一种爪式转子型线.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110308963.4

申请日:

2011.10.13

公开号:

CN102330688A

公开日:

2012.01.25

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):F04C 29/00申请日:20111013授权公告日:20140813终止日期:20151013|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F04C 29/00申请日:20111013|||公开

IPC分类号:

F04C29/00; F04C18/14

主分类号:

F04C29/00

申请人:

中国石油大学(华东)

发明人:

王君; 刘凯光; 刘凯; 章大海; 徐树根; 曲燕; 李雪琴

地址:

266555 山东省青岛市经济技术开发区长江西路66号

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

一种爪式转子型线,由5段圆弧和3段摆线的法向等距曲线构成,该转子型线在齿顶处不存在尖点连接,实现齿顶圆弧与其它型线光滑连接,在工作中实现曲线与曲线的啮合,因而该爪式转子具有较高的强度,提高了使用寿命,适用于较高转速、较高压力和较高温度的使用场合,扩大了爪式压缩机和爪式真空泵的应用范围;同时该爪式转子在工作啮合中所形成的余隙容积也较小,提高了容积效率;该爪式转子在工作中可减轻振动和噪音,具有较高的综合性能;将该爪式转子型线通过在节圆圆周上均匀列阵,得到了双爪爪式转子型线和三爪爪式转子型线,对于丰富爪型转子型线的类型和促进爪式压缩机和爪式真空泵的发展具有重要意义。

权利要求书

1: 一种爪式转子型线, 由 5 段圆弧和 3 段摆线的法向等距曲线构成, 从节圆开始按逆 时针方向依次为 : 节圆圆弧 HA、 摆线的法向等距曲线 AB、 爪底圆弧 BC、 摆线的法向等距曲线 CD、 圆弧 DE、 爪顶圆弧 EF、 圆弧 FG 和摆线的法向等距曲线 GH ; 其特征是 : 该爪式转子型线的 爪顶型线和爪底型线部分是光滑连接的, 没有尖点 ; 整个爪式转子型线除了与节圆圆弧相 连接的两点是不光滑点外, 其余型线都是光滑连接的 ; 相互啮合的 2 个爪式转子型线相同, 2 个爪式转子进行同步异向双回转运动, 能够实现正确啮合 ; 左侧转子的节圆圆弧 HA、 摆线 的法向等距曲线 AB、 爪底圆弧 BC、 摆线的法向等距曲线 CD、 圆弧 DE、 爪顶圆弧 EF 和圆弧 FG, 分别与右侧转子的节圆圆弧 ah、 圆弧 gf、 爪顶圆弧 fe、 圆弧 ed、 摆线的法向等距曲线 dc、 爪 底圆弧 cb 和摆线的法向等距曲线 ba 相啮合, 左侧转子的摆线的法向等距曲线 GH 和右侧转 子的法向等距曲线 hg 不参与啮合。
2: 根据权利要求 1 所述的一种爪式转子型线, 各型线方程如下 : 曲线 301, 摆线的法向等距曲线 CD 的方程为 : 其中, 曲线 302, 圆弧 DE 的方程为 : 曲线 303, 圆弧 EF 的方程为 : 曲线 304, 圆弧 FG 的方程为 : 曲线 305, 摆线的法向等距曲线 GH 是将型线 CD 所在曲线以原点 O 为基点, 逆时针旋转 α 角后得到的, 其方程为 : 2 曲线 306, 圆弧 HA 的方程为 : 曲线 307, 摆线的法向等距曲线 AB 是将型线 CD 所在曲线以原点 O 为基点, 顺时针旋转 β 角后得到的, 其方程为 : 曲线 308, 圆弧 BC 的方程为 : 以上 : t- 为角度参数, rad ; R1- 为节圆半径, mm ; R2- 为爪顶圆弧半径, mm ; R3- 为爪底圆 弧半径, mm ; L- 为两转子中心距, mm, 且 L = 2R1 = R2+R3 ; R4, R5- 为圆弧半径, mm ; (XDE, YDE)- 为 圆弧 DE 的圆心点坐标 ; (XFG, YFG)- 为圆弧 FG 的圆心点坐标 ; α, β- 为角度, rad。
3: 根据权利要求 1 所述的爪式转子型线, 将该单爪爪式转子型线在节圆圆周上均匀分 布, 得到双爪爪式转子型线和三爪爪式转子型线 ; 将单爪爪式转子型线在节圆圆周上通过 180°均匀分布, 得到双爪爪式转子型线 ; 将单爪爪式转子型线在节圆圆周上通过 120°均 匀分布, 得到三爪爪式转子型线。

