[发明专利]一种螺杆泵转子型线及具有该螺杆泵转子型线的螺杆泵

说明书

本发明公开了一种螺杆泵转子型线及具有该螺杆泵转子型线的螺杆泵，所述的螺杆泵转子型线的齿条型线关于轴对称，一半齿条型线包括第一线段AB，第一过渡圆弧BC，第二线段CD，第二过渡圆弧DE，第三直线段EF；另一半齿条型线为所述的一半齿条型线对称所得。该具有该螺杆泵转子型线及具有该螺杆泵转子型线的螺杆泵，转子的结构简单易加工，可根据工作条件灵活调整型线齿数与结构，转子型线关于中心对称。

技术领域

本发明属于机械工程设计领域，更确切地说涉及一种螺杆泵转子型线及具有该螺杆泵转子型线的螺杆泵。

背景技术

双螺杆泵是无油回转机械，继承了双螺杆机械结构简单紧凑、运行稳定、机械振动噪声小，易维护等优点。双螺杆泵中的核心部件就是一对相啮合的旋向相反的转子，主动转子与电机相连，通过同步齿轮带动从动转子在气缸中转动。转子在转动过程中完成吸排气过程。转子型线是影响泵性能主要因素，开发高性能的螺杆泵，可有效节约能源，提高泵的使用寿命。

适应于螺杆泵新型线设计希望满足：1)结构简单易加工；2)可根据工作条件灵活调整型线齿数与结构；3)转子型线关于中心对称。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种螺杆泵转子型线，该具有该螺杆泵转子型线转子的结构简单易加工，可根据工作条件灵活调整型线齿数与结构，转子型线关于中心对称。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的螺杆泵转子型线，所述的螺杆泵转子型线的齿条型线关于轴对称，一半齿条型线包括第一线段AB，第一过渡圆弧BC，第二线段CD，第二过渡圆弧DE，第三线段EF；另一半齿条型线为所述的一半齿条型线对称所得。

采用以上结构后，本发明的螺杆泵转子型线，与现有技术相比，具有以下优点：

由于本发明的螺杆泵转子型线的齿条型线包括直线和圆弧。通过该齿条设计的螺杆泵型线完全共轭，满足啮合条件，可方便灵活的改变齿数组合与齿顶间隙带长度，齿顶长度，齿底长度与齿厚。使用该型线所设计的转子加工简单，节省成本。使用该转子的双螺杆氢泵具有较好的气密性和容积效率。

作为改进，定义型线的中心距A，齿顶高为rad，齿根高为rde，所述的螺杆泵的主动转子与从动转子齿数分别为z1与z2；从而可求得阴阳转子的节圆半径分别为r1w＝A·z1/(z1+z2)与r2w＝A·z2(z1+z2)，齿条总长度l＝2·pi·r1w/z1＝2·pi·r2w/z2；所述的第一线段AB的直角坐标参数方程为：

其中，xab表示第一线段的X坐标，yab表示第一线段的Y坐标，tab表示第一线段的范围，l1表示第一线段的长度。

作为改进，所述的第一过渡圆弧BC的直角坐标参数方程为：

其中，xbc表示第一过渡圆弧的X坐标，ybc表示第一过渡圆弧的Y坐标，tbc表示第一过渡圆弧的旋转角度范围；第一过渡圆弧在B点与第一线段相切；r表示第一过渡圆弧的半径，α表示第一过渡圆弧的角度范围；l1表示第一线段的长度。

作为改进，所述的第二线段CD的直角坐标参数方程为：

其中，xcd表示第二线段的X坐标，ycd表示第二线段的Y坐标，tcd表示第二线段的范围；xbc(1)表示第一过渡圆弧的起点X坐标，xbc(end)表示第一过渡圆弧的终点X坐标，h＝xbc(end)-xbc(1)；bcd可通过第二过渡圆弧的终点坐标求得，第二线段在C点与第一过渡圆弧BC相切。

作为改进，所述的第二过渡圆弧DE，直角参数方程为：