[实用新型]一种包含椭圆弧的螺杆转子

说明书

本实用新型公开了一种包含椭圆弧的螺杆转子，左螺杆转子的左截面型线与右螺杆转子的右截面型线的形状和组成曲线完全相同；左截面型线由第一连接曲线、第一连接曲线的共轭曲线、左齿顶圆弧、左爪尖椭圆弧、左爪尖椭圆弧包络线和左齿根圆弧组成；左截面型线包括两种实施例：第一连接曲线为椭圆弧，且第一连接曲线的共轭曲线为椭圆弧的包络线；第一连接曲线为椭圆弧的包络线，且第一连接曲线的共轭曲线为椭圆弧；两个螺杆转子完全正确啮合，相邻齿面之间完全光滑连接，不存在应力集中区域，具有较大的面积利用率，连续且较短的空间接触线，面积较小的泄漏三角形，改善了双螺杆真空泵的密封性能，提高了极限真空度和抽气量。

技术领域

本实用新型涉及双螺杆真空泵，特别涉及适用于双螺杆真空泵的一种包含椭圆弧的螺杆转子。

背景技术

双螺杆真空泵是一种回转容积式泵，具有结构简单、运行平稳、清洁无油、适应多种工况的优点，双螺杆真空泵的重要零部件是两个平行装配、相互啮合的螺杆转子，工作时通过两个螺杆转子的同步异向双回转运动，实现泵内被抽气体的吸气、压缩和排气过程；螺杆转子的截面型线对双螺杆真空泵的性能有着重要影响。

目前常用螺杆转子的截面型线由4段曲线组成，包括齿根圆弧、齿顶圆弧、摆线、圆渐开线，该螺杆转子的截面型线存在不参与啮合的部分，且螺杆转子的空间接触线不连续；专利CN102465871A提出了一种螺杆转子端面齿型，组成曲线包括摆线、圆弧及圆弧包络线、椭圆弧及椭圆包络线，该截面型线面积利用率低，由其生成的螺杆转子空间接触线长；专利CN105240277A提出了一种双螺杆真空泵的全光滑的螺杆转子，在爪尖处采用圆弧修正，用摆线的等距曲线代替摆线，该截面型线生成的螺杆转子泄漏三角形面积过大。

发明内容

为了解决现有双螺杆真空泵螺杆转子面积利用率低、空间接触线长、泄漏三角形面积大的问题，同时为丰富双螺杆真空泵转子的种类，本实用新型提出了一种椭圆弧全光滑螺杆转子：采用椭圆弧及其包络线光滑连接齿顶圆弧与齿根圆弧，采用椭圆弧及其包络线修正爪尖，提高了截面型线的面积利用率，减小了螺杆转子的泄漏三角形面积，且两个螺杆转子有连续且较短的空间接触线，有利于减小相邻工作腔之间通过空间接触线和泄漏三角形的泄漏，提高螺杆转子的极限真空度和抽气量。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种包含椭圆弧的螺杆转子，包括左螺杆转子(1)和右螺杆转子(2)，左螺杆转子(1)的左截面型线(101)由6段曲线组成，按逆时针方向依次为：第一连接曲线AB、第一连接曲线的共轭曲线BC、左齿顶圆弧CD、左爪尖椭圆弧DE、左爪尖椭圆弧包络线EF、左齿根圆弧FA，相邻组成曲线之间完全光滑连接；右螺杆转子(2)的右截面型线(201)由6段曲线组成，按逆时针方向依次为：第二连接曲线ab、第二连接曲线的共轭曲线bc、右齿顶圆弧cd、右爪尖椭圆弧de、右爪尖椭圆弧包络线ef、右齿根圆弧fa，相邻组成曲线之间完全光滑连接；左截面型线(101)与右截面型线(201)的形状和组成曲线完全相同；在同步异向双回转运动的工作中，左截面型线(101)与右截面型线(201)上各段曲线的啮合情况为：第一连接曲线AB与第二连接曲线的共轭曲线bc啮合，第一连接曲线的共轭曲线BC与第二连接曲线ab啮合，左齿顶圆弧CD与右齿根圆弧fa啮合，左爪尖椭圆弧DE与右爪尖椭圆弧包络线ef啮合，左爪尖椭圆弧包络线EF与右爪尖椭圆弧de啮合，左齿根圆弧FA与右齿顶圆弧cd啮合；左截面型线(101)的第一连接曲线AB和第一连接曲线的共轭曲线BC包括两种实施例：第一连接曲线AB为椭圆弧，且第一连接曲线的共轭曲线BC为椭圆弧的包络线；第一连接曲线AB为椭圆弧的包络线，且第一连接曲线的共轭曲线BC为椭圆弧。

所述的一种包含椭圆弧的螺杆转子，第一实施例中左截面型线(101)上的第一连接曲线AB设计成椭圆弧，第一连接曲线的共轭曲线BC设计成椭圆弧的包络线，曲线方程如下：