说明书


一种爪式转子型线

    【技术领域】
     本发明涉及一种爪式转子型线。背景技术
     爪式转子是爪式压缩机或爪式真空泵的关键部件, 包含有 2 个形状相同且能够实 现共轭啮合的爪式转子, 在工作中, 通过 2 个爪式转子的同步异向双回转运动, 实现 2 个爪 式转子轮廓型线的相互啮合, 以提供周期性变化的工作腔容积, 实现气体的吸入、 压缩和排 出。在工作中 2 个爪式转子型线的啮合特性对其工作性能起到至关重要的作用, 而现有的 爪式转子型线都存在以下缺点 : 在爪顶处, 爪顶端圆弧与摆线是不光滑连接的, 在连接点处 存在 2 个尖点, 使得爪式转子型线在工作啮合时, 这 2 个尖点与摆线相啮合, 其结果是在尖 点处很容易产生应力集中和变形, 且依靠点与曲线之间的啮合实现密封的效果也较差, 介 质在尖点啮合处的泄漏较大, 此外在尖点处还易产生磨损, 最终降低爪式转子的使用寿命。本发明提出一种爪式转子型线, 在爪顶处采用 2 段小圆弧将爪顶圆弧与其它型线 光滑连接, 消除了原有爪式转子型线的 2 个尖点, 工作中实现圆弧与曲线的啮合 ; 该爪式转 子型线不但能够实现正确的啮合, 而且能够有效地提高爪式转子的强度和啮合密封性, 使 得该转子型线能够适用于更高转速、 更高压力和更高温度的使用场合, 提高了转子型线的 性能和使用寿命 ; 同时该爪式转子比原有的爪式转子所形成的余隙容积小, 进一步提高该 爪式转子的性能, 对于丰富爪式转子型线类型和促进爪式压缩机和爪式真空泵的发展都具 有重要的意义。
     发明内容
     本发明提供一种爪式转子型线, 每个转子由 5 段圆弧和 3 段摆线的法向等距曲线 连接而成, 所构成的转子除与节圆圆弧相连接处不光滑外, 其它型线都是光滑连接的。
     所提出的爪式转子型线的特点是 : 该爪式转子型线由圆弧和摆线的法向等距曲线 构成, 该爪式转子型线在齿顶处不存在不光滑连接点, 即不存在尖点连接, 齿顶圆弧与其它 型线实现光滑连接, 工作中实现圆弧与摆线的法向等距曲线相啮合。因而所提出的爪式转 子具有较高的强度, 提高了使用寿命, 适用于较高的转速、 较高的压力和较高的温度的使用 场合, 扩大了爪式压缩机和爪式真空泵的应用范围 ; 同时该爪式转子型线在工作啮合中形 成较小的余隙容积, 提高了容积效率。
     本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 : 根据爪式转子在工作中的同步异向 双回转运动规律, 根据型线的共轭啮合原理, 确定该运动方式下与圆弧共轭啮合的曲线为 摆线的法向等距曲线, 得到其型线方程, 确定圆弧和摆线的法向等距曲线的相对位置, 使之 光滑连接, 得到整个爪式转子型线, 该爪式转子型线包括 5 段圆弧和 3 段摆线的法向等距曲 线, 其中 3 段摆线的法向等距曲线是具有相同的方程形式。
     本发明的有益效果是 : ①该爪式转子型线的爪顶型线和爪底型线部分是光滑连接 的, 没有尖点 ; 整个爪式转子型线除了与节圆圆弧相连接的两点是不光滑点外, 其余型线都是光滑连接的 ; 在爪顶处爪顶圆弧与其它型线实现光滑连接, 不存在尖点连接 ; 相互啮合 的 2 个爪式转子完全相同, 且在工作中能够实现曲线与曲线的正确啮合。②所提出的爪式 转子型线在爪顶与爪顶圆弧相连接处没有尖点, 增强了爪式转子型线啮合的密封性能, 提 高了爪式转子强度和性能, 能够适用于较高的工作转速、 较高的工作压力和较高的工作温 度, 扩大了爪式转子的使用范围。 ③所提出的爪式转子型线在工作啮合时, 形成较小的余隙 容积, 进一步提高了爪式转子的性能。 ④所提出的爪式转子在工作中可以减轻噪音和振动, 具有较高的综合性能。 附图说明
