專利名稱：一種近似密封的雙頭螺桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雙螺桿泵的雙頭螺桿，尤其是涉及一種近似密封的雙頭螺桿。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的雙螺桿泵螺桿的齒形有擺線齒形，阿基米德螺旋線齒形，圓弧齒形和漸開線齒形等，這些齒形都是單頭螺桿齒形，雖能實(shí)現(xiàn)完全密封，但其運(yùn)行不平穩(wěn)，噪聲大，流量較小，且易磨損，壽命短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種近似密封的雙頭螺桿，該螺桿雖只能做到近似密封，但由于其是對(duì)稱的，故運(yùn)行平穩(wěn)，噪聲小，流量較大，不易磨損，壽命長(zhǎng)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下雙頭螺桿其中一個(gè)頭的螺桿徑向截面的形狀，齒頂圓曲線為圓弧線，齒根圓曲線為圓弧線，齒頂圓弧線一端點(diǎn)和齒根圓弧線一端點(diǎn)間依次由外擺線和延長(zhǎng)擺線組成；齒根圓弧線另一端點(diǎn)和另一頭齒頂圓弧線一端點(diǎn)之間依次由另一延長(zhǎng)擺線和漸開線組成，兩個(gè)頭齒形相同且中心對(duì)稱分布，螺桿的齒的軸向長(zhǎng)度為一個(gè)半導(dǎo)程的長(zhǎng)度。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明的齒形雖只能做到近似密封，但由于螺距徑向截面的形狀是對(duì)稱的，故運(yùn)行平穩(wěn)，噪聲??；輸出流量較大；耐磨損，壽命長(zhǎng)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的徑向截面圖；圖3是兩個(gè)螺桿作純滾動(dòng)時(shí)嚙合狀態(tài)圖；圖4是兩個(gè)螺桿作純滾動(dòng)時(shí)嚙合曲線圖；圖5是兩個(gè)螺桿作純滾動(dòng)時(shí)嚙合曲線的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1、圖2所示，本發(fā)明的雙頭螺桿，其中一個(gè)頭的螺桿徑向截面的形狀，齒頂圓曲線為圓弧線ab，齒根圓曲線為圓弧線de，齒頂圓弧線ab一端b點(diǎn)和齒根圓弧線de一端d點(diǎn)間依次由外擺線bc和延長(zhǎng)擺線cd組成；齒根圓弧線de另一端e點(diǎn)和另一頭齒頂圓弧線gh一端g點(diǎn)之間依次由另一延長(zhǎng)擺線ef和漸開線fg組成，兩個(gè)頭齒形相同且中心對(duì)稱分布，螺桿的齒的軸向長(zhǎng)度為一個(gè)半導(dǎo)程的長(zhǎng)度。
各段齒形曲線形成的方式如下1.圓弧線ab的形成ρ＝R2.圓弧線de的形成ρ＝r3.延長(zhǎng)擺線cd的形成x＝Rsin2ψ-2R0sinψy＝2R0cosψ-Rcos2ψρ=x2+y2]]>β=arccosρ2+4R02-R24R0ρ]]>ψ=arccos4R02+R2-ρ24R0R]]>＝β-ψ式中x、y——齒廓上任一點(diǎn)的直角坐標(biāo)ρ、——齒廓上任一點(diǎn)的極坐標(biāo)的矢徑和轉(zhuǎn)角R、r、R0——齒頂圓、齒根圓和節(jié)圓半徑ψ——螺桿II的節(jié)圓相對(duì)于螺桿I的節(jié)圓的轉(zhuǎn)角β——極徑與兩螺桿中心連線的夾角4.延長(zhǎng)擺線ef的形成x＝-Rsin(2ψ-g(shù))+2R0sin(ψ-g(shù))y＝-Rcos(2ψ-g(shù))+2R0cos(ψ-g(shù))＝ψ-β tg(cos-1rR)-cos-1rR-tg(cos-1rof)+cos-1rof)]]]>of=r2+(2R02-r2-R2-r2)2]]>式中g(shù)——漸開線fg與齒頂圓交點(diǎn)g處的極角
of——f處的極徑5.漸開線fg的形成ρ=rcosα]]> 式中α——漸開線gf的壓力角6.外擺線bc的形成x＝R(2sinψ-sin2ψ)y＝R(2cosψ-cos2ψ)ρ=x2+y2]]>β=arccos3R2+ρ24Rρ]]>ψ=arccos5R2-ρ24R2]]>＝ψ-β。
