[发明专利]螺旋转子及其齿形的形成方法

说明书

技术领域

本发明是提供螺旋转子的齿形的形成方法，以提高流体输送的效能，并让转子的齿形加工容易化、缩短工艺、提高加工的精度及降低成本。

背景技术

一般输送流体的泵内部都设有两相对应啮合的转子，而由两转子的相对转动把流体吸入后，再由另一侧送出，进而达成流体输送的目的，而前述转子齿形的种类，是依据使用场合或目的而有各种不同的型式，其中有螺旋式的转子如US5,697,772及US6,129,535专利，都是螺旋转子的齿形的成形方法，其目的都是为了达到两相对转子啮合时，可避免相互的干扰及增进泵的效能。

前述US5,697,772的齿形的形成方法，是预设已知的齿根圆弧、齿顶圆弧及连结于该两圆弧两端之间的两曲线所形成，而其中一曲线是由预设的假想齿条，经由函数的计算后而求得，另一曲线则是由齿顶上的一点所产生的次摆线所形成，但其中该由假想齿条配合函数计算所求得的曲线，该函数的获得与计算的过程，麻烦不易以外，其所形成的齿形在执行加工时，因受到齿与齿之间节距过窄的限制，使加工的刀具瘦弱而容易发生振动与损耗，不但造成加工上的困难、且也会影响加工的精度。

另US6,129,535专利也是预设已知的齿根圆弧、齿顶圆弧及连结于该两圆弧两端之间的两曲线所形成，但由其方法所形成的齿形，虽然亦避免对应啮合的转子的相互干涉，可是却会在两者之间的特定处会产生回吹孔，进而导致流体的回泄，使泵对流体的输送效能受到严重的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种螺旋转子及其齿形的形成方法，以改善前述螺旋转子的齿形加工上的不易、加工精度无法提升及会有回吹的现象发生等问题。

为实现上述目的，本发明提供的螺旋转子，该螺旋转子的齿形先预设其顶圆、节圆及底圆，并将其齿形分成同侧对应端相连的第一曲线与第二曲线、及连于该第一曲线与第二曲线另一侧相对端之间的摆线，其中该第一曲线包括其两边各有一边弧、一切于其中较大半径的边弧的内弧、以及一相切该内弧与对应侧的边弧线段所连结形成；另该第二曲线则由前述的第一曲线以共轭、镜射方式所形成；复该摆线则由顶圆上的一点以共轭、镜射方式所产生形成。

所述的螺旋转子，其中，该第一曲线与第二曲线相对且各占一百八十度。

所述的螺旋转子，其中，该第一曲线两边的边弧可为一底圆圆弧与一节圆圆弧。

所述的螺旋转子，其中，该第一曲线两边的边弧可为一顶圆圆弧与一节圆圆弧。

所述的螺旋转子，其中，该切于第一曲线其中一边边弧的内弧，其对应之侧的边弧亦可再做与该边弧相切的内弧，然后再于该两邻近相对的内弧之间设由相切的线段连结。

所述的螺旋转子，其中，在内弧与边弧之间再做一内弧，并在该内弧与两侧的内弧及边弧之间各做一相切的线段连结，且也可再依相同的手法连续于邻近的边弧与内弧及邻近的两内弧之间，做出一内弧及与的相切的线段。

所述的螺旋转子，其中，在两相对的内弧之间再做一内弧，并在该内弧与两侧的内弧之间各做一相切的线段连结，且也可再依相同的手法连续于各邻近的两内弧之间做出一内弧及与之相切的线段。

本发明提供的螺旋转子的齿形的形成方法，该齿形包括同侧对应端相连的第一曲线与第二曲线、及连于第一曲线与第二曲线另一侧相对端之间的摆线所形成，而各曲线形成的方法包括下列步骤：

a)依预定的空间及吸排量大小，设定转子的齿形的顶圆、节圆及底圆；

b)由底圆一侧取一预定夹角而获得一较小半径的边弧，在对应于该边弧的另一边，依节圆取一预定夹角而获得另一较大半径的边弧，复在较大半径的边弧上又做一与其相切的内弧，然后在内弧与对应侧的边弧之间做一相切的线段，进而由上述各段边弧、内弧及线段连结形成一第一曲线；

c)上述第一曲线以其齿形中心自转，并同时在所对应啮合的转子上公转，使由该第一曲线移动所形成的轨迹，做水平镜射，再做垂直镜射后，进而形成一平滑延续连结的第二曲线；

d)取在顶圆上的一点，并令该点以其齿形中心做自转，同时在对应啮合的转子上公转，使由该点移动形成的轨迹，做水平镜射，再做垂直镜射后，进而形成一连结于第一曲线与第二曲线之间的摆线。

所述的螺旋转子的齿形的形成方法，其中，第一曲线的一边是由节圆一侧取一预定的夹角而获得一较小半径的边弧，而另一边是由顶圆取一预定夹角而获得另一较大半径的边弧，复在较大半径的边弧上又做一与其相切的内弧，然后在内弧与对应侧的边弧之间做一相切的线段，进而由上述各段边弧、内弧及线段连结形成。