     下面结合附图对本发明做进一步说明。
     图 1 是原有的爪式转子型线图。
     图 2 是原有的 2 个爪式转子的工作啮合图。
     图 3 是所提出的爪式转子型线图。
     图 4 是所提出的 2 个爪式转子在工作中的相对位置图。
     图 5 是所提出的 2 个爪式转子在工作中各曲线间的啮合图。
     图 6 是所提出的双爪爪式转子型线图。
     图 7 是所提出的 2 个双爪爪式转子的啮合图。
     图 8 是所提出的三爪爪式转子型线图。
     图 9 是所提出的 2 个三爪爪式转子的啮合图。
     图中 : 1- 摆线 ; 2- 齿顶圆弧 ; 3- 摆线 ; 4- 节圆圆弧 ; 5- 摆线 ; 6- 齿底圆弧 ; 201- 左 侧爪式转子 ; 202- 右侧爪式转子 ; 301- 摆线的法向等距曲线 ; 302- 圆弧 ; 303- 爪顶圆弧 ; 304- 圆弧 ; 305- 摆线的法向等距曲线 ; 306- 节圆圆弧 ; 307- 摆线的法向等距曲线 ; 308- 齿 底圆弧 ; 401- 左侧爪式转子 ; 402- 右侧爪式转子。 具体实施方式
     如图 1 所示, 原有的爪式转子型线由 3 段圆弧和 3 段摆线构成, 从节圆开始按逆时 针方向依次为 : 节圆圆弧 FA、 摆线 AB、 爪底圆弧 BC、 摆线 CD、 爪顶圆弧 DE 和摆线 EF ; 其中爪 顶圆弧 DE 的 2 个连接点 D 点和 E 点为不光滑点, 即尖点。
     如图 2 所示, 为原有的 2 个爪式转子的工作啮合图 ; 2 个爪式转子型线相同, 相对 旋转错开一定角度, 在工作啮合时, 2 个爪式转子进行同步异向双回转运动。(a) 图中左侧 转子的摆线 AB、 摆线 CD 分别与右侧转子的点 e、 点 d 相啮合 ; (b) 图中左侧转子的点 E、 点D 分别与右侧转子的摆线 ab、 摆线 cd 相啮合 ; 可见原有的爪式转子型线在工作中进行点与曲 线的啮合。
     如图 3 所示, 所提出的爪式转子型线由 5 段圆弧和 3 段摆线的法向等距曲线构成, 从节圆开始按逆时针方向依次为 : 节圆圆弧 HA、 摆线的法向等距曲线 AB、 爪底圆弧 BC、 摆线 的法向等距曲线 CD、 圆弧 DE、 爪顶圆弧 EF、 圆弧 FG 和摆线的法向等距曲线 GH ; 其中除了与 节圆圆弧 HA 的 2 个连接点 H 点和 A 点以外, 该爪式转子的其它各型线之间都能够实现光滑 连接, 不存在尖点, 在工作中实现曲线与曲线的啮合, 具有较高的综合性能 ; 每段曲线的方 程如下 :曲线 301, 摆线的法向等距曲线 CD 的方程为 :
     其中,
     曲线 302, 圆弧 DE 的方程为 :曲线 303, 圆弧 EF 的方程为 :曲线 304, 圆弧 FG 的方程为 :曲线 305, 摆线的法向等距曲线 GH 是将型线 CD 所在曲线以原点 O 为基点, 逆时针 旋转 α 角后得到的, 其方程为 :
     曲线 306, 圆弧 HA 的方程为 :曲线 307, 摆线的法向等距曲线 AB 是将型线 CD 所在曲线以原点 O 为基点, 顺时针 旋转 β 角后得到的, 其方程为 :
     曲线 308, 圆弧 BC 的方程为 :以上 : t- 为角度参数, rad ; R1- 为节圆半径, mm ; R2- 为爪顶圆弧半径, mm ; R3- 为爪 底圆弧半径, mm ; L- 为两转子中心距, mm, 且 L = 2R1 = R2+R3 ; R4, R5- 为圆弧半径, mm ; (XDE, YDE)- 为圆弧 DE 的圆心点坐标 ; (XFG, YFG)- 为圆弧 FG 的圆心点坐标 ; α, β- 为角度, rad。
