[发明专利]用于构造同向旋转的接触体的方法和实施该方法的计算机程序产品和所制造的螺杆元件

摘要

本发明涉及一种用于产生紧密啮合的、自洁的、同向旋转的螺杆型线的方法、螺杆型线在螺杆和过渡元件中的应用、通过该方法所产生的新型螺杆型线以及用于在计算机系统上实施该方法的计算机程序产品。

主权项

用于产生平的、紧密啮合的、自洁的、同向旋转的、在产生的和被产生的螺杆型线的回转轴之间具有可选轴距a的螺杆型线的方法，其特征在于，产生的螺杆型线由n个圆弧构成，被产生的螺杆型线由n’个圆弧构成，其中‑产生的螺杆型线和被产生的螺杆型线位于一个平面中，‑产生的螺杆型线的回转轴和被产生的螺杆型线的回转轴分别垂直于螺杆型线的所述平面，其中产生的螺杆型线的回转轴与所述平面的交点被称作产生的螺杆型线的回转点，被产生的螺杆型线的回转轴与所述平面的交点被称作被产生的螺杆型线的回转点，‑选择产生的螺杆型线的圆弧的数量n，其中n是大于或等于1的整数，‑选择产生的螺杆型线的外半径ra，其中ra可以采用大于0(ra＞0)并小于或等于轴距(ra≤a)的值，‑选择产生的螺杆型线的核半径ri，其中ri可以采用大于或等于0(ri≥0)并小于或等于ra(ri≤ra)的值，‑产生的螺杆型线的圆弧根据以下的布置规则布置，使得：○产生的螺杆型线的所有圆弧以切线的方式转入彼此，使得得到闭合的、凸出的螺杆型线，其中半径等于0的圆弧象半径等于eps的圆弧那样被处理，其中eps是非常小的正实数，其趋向于0(eps＜＜1，eps→0)，○产生的螺杆型线的圆弧中的每一个都位于具有外半径ra和核半径ri的圆环之内或界限上，该圆环的圆心点位于产生的螺杆型线的回转点上，○产生的螺杆型线的圆弧中的至少一个接触产生的螺杆型线的外半径ra，○产生的螺杆型线的圆弧中的至少一个接触产生的螺杆型线的核半径ri，‑选择产生的螺杆型线的第一圆弧的大小，其中该大小通过角度α_1和半径r_ 来确定，使得角度α_1以弧度为单位大于或等于0并小于或等于2π，其中π能被理解为圆周率(π≈3.14159)，并且半径r_1大于或等于0并小于或等于轴距a，并且产生的螺杆型线的该第一圆弧的位置根据所述的布置规则来确定，其中所述位置通过该第一圆弧的两个不同点的定位而得到，其中该第一圆弧的要定位的第一点优选地是属于该第一圆弧的起始点，并且其中该第一圆弧的要定位的第二点优选地是属于该第一圆弧的圆心点，‑选择产生的螺杆型线的其他n‑2个圆弧的大小，其中所述大小通过角度α_2，...，α_(n‑1)和半径r_2，...，r_(n‑1)来确定，使得角度α_2，...，α_(n‑1)以弧度为单位大于或等于0并小于或等于2π，并且半径r_2，...，r_(n‑1)大于或等于0并小于或等于轴距a，并且产生的螺杆型线的所述其他n‑2个圆弧的位置根据所述的布置规则来确定，‑通过以下方式给出产生的螺杆型线的最后圆弧的大小，其中该大小通过角度α_n和半径r_n来确定，即产生的螺杆型线的n个圆弧的n个角度之和以弧度为单位等于2π，其中角度α_n以弧度为单位大于或等于0并小于或等于2π，并且半径r_n使产生的螺杆型线闭合，其中半径r_n大于或等于0并小于或等于轴距a，并且产生的螺杆型线的所述最后圆弧的位置根据所述的布置规则来确定，‑从产生的螺杆型线的n个圆弧通过以下方式得到被产生的螺杆型线的n’个圆弧，即○被产生的螺杆型线的圆弧的数量n’等于产生的螺杆型线的圆弧的数量n，其中n’为整数，○被产生的螺杆型线的外半径ra’等于轴距减产生的螺杆型线的核半径ri之差(ra’＝a‑ri)，○被产生的螺杆型线的核半径ri’等于轴距减产生的螺杆型线的外半径ra之差(ri’＝a‑ra)，○被产生的螺杆型线的第i’个圆弧的角度α_i’等于产生的螺杆型线的第i个圆弧的角度α_i，其中i和i’是整数，其一起经历在从1至圆弧的数量n或n’的范围中的所有值(α_1’＝α_1，...，α_n’＝α_n)，○被产生的螺杆型线的第i’个圆弧的半径r_i’与产生的螺杆型线的第i个圆弧的半径r_i之和等于轴距a，其中i和i’是整数，其一起经历在1至圆弧的数量n或n’的范围中的所有值(r_1’+r_1＝a，...，r_n’+r_n＝a)，○被产生的螺杆型线的第i’个圆弧的圆心点与产生的螺杆型线的第i个圆弧的圆心点具有距离，该距离等于轴距a，并且被产生的螺杆型线的第i’个圆弧的圆心点与被产生的螺杆型线的回转点具有距离，该距离等于产生的螺杆型线的第i个圆弧的圆心点与产生的螺杆型线的回转点的距离，并且在被产生的螺杆型线的第i’个圆弧的圆心点与产生的螺杆型线的第i个圆弧的圆心点之间的连接线是在被产生的螺杆型线的回转点与产生的螺杆型线的回转点之间的连接线的平行线，其中i和i’是整数，其一起经历在1至圆弧的数量n或n’的范围中的所有值(i’＝i)，○被产生的螺杆型线的第i’个圆弧的起始点关于被产生的螺杆型线的第i’个圆弧的圆心点位于与产生的螺杆型线的第i个圆弧的起始点关于产生的螺杆型线的第i个圆弧的圆心点所具有的方向相反的方向上，其中i和i’是整数，其一起经历在1至圆弧的数量n或n’的范围中的所有值(i’＝i)。