螺杆转子及真空泵的制作方法

1.本实用新型涉及真空泵领域，具体而言，涉及一种螺杆转子及真空泵。


背景技术：

2.双螺杆真空泵，例如干式螺杆真空泵具有结构简单、运行平稳、清洁无油、适应多种工况的优点，双螺杆真空泵的重要零部件是两个平行装配、相互啮合的螺杆转子，工作时通过两个螺杆转子的同步异向双回转运动，实现泵内被抽气体的吸气、压缩和排气过程，螺杆转子的截面型线对双螺杆真空泵的性能有着重要影响。
3.现有技术中，在螺杆转子的加工过程中，容易出现螺杆转子过渡不良的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种螺杆转子及真空泵，其能够避免转子在加工过程中，出现过渡不良的现象。
5.本实用新型的实施例可以这样实现：
6.本实用新型的实施例提供了一种螺杆转子，所述螺杆转子的端面转子型线包括：
7.基本曲线l,所述基本曲线l包括依次首尾连接的摆线ab、圆弧bc、曲线cd、包络线de以及圆弧ea；
8.所述摆线ab的参数方程为：
9.x1＝rm*sin(2*t)-2a*sin(t)
10.y1＝2a*cos(t)-rm*cos(2*t)，
11.其中，x1和y1是摆线ab上点的直角坐标，rm为齿顶圆半径，a为两个啮合的螺杆转子的端面转子型线的中心距的一半；
12.所述曲线cd的参数方程为：
13.x2＝((2*z-1)*rm*cos(t)/(2*(z 1)))-rm*cos((1-2*z)*t)/(2*(z 1))
14.y2＝((2*z-1)*rm*sin(t)/(2*(z 1)))-rm*sin((1-2*z)*t)/(2*(z 1))，
15.其中，x2和y2是曲线cd上点的直角坐标，参数z为预设系数；
16.所述包络线de的参数方程为：
17.x3＝((2*z 1)*rm*cos(t)/(2*(z 1))) rm*cos((1 2*z)*t)/(2*(z 1))
18.y3＝((2*z 1)*rm*sin(t)/(2*(z 1))) rm*sin((1 2*z)*t)/(2*(z 1))
19.其中，x3和y3是包络线de上点的直角坐标，所述圆弧bc的半径为齿根圆半径rn，所述圆弧ea的半径为齿顶圆半径rm，所述曲线cd和端面转子型线的齿根圆相切，所述圆弧ea和端面转子型线的齿顶圆相切。
20.可选地，所述摆线ab的参数方程中，t的取值范围为：[0，arccos(2a/(2*rm))]。
[0021]
可选地，所述曲线cd的参数方程中，t的取值范围为[0，pi/(2*z)]。
[0022]
可选地，所述包络线de的参数方程中，t的取值范围为[pi/(2*z)，pi/z]。
[0023]
可选地，所述基本曲线l的数目为两条，两条所述基本曲线l首尾依次连接。
[0024]
可选地，所述螺杆转子为干式螺杆转子。
[0025]
可选地，所述包络线de为曲线cd的包络线。
[0026]
可选地，所述z的取值为2。
[0027]
可选地，所述z的取值为3。
[0028]
本实用新型的实施例还提供了一种真空泵，包括泵体以及两个上述的螺杆转子,两个所述螺杆转子相互啮合；
[0029]
其中一个所述螺杆转子的点a、所述圆弧bc及曲线cd分别用于啮合另一个所述螺杆转子的所述摆线ab、所述圆弧ea以及所述包络线de。
[0030]
本实用新型实施例的螺杆转子及真空泵的有益效果包括，例如：
[0031]
本实用新型的实施例提供了一种螺杆转子，螺杆转子的端面转子型线包括：基本曲线l,基本曲线l包括依次首尾连接的摆线ab、圆弧bc、曲线cd、包络线de以及圆弧ea，圆弧bc的半径为齿根圆半径rn,圆弧ea的半径为齿顶圆半径rm，曲线cd和端面转子型线的齿根圆相切，圆弧ea和端面转子型线的齿顶圆相切，具有该端面转子型线的转子，曲线cd与齿根圆相切没有尖点，同时曲线ea与齿顶圆相切无尖点，防止螺杆转子在加工过程中，刀具发生跳动，避免出现过渡不良的现象。
