的圆弧二cd与顶圆圆弧be相内切，圆弧二cd与凸外余摆线de过渡平滑； 所述的凸外余摆线de与圆弧二共辄曲线ef、圆弧二共辄曲线ef与根圆圆弧fg、根圆圆 弧fg与圆弧一共辄曲线ga过渡平滑。2. 根据权利要求1所述的新型余摆线螺杆真空栗转子型线，其特征在于:所述的圆弧一 ab为一段圆弧，左旋转子的圆弧一 ab段与右旋转子的圆弧一共辄曲线ga段共辄； 所述的圆弧一ab段为半径为Ri的圆弧，圆弧一ab与半径为Rm的顶园圆弧be相切；圆弧一 ab段的直角坐标参数方程为： X= (Rm-Rl)+Rl*COStl Y = Ri^sinti 其中，为参变量;方程表示的轨迹和共辄曲线过渡平滑与a点，和顶园圆弧相切与b点。3. 根据权利要求1所述的新型余摆线螺杆真空栗转子型线，其特征在于:所述的顶圆圆 弧be为一段圆弧，左旋转子的顶圆圆弧be段与右旋转子的根圆圆弧fg段共辄。4. 根据权利要求1所述的新型余摆线螺杆真空栗转子型线，其特征在于:所述的圆弧二 cd为一段圆弧，左旋转子的圆弧二cd段与右旋转子的圆弧二共辄曲线ef段共辄； 所述的圆弧二cd段为半径为R2的圆弧，圆弧二cd与半径为Rm的顶园圆弧be相切；圆弧二 cd段的直角坐标参数方程为： X= (Rm-R2)+R2*COSt3 y = R2*sint3 其中，t3为参变量;方程表示的轨迹和顶园圆弧相切与C点，和凸外余摆线过渡平滑与d 点。5. 根据权利要求1所述的新型余摆线螺杆真空栗转子型线，其特征在于:所述的凸外余 摆线de为一段外余摆线，左旋转子的凸外余摆线de段与右旋转子的e点共辄。6. 根据权利要求1所述的新型余摆线螺杆真空栗转子型线，其特征在于:所述的圆弧二 共辄曲线ef为一段圆弧共辄曲线，左旋转子的圆弧二共辄曲线ef段与右旋转子的圆弧二cd 段共辄。7. 根据权利要求1所述的新型余摆线螺杆真空栗转子型线，其特征在于:所述的根圆圆 弧fg为一段圆弧，左旋转子的根圆圆弧fg段与右旋转子的顶圆圆弧be段共辄。8. 根据权利要求1所述的新型余摆线螺杆真空栗转子型线，其特征在于:所述的圆弧一 共辄曲线ga为一段圆弧共辄曲线，左旋转子的圆弧一共辄曲线ga段与右旋转子的圆弧一 ab 段共辄。
【文档编号】F04C25/02GK205533212SQ201620349721
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】张东庆, 郭金光, 徐宏亮, 辛玲玲, 王伟
【申请人】山东伯仲真空设备股份有限公司