一种近似密封的双头螺杆的制作方法

专利名称：一种近似密封的双头螺杆的制作方法技术领域：本发明涉及双螺杆泵的双头螺杆，尤其是涉及一种近似密封的双头螺杆。背景技术： 现有的双螺杆泵螺杆的齿形有摆线齿形，阿基米德螺旋线齿形，圆弧齿形和渐开线齿形等，这些齿形都是单头螺杆齿形，虽能实现完全密封，但其运行不平稳，噪声大，流量较小，且易磨损，寿命短。发明内容本发明的目的是提供一种近似密封的双头螺杆，该螺杆虽只能做到近似密封，但由于其是对称的，故运行平稳，噪声小，流量较大，不易磨损，寿命长。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下双头螺杆其中一个头的螺杆径向截面的形状，齿顶圆曲线为圆弧线，齿根圆曲线为圆弧线，齿顶圆弧线一端点和齿根圆弧线一端点间依次由外摆线和延长摆线组成；齿根圆弧线另一端点和另一头齿顶圆弧线一端点之间依次由另一延长摆线和渐开线组成，两个头齿形相同且中心对称分布，螺杆的齿的轴向长度为一个半导程的长度。本发明具有的优点是本发明的齿形虽只能做到近似密封，但由于螺距径向截面的形状是对称的，故运行平稳，噪声小；输出流量较大；耐磨损，寿命长。下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。图1是本发明的结构示意图；图2是本发明的径向截面图；图3是两个螺杆作纯滚动时啮合状态图；图4是两个螺杆作纯滚动时啮合曲线图；图5是两个螺杆作纯滚动时啮合曲线的侧视图。具体实施例方式如图1、图2所示，本发明的双头螺杆，其中一个头的螺杆径向截面的形状，齿顶圆曲线为圆弧线ab，齿根圆曲线为圆弧线de，齿顶圆弧线ab一端b点和齿根圆弧线de一端d点间依次由外摆线bc和延长摆线cd组成；齿根圆弧线de另一端e点和另一头齿顶圆弧线gh一端g点之间依次由另一延长摆线ef和渐开线fg组成，两个头齿形相同且中心对称分布，螺杆的齿的轴向长度为一个半导程的长度。各段齿形曲线形成的方式如下1.圆弧线ab的形成ρ＝R2.圆弧线de的形成ρ＝r3.延长摆线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——齿廓上任一点的直角坐标ρ、——齿廓上任一点的极坐标的矢径和转角R、r、R0——齿顶圆、齿根圆和节圆半径ψ——螺杆II的节圆相对于螺杆I的节圆的转角β——极径与两螺杆中心连线的夹角4.延长摆线ef的形成x＝-Rsin(2ψ-g)+2R0sin(ψ-g)y＝-Rcos(2ψ-g)+2R0cos(ψ-g)＝ψ-β tg(cos-1rR)-cos-1rR-tg(cos-1rof)+cos-1rof)]]]>of=r2+(2R02-r2-R2-r2)2]]>式中g——渐开线fg与齿顶圆交点g处的极角 of——f处的极径5.渐开线fg的形成ρ=rcosα]]> 式中α——渐开线gf的压力角6.外摆线bc的形成x＝R(2sinψ-sin2ψ)y＝R(2cosψ-cos2ψ)ρ=x2+y2]]>β=arccos3R2+ρ24Rρ]]>ψ=arccos5R2-ρ24R2]]>＝ψ-β。两螺杆对应的啮合关系如图3所示螺杆II的齿顶圆ab对应的啮合曲线是螺杆I的齿根圆de，螺杆II点b对应于螺杆I的延长摆线cd，螺杆II点c对应于螺杆I的外摆线bc，螺杆II齿根圆de对应于螺杆I的齿顶圆ab，螺杆II点g对应于螺杆I的另一延长摆线ef，螺杆II渐开线fg对应于螺杆I的渐开线fg，螺杆II圆弧ef对应于螺杆I的圆弧cd，反过来也一样。当两螺杆相对滚动时，螺杆II就会在螺杆I上形成空间啮合曲线1-2-3-4-5，如图4、图5所示。同样，螺杆I也会在螺杆II上形成相应的啮合曲线。由于转动是连续的，两条啮合曲线阻断了泵的输入腔和输出腔，且不断地向前推进，从而产生压力流体。权利要求1.一种近似密封的双头螺杆，其特征在于双头螺杆其中一个头的螺杆径向截面的形状，齿顶圆曲线为圆弧线(ab)，齿根圆曲线为圆弧线(de)，齿顶圆弧线(ab)一端(b点和齿根圆弧线(de)一端(d)点间依次由外摆线(bc)和延长摆线(cd)组成；齿根圆弧线(de)另一端(e)点和另一头齿顶圆弧线(gh)一端(g)点之间依次由另一延长摆线(ef)和渐开线(fg)组成，两个头齿形相同且中心对称分布，螺杆的齿的轴向长度为一个半导程的长度。2.根据权利要求1所述的一种近似密封的螺杆，其特征在于各段齿形曲线形成的方式如下1.圆弧线(ab)的形成ρ＝R2.圆弧线(de)的形成ρ＝r3.延长摆线(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——齿廓上任一点的直角坐标ρ、——齿廓上任一点的极坐标的矢径和转角R、r、R0——齿顶圆、齿根圆和节圆半径ψ——螺杆II的节圆相对于螺杆I的节圆的转角β——极径与两螺杆中心连线的夹角4.延长摆线(ef)的形成x＝-Rsin(2ψ-g)+2R0sin(ψ-g)y＝-Rcos(2ψ-g)+2R0cos(ψ-g)＝ψ-β tg(cos-1rR)-cos-1rR-tg(cos-1rof)+cos-1rof)]]]>of=r2+(2R02-r2-R2-r2)2]]>式中g——渐开线fg与齿顶圆交点g处的极角of——f处的极径5.渐开线(fg)的形成ρ=rcosα]]> 式中α——渐开线gf的压力角6.外摆线(bc)的形成x＝R(2sinψ-sin2ψ)y＝R(2cosψ-cos2ψ)ρ=x2+y2]]>β=arccos3R2+ρ24Rρ]]>ψ=arccos5R2-ρ24R2]]>＝ψ-β。全文摘要本发明公开了一种近似密封的双头螺杆。双头螺杆其中一个头的螺杆径向截面的形状，齿顶圆曲线为圆弧线，齿根圆曲线为圆弧线，齿顶圆弧线一端点和齿根圆弧线一端点间依次由外摆线和延长摆线组成；齿根圆弧线另一端点和另一头齿顶圆弧线一端点之间依次由另一延长摆线和渐开线组成，两个头齿形相同且中心对称分布，螺杆的齿的轴向长度为一个半导程的长度。本发明的齿形虽只能做到近似密封，但由于螺距径向截面的形状是对称的，故运行平稳，噪声小；输出流量较大；耐磨损，寿命长。文档编号F04C2/00GK1546865SQ200310109400公开日2004年11月17日 申请日期2003年12月10日 优先权日2003年12月10日发明者陈行, 金波, 陈 行 申请人:浙江大学