     如图 4 所示, 为所提出的 2 个爪式转子在工作中的相对位置, 相互啮合的 2 个爪式 转子型线相同, 在工作啮合时, 2 个爪式转子进行同步异向双回转运动 ; 左侧转子的节圆圆 弧 HA、 摆线的法向等距曲线 AB、 爪底圆弧 BC、 摆线的法向等距曲线 CD、 圆弧 DE、 爪顶圆弧 EF 和圆弧 FG, 分别与右侧转子的节圆圆弧 ah、 圆弧 gf、 爪顶圆弧 fe、 圆弧 ed、 摆线的法向等距 曲线 dc、 爪底圆弧 cb 和摆线的法向等距曲线 ba 相啮合, 左侧转子的摆线的法向等距曲线 GH 和右侧转子的摆线的法向等距曲线 hg 不参与啮合。
     如图 5 所示, 为 2 个所提出的爪式转子在工作中各曲线间的啮合图, (a) ~ (i) 图 中各相邻图所对应的主轴转角相错 10° ; 即 (a) 图到 (b) 图左侧转子顺时针旋转 10°, 右 侧转子逆时针旋转 10° ; (b) 图到 (c) 图左侧转子顺时针旋转 10°, 右侧转子逆时针旋转 10° ; 以此类推。在 (a)、 (b) 和 (c) 图中, 左侧转子的摆线的法向等距曲线 CD 与右侧转子 的圆弧 ed 相互啮合 ; 在 (c) 和 (d) 图中, 左侧转子的圆弧 BC 与右侧转子的圆弧 fe 相啮合 ; 在 (c)、 (d) 和 (e) 图中, 左侧转子的摆线的法向等距曲线 AB 与右侧转子的圆弧 gf 相啮合 ; 在 (e)、 (f) 和 (g) 图中, 左侧转子的圆弧 FG 与右侧转子的摆线的法向等距曲线 ba 相啮合 ; 在 (f) 和 (g) 图中, 左侧转子的圆弧 EF 与右侧转子的圆弧 cb 相啮合 ; 在 (g)、 (h) 和 (i) 图 中, 左侧转子的圆弧 DE 和右侧转子的摆线的法向等距曲线 dc 相啮合 ; 在 (i) 图中, 左侧转 子的节圆圆弧 HA 和右侧转子的节圆圆弧 ah 相啮合 ; 左侧转子的摆线的法向等距曲线 GH 和
     右侧转子的法向等距曲线 hg 始终不参与啮合。
     如图 6 所示, 为所提出的双爪爪式转子型线, 双爪爪式转子型线是单爪爪式转子 型线在节圆上通过 180°均匀列阵得到的, 每个双爪转子上有 2 组相同爪顶和爪底型线部 分, 相错 180°, 其型线与单爪爪式转子型线相同, 除了节圆圆弧的连接点以外, 双爪爪式转 子的其它各组成型线都能够实现光滑连接, 在爪顶处不存在尖点, 在工作中 2 个双爪爪式 转子能够实现曲线与曲线的啮合, 能够实现正确啮合。
     如图 7 所示, 为 2 个所提出双爪爪式转子的啮合图, 相互啮合的 2 个双爪爪式转子 型线完全相同, 在工作中 2 个双爪爪式转子进行同步异向双回转运动, 能够实现正确啮合。
     如图 8 所示, 为所提出的三爪爪式转子型线, 三爪爪式转子型线是单爪爪式转子 型线在节圆上通过 120°均匀列阵得到的, 每个三爪转子上有 3 组相同爪顶和爪底型线部 分, 相错 120°, 其型线与单爪爪式转子型线相同, 除了节圆圆弧的连接点以外, 三爪爪式转 子的其它各组成型线都能够实现光滑连接, 在爪顶处不存在尖点, 在工作中 2 个三爪爪式 转子能够实现曲线与曲线的啮合, 能够实现正确啮合。
     如图 9 所示, 为 2 个所提出三爪爪式转子的啮合图, 相互啮合的 2 个三爪爪式转子 型线完全相同, 在工作中 2 个三爪爪式转子进行同步异向双回转运动, 能够实现正确啮合。

