严格密封型干式螺杆真空泵螺杆转子型线

摘要

本发明公开了一种严格密封型干式螺杆真空泵螺杆转子型线，属于干式螺杆真空泵技术领域，本发明的转子型线由六段曲线组成，包括渐开线ab、过渡曲线bc、齿顶圆弧cd、长摆线de、齿根圆弧ef、过渡曲线fa，所述的过渡曲线bc与fa设计成圆弧与摆线共轭或者摆线与圆弧共轭的过渡曲线。本发明藉由在齿顶圆弧、齿根圆弧与渐开线之间增设两条过渡曲线形成平滑连接，可避免形成泄漏区域，形成严格密封，由此形成的端面的变化促使动态性能改善。同时过渡曲线使转子的齿根与齿廓部位平滑连接，可以只用一把刀具加工齿根和齿廓，有效降低制造成本。应用本发明型线的干式螺杆真空泵，可广泛应用于电子、半导体、化工、食品、航天等领域。

主权项

严格密封型干式螺杆真空泵螺杆转子型线，用于平行轴反向外啮合的成对螺杆转子，其特征在于，两个转子采用完全相同的六段曲线组成的端面型线，该端面型线是由一段渐开线ab、一段过渡曲线bc、一段齿顶圆弧cd、一段长摆线de、一段齿根圆弧ef、一段过渡曲线fa连接形成，所述的渐开线ab与齿顶圆弧cd由过渡曲线bc平滑过渡，所述的渐开线ab和齿根圆弧ef由过渡曲线fa平滑过渡，所述的过渡曲线bc与过渡曲线fa设计成摆线与圆弧共轭的过渡曲线；过渡曲线fa设计成过渡圆弧，对应的共轭的曲线bc是过渡摆线，各段型线曲线形成的方式如下：1)渐开线ab的形成${\phi }_0=\tan \left(a\cos \left(\frac{r_0}{R_p}\right)\right)-a\cos \left(\frac{r_0}{R_p}\right)$式中：x、y是渐开线上点的直角坐标，是齿廓上任一点的转角，是渐开线的初始转角，是渐开线的转角初始值，R_b是齿根圆半径，R_a是齿顶圆半径，r₀是渐开线的生成圆半径，r₀≤R_b，r₂是过渡圆弧的半径，需要给定初值；R_p是节圆半径；2)过渡摆线bc，其形成x₁＝2R_pcosα‑b cos2α+r₂cosθy₁＝2R_psinα‑b sin2α+r₂sinθb＝R_b+r₂，$\cos \theta =\frac{b\cos 2\alpha -R_p\cos \alpha }{\sqrt{{R_p}^2+b^2-2R_{p}b\cos \alpha }},\sin \theta =\frac{b\sin 2\alpha -R_p\sin \alpha }{\sqrt{{R_p}^2+b^2-2R_{p}b\cos \alpha }},$式中：x、y是过渡摆线上的点直角坐标，是过渡摆线初始位置角，α是过渡摆线变化角，3)齿顶圆弧cd的形成ρ＝R_a式中：ρ是齿顶圆弧矢量半径，是齿顶圆弧形成的转角；4)长摆线de的形成式中：x、y是长摆线上点的直角坐标，R_p是节圆半径，是长摆线转角，β是长摆线在坐标系内旋转的初始角；5)齿根圆弧ef的形成ρ＝R_b式中：ρ是齿根圆弧矢量半径，是齿根圆弧形成的转角；6)过渡圆弧fa的形成式中：x、y是过渡圆弧上点的直角坐标，r₂是过渡圆弧半径，是过渡圆弧形成的转角。