一种等齿顶宽的单头变螺距螺杆转子

摘要

一种等齿顶宽的单头变螺距螺杆转子，由齿根面、斜齿面、齿顶面和过渡齿面依次连接构成，转子螺旋导程随螺旋展开角由排气端向吸气端成线性增大，斜齿面的轴向宽度随之逐渐变大，而齿顶面的宽度始终保持不变。与已有的各种单头变螺距螺杆转子相比，该型线转子在吸气端的齿顶宽度相对较小，从而形成更大的级间吸气容积，有较大的容积利用系数，因此在相同的结构参数下具有更大的理论抽速；反之，该型线转子在排气端的齿顶宽度却相对较大，具有更强的级间泄漏阻挡能力，能够使气体级间泄漏返流量降低，从而有利于提高真空泵的极限真空度和实际有效抽速。

主权项

一种等齿顶宽的单头变螺距螺杆转子，该螺杆转子的齿型面由齿根面(5)、斜齿面(6)、齿顶面(7)和过渡齿面(8)依次连接构成，所述的齿根面(5)、斜齿面(6)、齿顶面(7)和过渡齿面(8)，是由齿根圆曲线(abc)、渐开线曲线(cde)、齿顶圆曲线(efg)和过渡段曲线(gha)依次连接构成的端面型线作变螺距螺旋展开而生成；其特征在于：转子螺旋导程(P1，P2，P3)随螺旋展开角由排气端向吸气端成线性增大，斜齿面(6)的轴向宽度(L1，L2，L3)随之逐渐变大，而齿顶面(7)的宽度(B1，B2，B3)始终保持不变；所述的端面型线在变螺距展开过程中，渐开线曲线(cde)的基圆直径由排气端向吸气端呈逐渐变小，渐开线曲线(cde)所占据的角度逐渐增大，而齿顶圆曲线(efg)及齿根圆曲线(abc)所占据的角度逐渐减小，在转子的螺旋导程随螺旋展开角成正比变化的情况下，转子齿型面的齿顶宽和齿根宽始终不变；端面型线中的渐开线曲线(cde)连接于齿根圆曲线(abc)和齿顶圆曲线(efg)之间，该渐开线基圆直径a(τ)由排气端向吸气端随螺旋展开角τ逐渐变小，满足如下公式：$\begin{array}{c}\arctan \sqrt{{\left(\frac{D}{a\left(\tau \right)}\right)}^2-1}-\arctan \sqrt{{\left(\frac{e}{a\left(\tau \right)}\right)}^2-1}-\sqrt{{\left(\frac{D}{a\left(\tau \right)}\right)}^2-1}+\sqrt{{\left(\frac{e}{a\left(\tau \right)}\right)}^2-1}\\ =3\pi -\tau -\frac{1}{2\lambda }+\frac{1}{2\lambda }\sqrt{1-\frac{8\mathrm{\pi B\lambda }}{p_0}+4\mathrm{\lambda \tau }+4{\lambda }^2{\tau }^2}\end{array}$式中：D为转子齿顶圆直径，e为转子节圆直径；B为齿顶宽，α(τ)为渐开线基圆直径；λ为变螺距系数，p₀为排气端面处的转子初始导程，τ为螺旋展开角。