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1、(10)申请公布号 CN 102330688 A (43)申请公布日 2012.01.25 CN 102330688 A *CN102330688A* (21)申请号 201110308963.4 (22)申请日 2011.10.13 F04C 29/00(2006.01) F04C 18/14(2006.01) (71)申请人 中国石油大学 ( 华东 ) 地址 266555 山东省青岛市经济技术开发区 长江西路 66 号 (72)发明人 王君 刘凯光 刘凯 章大海 徐树根 曲燕 李雪琴 (54) 发明名称 一种爪式转子型线 (57) 摘要 一种爪式转子型线, 由5段圆弧和3段摆线的 法向等距。

2、曲线构成, 该转子型线在齿顶处不存在 尖点连接, 实现齿顶圆弧与其它型线光滑连接, 在 工作中实现曲线与曲线的啮合, 因而该爪式转子 具有较高的强度, 提高了使用寿命, 适用于较高转 速、 较高压力和较高温度的使用场合, 扩大了爪式 压缩机和爪式真空泵的应用范围 ; 同时该爪式转 子在工作啮合中所形成的余隙容积也较小, 提高 了容积效率 ; 该爪式转子在工作中可减轻振动和 噪音, 具有较高的综合性能 ; 将该爪式转子型线 通过在节圆圆周上均匀列阵, 得到了双爪爪式转 子型线和三爪爪式转子型线, 对于丰富爪型转子 型线的类型和促进爪式压缩机和爪式真空泵的发 展具有重要意义。 (51)Int.Cl。

3、. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 3 页 CN 102330699 A1/2 页 2 1. 一种爪式转子型线, 由 5 段圆弧和 3 段摆线的法向等距曲线构成, 从节圆开始按逆 时针方向依次为 : 节圆圆弧 HA、 摆线的法向等距曲线 AB、 爪底圆弧 BC、 摆线的法向等距曲线 CD、 圆弧DE、 爪顶圆弧EF、 圆弧FG和摆线的法向等距曲线GH ; 其特征是 : 该爪式转子型线的 爪顶型线和爪底型线部分是光滑连接的, 没有尖点 ; 整个爪式转子型线除了与节圆圆弧相 连接的两点是不光滑点外, 其余型线都是光滑连接的 ; 。

