[发明专利]一种新型螺杆压缩机端面齿形

权利要求书

1.一种螺杆压缩机端面齿形的创建方法，其特征如下：

首先，确定阴阳转子端面齿形的中心距A；然后，确定阴阳转子的齿数，阳转子齿数为z₁，阴转子齿数为z₂，所依据的原则是：对用于低压工况的压缩机，z₁/z₂可取3/4；对用于中高压工况的压缩机，z₁/z₂可取4/5、4/6、5/6、5/7、6/8；然后，确定阳转子节圆M_j的半径R_1j和阴转子节圆F_j的半径R_2j，所依据的原则是：A＝R_1j+R_2j，R_1j/R_2j＝z₁/z₂；然后，确定阴转子齿顶圆半径R₂，依据的原则是：(R₂-R_2j)/R₂＝0～0.03；然后，确定阳转子齿顶圆半径R₁，依据的原则是：(R₁-R_1j)/R₂＝0.45～0.55；

在阳阴转子中心连线o₁o₂上，在阳齿顶圆与线段o₁o₂的交点c₁与阳转子中心o₁之间，靠近c₁点附近取o₄点，使c₁o₄线段的长度为0.01R₁～0.06R₁；然后，以o₄点为圆心，以c₁o₄线段为半径，作圆弧c₁d₁，d₁点的位置按下文方法确定；

将阳转子节圆M_j在阴转子节圆F_j上作纯滚动，阳转子节圆M_j的自转角速度与公转角速度之比为z₂/z₁，固结在阳转子上的圆弧c₁d₁的轨迹就能形成一条圆弧包络线c₂d₂，其中，c₂点与c₁点啮合，d₂点与d₁点啮合；d₂点是圆弧包络线c₂d₂与圆心在o₂点半径为线段o₂d₂长的圆弧的交点，线段o₂d₂的长度选择为0.97R_2j～0.995R_2j；d₂点位置确定后，d₁点的位置也就确定了；

在d₂点作包络线c₂d₂的法线d₂o₃，d₂o₃方向是使其上点离节园越来越近，在法线d₂o₃上选择一点o₃，使得o₃点距离阴转子节圆F_j的距离为0.0R_2j～0.02R_2j，o₃点必须落在阴转子节圆F_j内或上；然后，联结o₂点和o₃点并延伸，交阴转子齿顶圆于e₂点；然后，以o₃点为圆心，以线段o₃e₂长为半径作圆弧e₂g₂，再过o₃点作法线d₂o₃的垂线o₃g₂，交圆弧e₂g₂于g₂点；然后，以线段o₃d₂为短轴，以线段o₃g₂为长轴，作四分之一椭圆弧段d₂g₂；这样，阴转子齿形上的椭圆弧段d₂g₂和圆弧g₂e₂段就作出了；

在阴转子齿顶圆上选择一段圆弧e₂f₂，圆弧e₂f₂的弧长选为0.8～2.0毫米；圆弧e₂f₂向圆心o₂点所张的圆心角为Φ₂；另外，半径o₂o₃e₂与直线o₂o₁的夹角为Φo₃；

过o₂点作半径o₂o₅a₂，a₂点在阴转子齿顶圆上，使半径o₂o₅a₂与直线o₂o₁的夹角Φo₅为：Φo₅＝2∏/z₂-Φo₃-Φ₂，过阴转子节圆F_j与阳转子节圆M_j的交点p，作半径o₂o₅a₂的垂线p o₅，o₅点是垂足；以节点p为圆心，以线段pc₁长为半径，作圆弧b₂c₂，圆弧b₁c₁与圆弧b₂c₂重合，它与垂线po₅交于b₂点，b₁点与b₂点重合，c₁点与c₂点重合；

以o₅点为中心，以o₅b₂线段为短轴，以o₅a₂线段为长轴，作四分之一椭圆弧a₂b₂；

这样，就创生了阴转子端面齿形中一个单元齿形，一个单元齿形包括以下六段齿形：a₂b₂、b₂c₂、c₂d₂、d₂g₂、g₂e₂、e₂f₂；整个阴转子端面齿形由z₂个单元齿形，沿圆周方向周期性排列组成；

以下是阳转子端面齿形的创生过程；

圆弧c₁d₁的构建工作，前面已经完成；

将阴转子节圆F_j在阳转子节圆M_j上作纯滚动，阴转子节圆F_j的自转角速度与公转角速度之比为z₁/z₂，固结在阴转子上的四分之一椭圆弧d₂g₂的运动轨迹可以形成一条椭圆包络线d₁g₁；其中，d₁点与d₂点啮合，g₁点与g₂点啮合；还有，固结在阴转子上的圆弧g₂e₂的运动轨迹可以形成一条圆弧包络线g₁e₁，e₁点与e₂点啮合；还有，固结在阴转子上的圆弧e₂f₂的运动轨迹可以形成一条圆弧包络线e₁f₁；圆弧包络线e₁f₁是以o₁点为圆心的圆弧；啮合关系为：e₁点与e₂点啮合，f₁点与f₂点啮合；还有，固结在阴转子上的椭圆a₂b₂的运动轨迹可以形成一条椭圆包络线a₁b₁；啮合关系为：a₁点与a₂点啮合，b₁点与b₂点啮合；

另外，销齿圆弧b₁c₁的构建工作，前面已经完成；

这样，完成了阳转子端面齿形中一个单元齿形的创生过程，一个单元齿形包括以下六段齿形：a₁b₁、b₁c₁、c₁d₁、d₁g₁、g₁e₁、e₁f₁；整个阳转子端面齿形由z₁个单元齿形，沿圆周方向周期性排列组成；

这样，阴阳转子端面齿形就被完全构建出来了。