[实用新型]一种双螺杆液体泵的双头全光滑螺杆转子

说明书

本实用新型公开了一种双螺杆液体泵的双头全光滑螺杆转子，其左螺杆转子(Ⅰ)的左端面型线(101)包括：4段圆弧、4段椭圆弧、4段椭圆弧包络线和4段渐开线，通过采用椭圆弧及其共轭曲线代替常用的点和摆线的啮合方式，并用一段渐开线连接椭圆弧与其共轭曲线，使得端面型线各段曲线光滑连接，得到全光滑的螺杆转子。两个转子完全相同，且能够实现正确的啮合，且型线简单，易于加工制造。

技术领域

本实用新型涉及双螺杆液体泵，特别涉及适用于双螺杆液体泵的一种双头全光滑螺杆转子。

背景技术

双螺杆液体泵是一种容积式液体泵，通过两个螺杆转子的工作长度段来隔开吸入腔和排出腔，依靠一对同步齿轮传递扭矩，使密封腔连续的从吸入口移向排出口，实现液体的输送。常用的双螺杆液体泵端面型线是由点啮合摆线的啮合组成，所生成的螺杆转子存在不光滑的棱边，由此造成Ω型螺杆转子的力学特性差，转子容易发生磨损，降低泵的使用寿命，造成泄漏量的增大，从而破坏工作腔的密封性能，降低双螺杆泵的工作性能。

在螺杆泵的设计制造过程中，螺杆转子端面型线的设计对泵的性能有较大影响。为提高常用的双螺杆转子的性能，中国专利(专利号CN201720524780.9)提出了一种全光滑的双螺杆泵转子，该转子采用两段圆弧及其包络线代替常用的点啮合摆线，缓解了尖点处的磨损问题，实现构成曲线之间的光滑连接和完全正确地啮合，具有良好的密封性能、耐磨性能高、受力特性好等优点；但是该对双螺杆截面型线中存在曲率凸凹变化，对泵的运行稳定性存在一定影响，容积利用率有所降低。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，同时为了丰富双螺杆液体泵螺杆转子端面型线类型，提出了一种双螺杆液体泵的双头全光滑螺杆转子及其设计方法。本实用新型采用椭圆弧及其共轭曲线代替常用的点和摆线的啮合方式，并用一段渐开线连接椭圆弧与其共轭曲线，使得端面型线中各曲线段之间实现光滑连接，进而得到全光滑的螺杆转子。工作过程中，螺杆转子端面型线在同步异向双回转运动下能够实现正确啮合，端面型线之间的啮合由原来的点啮合变为线啮合，进而螺杆转子之间的啮合由原来的线啮合变为面啮合；提高了螺杆转子的密封性能，减少了转子之间的磨损，提高螺杆转子的使用寿命；且型线简单，易于加工制造，降低生产成本；对丰富双螺杆液体泵螺杆转子端面型线的类型和提高其工作性能具有重要意义。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种双螺杆液体泵的双头全光滑螺杆转子，包括左螺杆转子(Ⅰ)和右螺杆转子(Ⅱ)；左螺杆转子(Ⅰ)的左端面型线(101)包括：4段圆弧、4段椭圆弧、4段椭圆弧包络线和4段渐开线，按逆时针方向依次为：左齿根圆弧UAB、左第一齿顶椭圆弧包络线BC、左第一渐开线CD、左第一齿顶椭圆弧DE、左齿顶圆弧EFG、右第一齿顶椭圆弧GH、右第一渐开线HI、右第一齿顶椭圆弧包络线IJ、右齿根圆弧JKL、右第二齿顶椭圆弧包络线LM、右第二渐开线MN、右第二齿顶椭圆弧NP、左齿顶圆弧PQR、左第二齿顶椭圆弧RS、左第二渐开线ST、左第二齿顶椭圆弧包络线TU；所述的左端面型线(101)是全光滑的，其相邻曲线间均光滑连接，不存在不光滑的连接点；所述的左端面型线(101)同时关于x轴和y轴对称；所述的左螺杆转子(Ⅰ)的左端面型线(101)和右螺杆转子(Ⅱ)的右端面型线(102)完全相同。