4、相互啮合的 2 个爪式转子型线相同, 2 个爪式转子进行同步异向双回转运动, 能够实现正确啮合 ; 左侧转子的节圆圆弧 HA、 摆线 的法向等距曲线AB、 爪底圆弧BC、 摆线的法向等距曲线CD、 圆弧DE、 爪顶圆弧EF和圆弧FG, 分别与右侧转子的节圆圆弧 ah、 圆弧 gf、 爪顶圆弧 fe、 圆弧 ed、 摆线的法向等距曲线 dc、 爪 底圆弧 cb 和摆线的法向等距曲线 ba 相啮合, 左侧转子的摆线的法向等距曲线 GH 和右侧转 子的法向等距曲线 hg 不参与啮合。 2. 根据权利要求 1 所述的一种爪式转子型线, 各型线方程如下 : 曲线 301, 摆线的法向等距曲线 CD 的方。

5、程为 : 其中, 曲线 302, 圆弧 DE 的方程为 : 曲线 303, 圆弧 EF 的方程为 : 曲线 304, 圆弧 FG 的方程为 : 曲线 305, 摆线的法向等距曲线 GH 是将型线 CD 所在曲线以原点 O 为基点, 逆时针旋转 角后得到的, 其方程为 : 权 利 要 求 书 CN 102330688 A CN 102330699 A2/2 页 3 曲线 306, 圆弧 HA 的方程为 : 曲线 307, 摆线的法向等距曲线 AB 是将型线 CD 所在曲线以原点 O 为基点, 顺时针旋转 角后得到的, 其方程为 : 曲线 308, 圆弧 BC 的方程为 : 以上 : t- 为角度。

6、参数, rad ; R1- 为节圆半径, mm ; R2- 为爪顶圆弧半径, mm ; R3- 为爪底圆 弧半径, mm ; L-为两转子中心距, mm, 且L2R1R2+R3; R4, R5-为圆弧半径, mm ; (XDE, YDE)-为 圆弧 DE 的圆心点坐标 ; (XFG, YFG)- 为圆弧 FG 的圆心点坐标 ; , - 为角度, rad。 3. 根据权利要求 1 所述的爪式转子型线, 将该单爪爪式转子型线在节圆圆周上均匀分 布, 得到双爪爪式转子型线和三爪爪式转子型线 ; 将单爪爪式转子型线在节圆圆周上通过 180均匀分布, 得到双爪爪式转子型线 ; 将单爪爪式转子型线在节圆圆。

7、周上通过 120均 匀分布, 得到三爪爪式转子型线。 权 利 要 求 书 CN 102330688 A CN 102330699 A1/4 页 4 一种爪式转子型线 技术领域 0001 本发明涉及一种爪式转子型线。 背景技术 0002 爪式转子是爪式压缩机或爪式真空泵的关键部件, 包含有 2 个形状相同且能够实 现共轭啮合的爪式转子, 在工作中, 通过 2 个爪式转子的同步异向双回转运动, 实现 2 个爪 式转子轮廓型线的相互啮合, 以提供周期性变化的工作腔容积, 实现气体的吸入、 压缩和排 出。在工作中 2 个爪式转子型线的啮合特性对其工作性能起到至关重要的作用, 而现有的 爪式转子型线都存。

8、在以下缺点 : 在爪顶处, 爪顶端圆弧与摆线是不光滑连接的, 在连接点处 存在 2 个尖点, 使得爪式转子型线在工作啮合时, 这 2 个尖点与摆线相啮合, 其结果是在尖 点处很容易产生应力集中和变形, 且依靠点与曲线之间的啮合实现密封的效果也较差, 介 质在尖点啮合处的泄漏较大, 此外在尖点处还易产生磨损, 最终降低爪式转子的使用寿命。 0003 本发明提出一种爪式转子型线, 在爪顶处采用 2 段小圆弧将爪顶圆弧与其它型线 光滑连接, 消除了原有爪式转子型线的 2 个尖点, 工作中实现圆弧与曲线的啮合 ; 该爪式转 子型线不但能够实现正确的啮合, 而且能够有效地提高爪式转子的强度和啮合密封性,。

