[实用新型]一种全光滑的三螺杆泵螺杆转子

权利要求书

1.一种全光滑的三螺杆泵螺杆转子，包括：主动螺杆转子(1)、左从动螺杆转子(2)、右从动螺杆转子(3)；其特征是：左从动螺杆转子(2)的截面型线(202)和右从动螺杆转子(3)的截面型线(203)完全相同；主动螺杆转子(1)的截面型线(201)、右从动螺杆转子(3)的截面型线(203)分别关于各自的回转中心O、o呈中心对称，即主动螺杆转子(1)以其回转中心点O为中心旋转180°后，与未旋转的主动螺杆转子(1)的截面型线(201)完全重合，点O是主动螺杆转子(1)的截面型线(201)的对称中心；右从动螺杆转子(3)的截面型线(203)以其回转中心点o为中心旋转180°后，与未旋转的右从动螺杆转子(3)的截面型线(203)完全重合，点o是右从动螺杆转子(3)的截面型线(203)的对称中心；主动螺杆转子(1)的截面型线(201)关于以回转中心O为原点所建立的坐标系xOy的x轴、y轴对称；右从动螺杆转子(3)的截面型线(203)关于以回转中心o为原点所建立的坐标系xoy的x轴、y轴对称；主动螺杆转子(1)的截面型线(201)、左从动螺杆转子(2)的截面型线(202)、右从动螺杆转子(3)的截面型线(203)都是全光滑的；主动螺杆转子(1)的截面型线(201)包括：8段圆弧、4段圆弧包络线，其组成型线的四分之一按顺时针方向依次为：第一齿根圆弧AB，第一圆弧包络线BC，第一连接圆弧CD，第一齿顶圆弧DE；右从动螺杆转子(3)的截面型线(203)包括：8段圆弧、4段圆弧包络线，其组成型线的四分之一按逆时针方向依次为：第三齿顶圆弧ab，第三连接圆弧bc，第三圆弧包络线cd，第三齿根圆弧de。

2.根据权利要求1所述的一种全光滑的三螺杆泵螺杆转子，其特征是：在工作过程中，主动螺杆转子(1)的截面型线(201)与左从动螺杆转子(2)的截面型线(202)、右从动螺杆转子(3)的截面型线(203)都能够实现正确的啮合，啮合关系为：主动螺杆转子(1)的截面型线(201)上的齿根圆弧AB，圆弧包络线BC，连接圆弧CD，齿顶圆弧DE分别与右从动螺杆转子(3)的截面型线(203)上的齿顶圆弧ab，连接圆弧bc，圆弧包络线cd，齿根圆弧de对应啮合。

3.根据权利要求1所述的一种全光滑的三螺杆泵螺杆转子，其特征是：主动螺杆转子(1)截面型线(201)的各组成曲线的方程如下：

①齿根圆弧AB的方程为：

RtAB=xtABytAB=Rjcos tRjsin t]]>

②圆弧包络线BC的方程为：

Mα=cosα-sinαsinαcosα]]>

RtBC′=xtBC′ytBC′=2Rjcos(t)-(Rj-r)cos(2t)-rRjcos(t)+(Rj-r)cos(2t)Rj2+(Rj-r)2+2Rj(Rj-r)cos(t)2Rjsin(t)-(Rj-r)sin(2t)+rRjsin(t)+(Rj-r)sin(2t)Rj2+(Rj-r)2+2Rj(Rj-r)cos(t)]]>

RtBC=MαRtBC′]]>

确定角度α，求曲线C₁与曲线C₂的交点M₁(x₀,y₀)、M₂(x₀,-y₀)，

RtC1=xtC1ytC1=(R1-r)cos t(R1-r)sin t]]>

RtC2=xtC2ytC2=2Rjcos(t)-(Rj-r)cos(2t)-2rRjcos(t)+(Rj-r)cos(2t)Rj2+(Rj-r)2+2Rj(Rj-r)cos(t)2Rjsin(t)-(Rj-r)sin(2t)+2rRjsin(t)+(Rj-r)sin(2t)Rj2+(Rj-r)2+2Rj(Rj-r)cos(t)]]>

α=θa2+|arctany0x0|]]>

③连接圆弧CD的方程为：

xNyN=(Rj-r)cos(θa2)(Rj-r)sin(θa2)]]>

RtCD=xtCDytCD=xN+r cos tyN+r sin t]]>

④齿顶圆弧DE的方程为：

RtDE=xtDEytDE=R1cos tR1sin t,0<t<θa2]]>

主动螺杆转子(1)截面型线(201)关于x轴、y轴均对称，根据对称性得到其余曲线的方程；

右从动螺杆转子(3)截面型线(203)的各组成曲线的方程如下：

①齿顶圆弧ab的方程为：

Rtab=xtabytab=Rjcos tRjsin t]]>

②连接圆弧bc的方程为：

xnyn=(r-Rj)cosα(Rj-r)sinα]]>

Rtbc=xtbcytbc=xn+r cos tyn+r sin t]]>

③圆弧包络线cd的方程为：

Mβ=cosβsinβ-sinβcosβ]]>

Rtcd0=xtcd0ytcd0=2Rjcos(t)+(R1-r)cos(2t)+rRjcos(t)+(R1-r)cos(2t)Rj2+(R1-r)2+2Rj(R1-r)cos(t)2Rjsin(t)+(R1-r)sin(2t)+rRjsin(t)+(R1-r)sin(2t)Rj2+(R1-r)2+2Rj(R1-r)cos(t)]]>

Rtcd=MβRtcd0]]>

其中

④齿根圆弧de的方程为：

Rtde=xtdeytde=r2cos tr2sin t,π-θa2<t<π]]>

右从动螺杆转子(3)的截面型线(203)关于x轴、y轴均对称，根据对称性得到其余曲线的方程；

以上：t—角度参数，rad；R_j—节圆半径，mm；r—连接圆弧半径，mm；θ_a—主动螺杆截面型线的齿顶圆弧中心角，rad；R₁—主动螺杆齿顶圆半径，mm；r₂—从动螺杆齿根圆半径，mm。

4.一种三螺杆泵，其特征是：使用如权利要求1所述的一种全光滑的三螺杆泵螺杆转子。