[发明专利]同向旋转共轭啮合的双螺杆

说明书

本发明公开了一种同向旋转共轭啮合的双螺杆，本发明第一螺杆的端面型线是由第一弧线、第二弧线、第三弧线和第四弧线依次首尾连接的闭合线，以第一螺杆端面中心O为坐标系原点，第一弧线上的点为Ｐ(,)，，α取值范围0≤α≤arccos(M/2R)，第二弧线和第四弧线分别是通过第一弧线两端的以点O为圆心的圆弧，第二弧线和第四弧线的弧度相等，第三弧线与第一弧线以通过点Ｏ的轴线对称。本发明的螺杆上采用特别的端面型线，使得两个螺杆在三维空间上实现了完全啮合，有效密封被抽介质，在驱动方式上有多种方案可以实现，尤其以采用同步带驱动为优，也无需润滑传动，噪音小、成本低。

技术领域

本发明涉及一种同向旋转共轭啮合的双螺杆。

背景技术

目前现有的双螺杆结构螺杆泵（包括螺杆真空泵、螺杆油泵）均为同步反向旋转结构，螺杆的驱动采用同步齿轮传动，因此不可避免带来成本和噪音问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种同向旋转共轭啮合的双螺杆。

为了解决上述技术问题，本发明同向旋转共轭啮合的双螺杆，包括同向旋转共轭啮合第一螺杆和第二螺杆，第一螺杆和第二螺杆的中心距为Ｍ，第一螺杆和第二螺杆的齿顶圆半径均为Ｒ，第一螺杆和第二螺杆端面型线相同，所述第一螺杆的端面型线是由第一弧线、第二弧线、第三弧线和第四弧线依次首尾连接的闭合线，以第一螺杆端面中心O为坐标系原点，第一弧线上的点为Ｐ(,)，，α取值范围0≤α≤arccos(M/2R)，第二弧线和第四弧线分别是通过第一弧线两端的以点O为圆心的圆弧，第二弧线和第四弧线的弧度相等，第三弧线与第一弧线以通过点Ｏ的轴线对称。

为了进一步提高密封性，所述第一螺杆的第一弧线与第二螺杆的第三弧线啮合，所述第一螺杆的第二弧线与第二螺杆的第四弧线啮合，所述第一螺杆的第三弧线与第二螺杆的第一弧线啮合，所述第一螺杆的第四弧线与第二螺杆的第二弧线啮合。

本发明的有益效果是：本发明的螺杆上采用特别的端面型线，使得两个螺杆在三维空间上实现了完全啮合，有效密封被抽介质，在驱动方式上有多种方案可以实现，尤其以采用同步带驱动为优，也无需润滑传动，噪音小、成本低。

附图说明

图1 是本发明结构示意图；

图2是本发明轴向示意图；

图3是本发明双螺杆的端面坐标系；

图4是本发明双螺杆的动点坐标转换；

图5是本发明在转动一周的过程中端面型线啮合状态示意图，依箭头方向依次转动；

图中：1、第一螺杆，2、第二螺杆。

具体实施方式

如图1所示的同向旋转共轭啮合的双螺杆，包括同向旋转共轭啮合第一螺杆1和第二螺杆2，如图3所示，第一螺杆1和第二螺杆2的中心距为Ｍ，第一螺杆1和第二螺杆2的齿顶圆半径均为Ｒ，如图2所示，第一螺杆1和第二螺杆2的端面型线相同，转向相同，螺杆的齿面与螺杆的轴线垂直面的截交线称为螺杆的端面型线。第一螺杆1的端面型线是由第一弧线AB、第二弧线BC、第三弧线CD和第四弧线DA依次首尾连接的闭合线，第二螺杆2的端面型线是由第一弧线A’B’、第二弧线B’C’、第三弧线C’D’和第四弧线D’A’依次首尾连接的闭合线。如图3和图4所示，以第一螺杆1的端面中心O为原点，以通过第一螺杆1的端面中心点O和第二螺杆2的端面中心点O₁连线为Ｘ轴，第一弧线上的点为Ｐ(,)。设定在第一螺杆1和第二螺杆2转动角度为α，在α取值范围0≤α≤arccos(M/2R)内,第二螺杆2上的齿顶圆上的某一点P’（X,Y）与第一弧线AB啮合；该点P’（X,Y），X=M-R*cos(α),Y=R*sin(α)，随两螺杆转动而形成动点。螺杆1由于同样转动α角，第一弧线上的所有点Ｐ(,)即是点P’（X,Y）在XY坐标系转动α角形成的X’Y’坐标系下的点的聚合。Ｐ(,)