9、 使 得该转子型线能够适用于更高转速、 更高压力和更高温度的使用场合, 提高了转子型线的 性能和使用寿命 ; 同时该爪式转子比原有的爪式转子所形成的余隙容积小, 进一步提高该 爪式转子的性能, 对于丰富爪式转子型线类型和促进爪式压缩机和爪式真空泵的发展都具 有重要的意义。 发明内容 0004 本发明提供一种爪式转子型线, 每个转子由 5 段圆弧和 3 段摆线的法向等距曲线 连接而成, 所构成的转子除与节圆圆弧相连接处不光滑外, 其它型线都是光滑连接的。 0005 所提出的爪式转子型线的特点是 : 该爪式转子型线由圆弧和摆线的法向等距曲线 构成, 该爪式转子型线在齿顶处不存在不光滑连接点, 即不。

10、存在尖点连接, 齿顶圆弧与其它 型线实现光滑连接, 工作中实现圆弧与摆线的法向等距曲线相啮合。因而所提出的爪式转 子具有较高的强度, 提高了使用寿命, 适用于较高的转速、 较高的压力和较高的温度的使用 场合, 扩大了爪式压缩机和爪式真空泵的应用范围 ; 同时该爪式转子型线在工作啮合中形 成较小的余隙容积, 提高了容积效率。 0006 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 : 根据爪式转子在工作中的同步异向 双回转运动规律, 根据型线的共轭啮合原理, 确定该运动方式下与圆弧共轭啮合的曲线为 摆线的法向等距曲线, 得到其型线方程, 确定圆弧和摆线的法向等距曲线的相对位置, 使之 光滑连接, 得到。

11、整个爪式转子型线, 该爪式转子型线包括5段圆弧和3段摆线的法向等距曲 线, 其中 3 段摆线的法向等距曲线是具有相同的方程形式。 0007 本发明的有益效果是 : 该爪式转子型线的爪顶型线和爪底型线部分是光滑连接 的, 没有尖点 ; 整个爪式转子型线除了与节圆圆弧相连接的两点是不光滑点外, 其余型线都 说 明 书 CN 102330688 A CN 102330699 A2/4 页 5 是光滑连接的 ; 在爪顶处爪顶圆弧与其它型线实现光滑连接, 不存在尖点连接 ; 相互啮合 的 2 个爪式转子完全相同, 且在工作中能够实现曲线与曲线的正确啮合。所提出的爪式 转子型线在爪顶与爪顶圆弧相连接处没有。

12、尖点, 增强了爪式转子型线啮合的密封性能, 提 高了爪式转子强度和性能, 能够适用于较高的工作转速、 较高的工作压力和较高的工作温 度, 扩大了爪式转子的使用范围。 所提出的爪式转子型线在工作啮合时, 形成较小的余隙 容积, 进一步提高了爪式转子的性能。 所提出的爪式转子在工作中可以减轻噪音和振动, 具有较高的综合性能。 附图说明 0008 下面结合附图对本发明做进一步说明。 0009 图 1 是原有的爪式转子型线图。 0010 图 2 是原有的 2 个爪式转子的工作啮合图。 0011 图 3 是所提出的爪式转子型线图。 0012 图 4 是所提出的 2 个爪式转子在工作中的相对位置图。 00。

13、13 图 5 是所提出的 2 个爪式转子在工作中各曲线间的啮合图。 0014 图 6 是所提出的双爪爪式转子型线图。 0015 图 7 是所提出的 2 个双爪爪式转子的啮合图。 0016 图 8 是所提出的三爪爪式转子型线图。 0017 图 9 是所提出的 2 个三爪爪式转子的啮合图。 0018 图中 : 1-摆线 ; 2-齿顶圆弧 ; 3-摆线 ; 4-节圆圆弧 ; 5-摆线 ; 6-齿底圆弧 ; 201-左 侧爪式转子 ; 202- 右侧爪式转子 ; 301- 摆线的法向等距曲线 ; 302- 圆弧 ; 303- 爪顶圆弧 ; 304- 圆弧 ; 305- 摆线的法向等距曲线 ; 306-。

