本申请涉及测量仪器,特别涉及一种螺杆流量计的转子型线。
背景技术:
1、螺杆式流量计是一种精度高、且量程范围宽的流量计,但其加工制造较复杂,螺杆转子的型线设计要求高。
2、现有技术中的螺杆的型线比较单一,主要是摆线,在结构上产生尖角,出现密封不稳定,易卡滞、加工刀具耐用度差,加工成本增加。从动螺杆的棱边在运转中往往迅速磨损,破坏密封性。本申请的主要内容就是对螺杆的型线进行改进。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种螺杆流量计的转子型线,其结构稳定可靠,密封性好,流量精度能得到保证,增加加工刀具的耐用度。
2、为实现上述目的,本申请提供一种螺杆流量计的转子型线,包括相互啮合的主动螺杆转子型线和从动螺杆转子型线,主动螺杆转子型线的端面为沿圆周180°对称分布的两齿型端面,从动螺杆转子型线的端面为沿圆周120°均匀分布的三齿型端面,两齿型端面上沿圆周180°对称分布有两个凸齿,三齿型端面上沿圆周120°均匀分布有三个凹齿,凸齿和凹齿相互啮合,以实现旋转运动。
3、相对于上述背景技术,本申请提供的螺杆流量计的转子型线,主动螺杆转子型线的端面上沿圆周180°对称分布有两个凸齿,并在从动螺杆转子型线的端面上沿圆周120°均匀分布有三个凹齿,利用凸齿和凹齿的相互啮合,主动螺杆转子型线的旋转即可带动从动螺杆转子型线进行旋转,即实现主动螺杆和从动螺杆的转动,如此设置,利用主动螺杆和从动螺杆组成的双螺杆转子组件,结构简单紧凑,使用稳定可靠,同时密封性好,流量精度能得到保证,增加加工刀具的耐用度。
4、优选的,凸齿的齿型线包括位于主动螺杆转子型线的齿顶圆上的部分圆弧a1b1、位于主动螺杆转子型线的齿根圆上的部分圆弧c1d1以及连接部分圆弧a1b1和部分圆弧c1d1的圆弧包裹线b1c1,圆弧包裹线b1c1位于部分圆弧a1b1和部分圆弧c1d1之间。
5、优选的,凹齿的齿型线包括位于从动螺杆转子型线的齿顶圆上的部分圆弧a2b2、位于从动螺杆转子型线的齿根圆上的部分圆弧c2d2以及连接部分圆弧a2b2和部分圆弧c2d2的外摆线b2c2,外摆线b2c2位于部分圆弧a2b2和部分圆弧c2d2之间。
6、优选的,外摆线b2c2的方程式为:
7、
8、
9、l为主动螺杆转子型线和从动螺杆转子型线之间的中心距,t为角度变量,α为从齿根圆的圆弧夹角,rd1为主动螺杆转子型线的齿顶圆半径。
10、优选的,从齿根圆的圆弧夹角α为6°~6.5°。
11、优选的,凹齿的齿型线还包括圆弧c2c2’,圆弧c2c2’的两侧分别相切于部分圆弧c2d2和外摆线b2c2的局部摆线b2 c2’。
12、优选的,圆弧c2c2’的半径r为a×rd1,圆弧c2c2’的圆心方程为:
13、x2c=(rd2-r)cosβ+rcos(t-β);
14、y2c=-(rd2-r)sinβ+rsin(t-β);
15、a为预设系数,rd1为主动螺杆转子型线的齿顶圆半径,rd2为从动螺杆转子型线的齿顶圆半径,r为圆弧c2c2’的半径,β为从动螺杆转子型线的中心与圆弧c2c2’的半径之间的连线相较于坐标轴x2的夹角,坐标轴x2沿从动螺杆转子型线的径向延伸,t为角度变量。
16、优选的,预设系数a为0.02~0.03。
17、优选的,圆弧包裹线b1c1的方程式为:
18、
19、
20、rd2为从动螺杆转子型线的齿顶圆半径,r为圆弧c2c2’的半径,β为从动螺杆转子型线的中心与圆弧c2c2’的半径之间的连线相较于坐标轴x2的夹角,坐标轴x2沿从动螺杆转子型线的径向延伸,为主动螺杆转子型线的位置变量,t为角度变量,l为主动螺杆转子型线和从动螺杆转子型线之间的中心距。
1.一种螺杆流量计的转子型线,其特征在于,包括相互啮合的主动螺杆转子型线(100)和从动螺杆转子型线(200),所述主动螺杆转子型线(100)的端面为沿圆周180°对称分布的两齿型端面,所述从动螺杆转子型线(200)的端面为沿圆周120°均匀分布的三齿型端面,所述两齿型端面上沿圆周180°对称分布有两个凸齿,所述三齿型端面上沿圆周120°均匀分布有三个凹齿,所述凸齿和所述凹齿相互啮合,以实现旋转运动。
2.根据权利要求1所述的螺杆流量计的转子型线,其特征在于,所述凸齿的齿型线包括位于所述主动螺杆转子型线(100)的齿顶圆上的部分圆弧a1b1、位于所述主动螺杆转子型线(100)的齿根圆上的部分圆弧c1d1以及连接所述部分圆弧a1b1和部分圆弧c1d1的圆弧包裹线b1c1,所述圆弧包裹线b1c1位于所述部分圆弧a1b1和部分圆弧c1d1之间。
3.根据权利要求2所述的螺杆流量计的转子型线,其特征在于,所述凹齿的齿型线包括位于所述从动螺杆转子型线(200)的齿顶圆上的部分圆弧a2b2、位于所述从动螺杆转子型线(200)的齿根圆上的部分圆弧c2d2以及连接所述部分圆弧a2b2和部分圆弧c2d2的外摆线b2c2,所述外摆线b2c2位于所述部分圆弧a2b2和部分圆弧c2d2之间。
4.根据权利要求3所述的螺杆流量计的转子型线,其特征在于,所述外摆线b2c2的方程式为:
5.根据权利要求4所述的螺杆流量计的转子型线,其特征在于,所述从齿根圆的圆弧夹角α为6°~6.5°。
6.根据权利要求3所述的螺杆流量计的转子型线,其特征在于,所述凹齿的齿型线还包括圆弧c2c2’,所述圆弧c2c2’的两侧分别相切于所述部分圆弧c2d2和所述外摆线b2c2的局部摆线b2c2’。
7.根据权利要求6所述的螺杆流量计的转子型线,其特征在于,所述圆弧c2c2’的半径r为a×rd1,所述圆弧c2c2’的圆心方程为:
8.根据权利要求7所述的螺杆流量计的转子型线,其特征在于,所述预设系数a为0.02~0.03。
9.根据权利要求7所述的螺杆流量计的转子型线,其特征在于,所述圆弧包裹线b1c1的方程式为: