[发明专利]一种全光滑的螺杆转子

权利要求书

1.一种全光滑的螺杆转子，包括左螺杆转子(1)和右螺杆转子(2)，其特征是：左螺杆转子(1)的左截面型线(101)由6段曲线组成，按逆时针方向依次为：第一连接曲线AB、第一连接曲线的共轭曲线BC、左齿顶圆弧CD、左爪尖椭圆弧DE、左爪尖椭圆弧包络线EF、左齿根圆弧FA，相邻组成曲线之间完全光滑连接；右螺杆转子(2)的右截面型线(201)由6段曲线组成，按逆时针方向依次为：第二连接曲线ab、第二连接曲线的共轭曲线bc、右齿顶圆弧cd、右爪尖椭圆弧de、右爪尖椭圆弧包络线ef、右齿根圆弧fa，相邻组成曲线之间完全光滑连接；左截面型线(101)与右截面型线(201)的形状和组成曲线完全相同；在同步异向双回转运动的工作中，左截面型线(101)与右截面型线(201)上各段曲线的啮合情况为：第一连接曲线AB与第二连接曲线的共轭曲线bc啮合，第一连接曲线的共轭曲线BC与第二连接曲线ab啮合，左齿顶圆弧CD与右齿根圆弧fa啮合，左爪尖椭圆弧DE与右爪尖椭圆弧包络线ef啮合，左爪尖椭圆弧包络线EF与右爪尖椭圆弧de啮合，左齿根圆弧FA与右齿顶圆弧cd啮合；

当左截面型线(101)上的第一连接曲线AB设计成正弦曲线，第一连接曲线的共轭曲线BC设计成正弦曲线的包络线时，生成方法及曲线方程如下：

型线参数包括：节圆半径R₂、齿根圆弧半径R₃、齿背圆心角θ、第一角频率ω₁；

(1)确定第一初始正弦曲线：第一初始正弦曲线在其最低点处与左齿根圆弧FA相切，则正弦曲线振幅的值与齿根圆弧半径R₃相同，且向右偏移四分之一个周期，设第一初始正弦曲线的方程为：

(2)第一初始正弦曲线经过点(R₂ cos(α),-R₂ sin(α))和点(0,-R₃)，α＝π/2-θ/2，代入第一初始正弦曲线方程中，求得第一角频率ω₁的值，得到第一初始正弦曲线方程；

(3)将第一初始正弦曲线绕左截面型线中心O₁逆时针旋转α角度，得到第一连接曲线AB，其方程为：

(4)求解第一连接曲线的共轭曲线BC，其方程为：

式中，为第一中间参数，由下式求得：

C₁、C₂、C₃、C₄为常数；

当左截面型线(101)上的第一连接曲线AB设计成正弦曲线的包络线，第一连接曲线的共轭曲线BC设计成正弦曲线时，生成方法及曲线方程如下：

型线参数包括：齿顶圆弧半径R₁，节圆半径R₂、齿背圆心角θ、第二角频率ω₂；

(1)确定第二初始正弦曲线：第二初始正弦曲线在其最高点处与左齿顶圆弧CD相切，则正弦曲线振幅的值与齿顶圆弧半径R₁相同，且向左偏移四分之一个周期，设第二初始正弦曲线的方程为：

(2)第二初始正弦曲线经过点(R₂ cos(α),R₂ sin(α))和点(0,R₁)，α＝π/2-θ/2，代入第二初始正弦曲线方程中，求得第二角频率ω₂的值，得到第二初始正弦曲线方程；

(3)将第二初始正弦曲线绕左截面型线中心O₁顺时针旋转α角度，得到第一连接曲线的共轭曲线BC，其方程为：

(4)求解第一连接曲线AB，其方程为：

式中，为第二中间参数，由下式求得：

C₅、C₆、C₇、C₈为常数。