[0032]
本实用新型的实施例还提供了一种真空泵，包括泵体以及两个上述的螺杆转子,两个螺杆转子相互啮合，其中一个螺杆转子的点a、圆弧bc及曲线cd分别用于啮合另一个螺杆转子的摆线ab、圆弧ea以及包络线de，其能够避免出现过渡不良的现象。
附图说明
[0033]
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
[0034]
图1为本实用新型的实施例中提供的单头螺杆转子端面型线的示意图；
[0035]
图2为本实用新型的实施例中提供的单头螺杆转子端面型线啮合的示意图；
[0036]
图3为本实用新型的实施例中提供的双头螺杆转子端面型线的示意图；
[0037]
图4为本实用新型的实施例中提供的双头螺杆转子端面型线啮合的示意图。
具体实施方式
[0038]
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0039]
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0040]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一
个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0041]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0042]
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0043]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。
[0044]
在化工、石油、轻工、医药及食品等工业中需要进行真空过滤、真空送料、真空浓缩、真空脱气等工序，这些工序抽真空经常采用液环真空泵作为前级泵的真空机组或单泵进行。液环真空泵虽然具有结构简单，吸气均匀，工作平稳可靠，维修方便等优点，以及压缩气体过程温度变化很小，排气温度仅比进气温度高，因而尤其适合抽吸压送易燃易爆的气体。
[0045]
而液环真空泵也存在着一些不足之处，液环真空泵由于叶轮搅拌液体，损失能量大，故其效率很低，消耗功率大，液环真空泵真空度低，用水作工作液，更重要的是若溶剂溶于水或工作液，则由于真空度低，导致溶剂回收率较低，而且产生大量废水等。
[0046]
而干式螺杆真空泵工作腔内无任何介质，且具有结构简单、运行平稳、清洁无油、适应多种工况的优点，同时也避免了油气和油烟等的排放，环境污染小。双螺杆真空泵的重要零部件是两个平行装配、相互啮合的螺杆转子，工作时通过两个螺杆转子的同步异向双回转运动，实现泵内被抽气体的吸气、压缩和排气过程，螺杆转子的截面型线对双螺杆真空泵的性能有着重要影响，现有技术中，在螺杆转子的加工过程中，刀具容易发生跳动，导致出现螺杆转子过渡不良的问题。
[0047]
有鉴于此，本实用新型的实施例中提供的螺杆转子及真空泵可以解决这一问题。
[0048]
请参考图1-图4，本实施例提供了一种螺杆转子及真空泵，接下来将对其进行详细的描述。
[0049]
请先参考图1和图2，本实用新型的实施例提供了一种真空泵，包括泵体以及两个的螺杆转子,具体地，该螺杆转子为单头螺杆转子，两个螺杆转子相互啮合。
[0050]
具体而言，该螺杆转子的端面转子型线包括：基本曲线l,基本曲线l包括依次首尾连接的摆线ab、圆弧bc、曲线cd、包络线de以及圆弧ea，该螺杆转子具有一个基本曲线l,圆弧bc的半径为齿根圆半径rn,圆弧ea的半径为齿顶圆半径rm，曲线cd和端面转子型线的齿根圆相切，圆弧ea和端面转子型线的齿顶圆相切。
[0051]
