一种新型齿形螺杆型线的制作方法

专利名称：一种新型齿形螺杆型线的制作方法技术领域：本发明涉及干式螺杆真空泵，特别是一种适用于成对的干式螺杆真空泵螺杆型线。背景技术：干式螺杆真空泵是一种容积泵，依靠泵内的两根螺杆与泵体内腔形成的密闭容积输送气体，在泵的进口处形成真空。干式螺杆真空泵的关键技术是一对互相啮合的螺旋转子，互相啮合的转子的关键是螺杆的端面型线，端面型线的好坏，将直接影响到螺杆真空泵的性能，如密封性、效率、面积利用系数等，同时决定了泵的加工制造成本。螺杆真空泵螺杆性能的比较好的型线发明专利几乎都是国外或台湾申请的，国内申请的比较少，且相关的问题比较多。英国专利GB2292589A描述了由阿基米德线、圆弧等组成的端面型线，阿基米德线与齿根圆弧与齿顶圆弧在交点位置无法匹配，存在明显的滞留区，主要是阿基米德曲线的缺陷引起的。在中国申请公开的发明专利201010605321.6存在同样的问题，该专利描述的是自共轭的一对螺杆型线，但其设计的指数螺旋线和齿顶圆弧、指数螺旋线包络线与齿根圆弧没有说明过渡形式，明显在这两处曲线交点位置不完全共轭，也存在比较明显的泄漏区和滞留区。发明内容本发明的目的就是在吸取国内外现有的螺杆真空泵螺杆型线优缺点的基础上，提供一种结构简单、合理，完全密封，无滞留区、无泄漏、性能好的螺杆真空泵螺杆型线。一种新型齿形螺杆型线，用于平行轴反向外啮合的成对螺杆，螺杆的头数大于等于2头，其特征在于，两个螺杆采用完全相同的五段曲线组成的端面型线，包括一段齿根圆弧ab、一段变形渐开线be、一段变形渐开线b’ c’的包络曲线Cd、一段齿顶圆弧de、一段长摆线ea，所述的齿根圆弧ab与变形渐开线be过渡平滑，所述的包络线cd与齿顶圆弧过渡平滑。本发明藉由在齿根圆弧与齿顶圆弧之间采用变形渐开线及对应包络线作为过渡曲线，使齿根、齿顶圆弧与过渡曲线形成平滑连接，可避免形成泄漏区和滞留区，形成严格密封，由此形成的端面的变化促使动态性能改善。成对螺杆在啮合过程中无内部封闭区域，降低噪声，节省驱动能源， 同时过渡曲线使转子的齿根与齿廓部位平滑连接，有效降低制造成本，提升效益。图1是本发明一个实施例干式螺杆真空泵螺杆型线的结构示意图。图2是本发明另一个实施例干式螺杆真空泵螺杆型线的结构示意图。图3是本发明一个实施例螺杆轴向局部剖视图。图4是本发明一个实施例螺杆啮合线轴向投影示意图。图5是本发明一个实施例螺杆空间啮合线示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。一种新型齿形螺杆型线，用于平行轴反向外啮合的成对螺杆，螺杆的头数大于等于2头，其特征在于，两个螺杆采用完全相同的五段曲线组成的端面型线，如图1所示，螺杆I与螺杆2采用完全相同的五段曲线组成的端面型线，该型线是包括一段齿根圆弧ab、一段变形渐开线be、一段以变形渐开线b’ c’为基线的包络曲线Cd、一段齿顶圆弧de、一段长摆线ea，所述的齿根圆弧ab与变形渐开线be过渡平滑，所述的包络线cd与齿顶圆弧过渡平滑。图1的实施例中，两螺杆在相对啮合滚动时，成对螺杆端面型线中，螺杆2的端面型线c’ d’是以螺杆I变形渐开线be为基线的包络线形成，螺杆I的端面型线Cd是以螺杆2变形渐开线b’ c’为基线的包络线形成，包络线Cd与包络线c’ d’完全相同。螺杆I的齿顶圆弧线de与螺杆2的齿根圆弧线a’ b’共轭，螺杆2的齿顶圆弧线d’ e’与螺杆I的齿根圆弧线ab共轭，螺杆I的摆线ea由螺杆2的点e’形成，螺杆2的摆线e’ a’由螺杆I的点e形成。螺杆I中，齿根圆弧ab，以O为圆心，半径为权利要求1.一种新型齿形螺杆型线，用于平行轴反向外啮合的成对螺杆，其特征在于，两个螺杆采用完全相同的五段曲线组成的端面型线，该型线是由一段齿根圆弧ab、一段变形渐开线be、一段以变形渐开线b’ c’为基线的包络线Cd、一段齿顶圆弧de、一段长摆线ea连接形成，所述的齿根圆弧ab与变形渐开线be过渡平滑，所述的包络线Cd与齿顶圆弧过渡平滑。2.根据权利要求1所述的一种新型齿形螺杆型线，其特征在于，所述的成对螺杆，一个左旋，另一个右旋，形成共辄关系。全文摘要本发明公开了一种新型齿形螺杆型线，属于干式螺杆真空泵技术领域，本发明的螺杆型线由五段曲线组成，包括齿根圆弧ab、变形渐开线bc、变形渐开线b’c’的包络曲线cd、齿顶圆弧de、长摆线ea，所述的齿根圆弧ab与变形渐开线bc过渡平滑，所述的包络线cd与齿顶圆弧过渡平滑。本发明藉由在齿根圆弧与齿顶圆弧之间采用变形渐开线及包络线作为过渡曲线，使齿根、齿顶圆弧与过渡曲线形成平滑连接，可避免形成泄漏区和滞留区，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，有效降低制造成本。应用本发明的干式螺杆真空泵，可广泛应用于电子、半导体、化工、食品、航天等领域。文档编号F04C18/16GK103195716SQ201310162989公开日2013年7月10日 申请日期2013年5月7日 优先权日2013年5月7日发明者巫修海 申请人:巫修海, 台州职业技术学院