[发明专利]一种新型对称形螺杆式空压机的螺杆型线

说明书

技术领域

本发明涉及机械零件设计加工技术领域，特别地，涉及一种对称形双螺杆式空压机的螺杆型线。

背景技术

现有的所有双螺杆空压机均为多头的，齿形复杂。比如，有的是四齿对六齿，有的是五齿对六齿。每个齿均由多达七段曲线组成，如德国的GHH型线和台湾的复盛型线。由于其头数多，曲线复杂，故加工复杂，加工量大，且所有现有的双螺杆空压机的排量均不大，虽然能连续输气，流量脉动小，终究输出压力较低，比流量较小，整机效率较低。

本发明的齿形与上述各种齿形相比，比流量和比功率成倍增大，而加工仍较方便。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种对称形双螺杆式空压机的螺杆型线，其一根螺杆的齿形为六头的，另一根为双头的。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种对称形双螺杆式空压机的螺杆型线，螺杆空压机包括两根螺杆，其中一根螺杆为双头螺杆，另一根螺杆为六头螺杆；六头螺杆的每头螺杆的齿形相同并对称，且沿圆周均匀分布，其中一头由径向直线ab、广义摆线bc、广义摆线cd、径向直线de和齿顶圆弧线ef顺序连接而成；其中，齿顶圆弧线ef是以o₁为圆心的齿顶圆的一段圆弧，o₁为六头螺杆的螺杆型线的对称中心；双头螺杆的两头螺杆的齿形相同并对称，且沿圆周对称分布，其中一头由齿根圆弧线e’d’、广义摆线c’d’、包络线b’c’、广义摆线a’b’、广义摆线a’f’、包络线f’g’和广义摆线g’h’顺序连接而成；其中，齿根圆弧线e’d’是以o₂为圆心的齿根圆的一段圆弧，o₂为双头螺杆的螺杆型线的对称中心；双头螺杆上圆弧e’d’的弧度是六头螺杆上圆弧ef的弧度的三倍。

本发明的有益效果是：密封线较短，密封性能好；比流量和比功率成倍增加，效率高，运转平稳，噪声小；螺杆曲线简单，加工方便，加工成本低；螺杆可以高速运转。

附图说明

图1是本发明六头螺杆的径向截面图；

图2是本发明双头螺杆的径向截面图；

图3是图1和图2所示的两个螺杆作滚动时啮合状态图；

图4是图1和图2所示的两个螺杆作滚动时啮合曲线图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

本发明的螺杆空压机包括两根螺杆，其中一根螺杆为双头螺杆，另一根螺杆为六头螺杆。

图1示出了本发明六头螺杆径向截面的形状，六头螺杆的每头螺杆的齿形相同并对称，且沿圆周均匀分布，其中一头由径向直线ab、广义摆线bc、广义摆线cd、径向直线de和齿顶圆弧线ef顺序连接而成；其中，齿顶圆弧线ef是以o₁为圆心的齿顶圆的一段圆弧，o₁为整个六头螺杆的螺杆型线的对称中心；齿顶圆弧线ef的半径和弧度均可调，径向直线ab和de的长度可调。

图2示出了本发明双头螺杆径向截面的形状，双头螺杆的两头螺杆的齿形相同并对称，且沿圆周对称分布，其中一头由齿根圆弧线e’d’、广义摆线c’d’、包络线b’c’、广义摆线a’b’、广义摆线a’f’、包络线f’g’和广义摆线g’h’顺序连接而成；其中，齿根圆弧线e’d’是以o₂为圆心的齿根圆的一段圆弧，o₂为双头螺杆的螺杆型线的对称中心。

当双头螺杆和六头螺杆以3∶1的速比绕各自的圆心转动时，六头螺杆上广义摆线bc是双头螺杆上的a’点在六头螺杆上形成的共轭曲线，六头螺杆上径向直线ab是双头螺杆上的包络线b’c’在六头螺杆上形成的共轭曲线，六头螺杆上广义摆线cd是双头螺杆上的a’点在六头螺杆上形成的共轭曲线，六头螺杆上径向直线de是双头螺杆上的包络线f’g’在六头螺杆上形成的共轭曲线，双头螺杆上广义摆线a’b’和c’d’分别是六头螺杆上的b点和a点在双头螺杆上形成的共轭曲线，包络线b’c’是六头螺杆上的径向直线ab在双头螺杆上形成的共轭曲线，双头螺杆上广义摆线a’f’和g’h’分别是六头螺杆上的d点和e点在双头螺杆上形成的共轭曲线，包络线f’g’是六头螺杆上的径向直线de在双头螺杆上形成的共轭曲线。

双头螺杆上圆弧d’e’的弧度是六头螺杆上圆弧ef的弧度的三倍。

六头螺杆齿形的导程是双头螺杆的三倍，两螺杆旋向相反。