其中一个螺杆转子的点a、圆弧bc及曲线cd分别用于啮合另一个螺杆转子的摆线ab、圆弧ea以及包络线de，具有该端面转子型线的转子，曲线cd与齿根圆相切没有尖点，同时曲线ea与齿顶圆相切无尖点，防止螺杆转子在加工过程中，刀具发生跳动，避免出现过渡不良的现象。
[0052]
其中，摆线ab的参数方程为：
[0053]
x1＝rm*sin(2*t)-2a*sin(t)
[0054]
y1＝2a*cos(t)-rm*cos(2*t)，
[0055]
其中，x1和y1是摆线ab上点的直角坐标，其中t的取值范围为：[0，arccos(2a/(2*rm))]，rm为齿顶圆半径，a为两个啮合的螺杆转子的端面转子型线的中心距的一半，具体来说，两个啮合的螺杆转子的端面转子型线的中心距也为节圆的直径，ra为节圆的半径；
[0056]
曲线cd的参数方程为：
[0057]
x2＝((2*z-1)*rm*cos(t)/(2*(z 1)))-rm*cos((1-2*z)*t)/(2*(z 1))
[0058]
y2＝((2*z-1)*rm*sin(t)/(2*(z 1)))-rm*sin((1-2*z)*t)/(2*(z 1))，其中，x2和y2是曲线cd上点的直角坐标，t的取值范围为[0，pi/(2*z)]，其中，参数z为预设系数，在本实施例中，z的取值为2，当然了，在其他实施例中，z的取值也可以为3。
[0059]
包络线de的参数方程为：
[0060]
x3＝((2*z 1)*rm*cos(t)/(2*(z 1))) rm*cos((1 2*z)*t)/(2*(z 1))
[0061]
y3＝((2*z 1)*rm*sin(t)/(2*(z 1))) rm*sin((1 2*z)*t)/(2*(z 1))，
[0062]
其中，x3和y3是包络线de上点的直角坐标，t的取值范围为[pi/(2*z)，pi/z]，具体来说，包络线de为曲线cd的包络线。
[0063]
圆弧bc的半径为齿根圆半径rn,圆弧ea的半径为齿顶圆半径rm，曲线cd和端面转子型线的齿根圆相切，圆弧ea和端面转子型线的齿顶圆相切，此外，需要说明的是，在本实施例中，节圆和点d相交。
[0064]
请继续参考图3和图4，本实施例中还提供了一种双头螺杆转子，该双头螺杆转子的基本曲线l的数目为两条，两条基本曲线l首尾依次连接，分别为基本曲线l1和基本曲线l2,基本曲线l1和基本曲线l2首尾依次连接，且两个曲线相同。
[0065]
基本曲线l1包括了依次首尾连接的摆线ab、圆弧bc、曲线cd、包络线de以及圆弧ea，基本曲线l2包括了依次首尾连接的摆线a1b1、圆弧b1c1、曲线c1d1、包络线d1e1以及圆弧e1a1。
[0066]
其中，一个双头螺杆转子的点a1及点a分别用于去啮合另一个双头螺杆转子的摆线a1b1及摆线ab，一个双头螺杆转子的曲线c1d1及曲线cd分别用于去啮合另一个双头螺杆转子的包络线d1e1及包络线de，一个双头螺杆转子的圆弧b1c1及圆弧bc分别用于去啮合另一个双头螺杆转子的圆弧e1a1及圆弧ea。
[0067]
综上所述，该螺杆转子的端面转子型线包括：基本曲线l,基本曲线l包括依次首尾连接的摆线ab、圆弧bc、曲线cd、包络线de以及圆弧ea，圆弧bc的半径为齿根圆半径rn,圆弧ea的半径为齿顶圆半径rm，曲线cd和端面转子型线的齿根圆相切，圆弧ea和端面转子型线的齿顶圆相切，具有该端面转子型线的转子，曲线cd与齿根圆相切没有尖点，同时曲线ea与齿顶圆相切无尖点，防止螺杆转子在加工过程中，刀具发生跳动，避免出现过渡不良的现象。
[0068]
该真空泵包括泵体以及两个上述的螺杆转子,两个所述螺杆转子相互啮合，其中一个所述螺杆转子的点a、所述圆弧bc及曲线cd分别用于啮合另一个所述螺杆转子的所述摆线ab、所述圆弧ea以及所述包络线de，其能够避免出现过渡不良的现象。
[0069]
以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。