兩螺桿對(duì)應(yīng)的嚙合關(guān)系如圖3所示螺桿II的齒頂圓ab對(duì)應(yīng)的嚙合曲線是螺桿I的齒根圓de，螺桿II點(diǎn)b對(duì)應(yīng)于螺桿I的延長(zhǎng)擺線cd，螺桿II點(diǎn)c對(duì)應(yīng)于螺桿I的外擺線bc，螺桿II齒根圓de對(duì)應(yīng)于螺桿I的齒頂圓ab，螺桿II點(diǎn)g對(duì)應(yīng)于螺桿I的另一延長(zhǎng)擺線ef，螺桿II漸開線fg對(duì)應(yīng)于螺桿I的漸開線fg，螺桿II圓弧ef對(duì)應(yīng)于螺桿I的圓弧cd，反過(guò)來(lái)也一樣。
當(dāng)兩螺桿相對(duì)滾動(dòng)時(shí)，螺桿II就會(huì)在螺桿I上形成空間嚙合曲線1-2-3-4-5，如圖4、圖5所示。
同樣，螺桿I也會(huì)在螺桿II上形成相應(yīng)的嚙合曲線。由于轉(zhuǎn)動(dòng)是連續(xù)的，兩條嚙合曲線阻斷了泵的輸入腔和輸出腔，且不斷地向前推進(jìn)，從而產(chǎn)生壓力流體。
權(quán)利要求
1.一種近似密封的雙頭螺桿，其特征在于雙頭螺桿其中一個(gè)頭的螺桿徑向截面的形狀，齒頂圓曲線為圓弧線(ab)，齒根圓曲線為圓弧線(de)，齒頂圓弧線(ab)一端(b點(diǎn)和齒根圓弧線(de)一端(d)點(diǎn)間依次由外擺線(bc)和延長(zhǎng)擺線(cd)組成；齒根圓弧線(de)另一端(e)點(diǎn)和另一頭齒頂圓弧線(gh)一端(g)點(diǎn)之間依次由另一延長(zhǎng)擺線(ef)和漸開線(fg)組成，兩個(gè)頭齒形相同且中心對(duì)稱分布，螺桿的齒的軸向長(zhǎng)度為一個(gè)半導(dǎo)程的長(zhǎng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種近似密封的螺桿，其特征在于各段齒形曲線形成的方式如下1.圓弧線(ab)的形成ρ＝R2.圓弧線(de)的形成ρ＝r
3.延長(zhǎng)擺線(cd)的形成x＝Rsin2ψ-2R0sinψy＝2R0cosψ-Rcos2ψρ=x2+y2]]>β=arccosρ2+4R02-R24R0ρ]]>ψ=arccos4R02+R2-ρ24R0R]]>＝β-ψ式中x、y——齒廓上任一點(diǎn)的直角坐標(biāo)ρ、——齒廓上任一點(diǎn)的極坐標(biāo)的矢徑和轉(zhuǎn)角R、r、R0——齒頂圓、齒根圓和節(jié)圓半徑ψ——螺桿II的節(jié)圓相對(duì)于螺桿I的節(jié)圓的轉(zhuǎn)角β——極徑與兩螺桿中心連線的夾角
4.延長(zhǎng)擺線(ef)的形成x＝-Rsin(2ψ-g(shù))+2R0sin(ψ-g(shù))y＝-Rcos(2ψ-g(shù))+2R0cos(ψ-g(shù))＝ψ-β tg(cos-1rR)-cos-1rR-tg(cos-1rof)+cos-1rof)]]]>of=r2+(2R02-r2-R2-r2)2]]>式中g(shù)——漸開線fg與齒頂圓交點(diǎn)g處的極角of——f處的極徑
5.漸開線(fg)的形成ρ=rcosα]]> 式中α——漸開線gf的壓力角
6.外擺線(bc)的形成x＝R(2sinψ-sin2ψ)y＝R(2cosψ-cos2ψ)ρ=x2+y2]]>β=arccos3R2+ρ24Rρ]]>ψ=arccos5R2-ρ24R2]]>＝ψ-β。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種近似密封的雙頭螺桿。雙頭螺桿其中一個(gè)頭的螺桿徑向截面的形狀，齒頂圓曲線為圓弧線，齒根圓曲線為圓弧線，齒頂圓弧線一端點(diǎn)和齒根圓弧線一端點(diǎn)間依次由外擺線和延長(zhǎng)擺線組成；齒根圓弧線另一端點(diǎn)和另一頭齒頂圓弧線一端點(diǎn)之間依次由另一延長(zhǎng)擺線和漸開線組成，兩個(gè)頭齒形相同且中心對(duì)稱分布，螺桿的齒的軸向長(zhǎng)度為一個(gè)半導(dǎo)程的長(zhǎng)度。本發(fā)明的齒形雖只能做到近似密封，但由于螺距徑向截面的形狀是對(duì)稱的，故運(yùn)行平穩(wěn)，噪聲?。惠敵隽髁枯^大；耐磨損，壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F04C2/00GK1546865SQ200310109400
公開日2004年11月17日 申請(qǐng)日期2003年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月10日
發(fā)明者陳行, 金波, 陳 行 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)