14、 节圆圆弧 ; 307- 摆线的法向等距曲线 ; 308- 齿 底圆弧 ; 401- 左侧爪式转子 ; 402- 右侧爪式转子。 具体实施方式 0019 如图 1 所示, 原有的爪式转子型线由 3 段圆弧和 3 段摆线构成, 从节圆开始按逆时 针方向依次为 : 节圆圆弧 FA、 摆线 AB、 爪底圆弧 BC、 摆线 CD、 爪顶圆弧 DE 和摆线 EF ; 其中爪 顶圆弧 DE 的 2 个连接点 D 点和 E 点为不光滑点, 即尖点。 0020 如图 2 所示, 为原有的 2 个爪式转子的工作啮合图 ; 2 个爪式转子型线相同, 相对 旋转错开一定角度, 在工作啮合时, 2 个爪式转子进行同步。

15、异向双回转运动。(a) 图中左侧 转子的摆线 AB、 摆线 CD 分别与右侧转子的点 e、 点 d 相啮合 ; (b) 图中左侧转子的点 E、 点 D 分别与右侧转子的摆线 ab、 摆线 cd 相啮合 ; 可见原有的爪式转子型线在工作中进行点与曲 线的啮合。 0021 如图 3 所示, 所提出的爪式转子型线由 5 段圆弧和 3 段摆线的法向等距曲线构成, 从节圆开始按逆时针方向依次为 : 节圆圆弧 HA、 摆线的法向等距曲线 AB、 爪底圆弧 BC、 摆线 的法向等距曲线 CD、 圆弧 DE、 爪顶圆弧 EF、 圆弧 FG 和摆线的法向等距曲线 GH ; 其中除了与 节圆圆弧 HA 的 2 个。

16、连接点 H 点和 A 点以外, 该爪式转子的其它各型线之间都能够实现光滑 连接, 不存在尖点, 在工作中实现曲线与曲线的啮合, 具有较高的综合性能 ; 每段曲线的方 程如下 : 说 明 书 CN 102330688 A CN 102330699 A3/4 页 6 0022 曲线 301, 摆线的法向等距曲线 CD 的方程为 : 0023 0024 其中, 0025 曲线 302, 圆弧 DE 的方程为 : 0026 0027 曲线 303, 圆弧 EF 的方程为 : 0028 0029 曲线 304, 圆弧 FG 的方程为 : 0030 0031 曲线 305, 摆线的法向等距曲线 GH 是将。

17、型线 CD 所在曲线以原点 O 为基点, 逆时针 旋转 角后得到的, 其方程为 : 0032 0033 曲线 306, 圆弧 HA 的方程为 : 0034 0035 曲线 307, 摆线的法向等距曲线 AB 是将型线 CD 所在曲线以原点 O 为基点, 顺时针 旋转 角后得到的, 其方程为 : 0036 0037 曲线 308, 圆弧 BC 的方程为 : 说 明 书 CN 102330688 A CN 102330699 A4/4 页 7 0038 0039 以上 : t- 为角度参数, rad ; R1- 为节圆半径, mm ; R2- 为爪顶圆弧半径, mm ; R3- 为爪 底圆弧半径,。

18、 mm ; L- 为两转子中心距, mm, 且 L 2R1 R2+R3; R4, R5- 为圆弧半径, mm ; (XDE, YDE)- 为圆弧 DE 的圆心点坐标 ; (XFG, YFG)- 为圆弧 FG 的圆心点坐标 ; , - 为角度, rad。 0040 如图 4 所示, 为所提出的 2 个爪式转子在工作中的相对位置, 相互啮合的 2 个爪式 转子型线相同, 在工作啮合时, 2 个爪式转子进行同步异向双回转运动 ; 左侧转子的节圆圆 弧 HA、 摆线的法向等距曲线 AB、 爪底圆弧 BC、 摆线的法向等距曲线 CD、 圆弧 DE、 爪顶圆弧 EF 和圆弧 FG, 分别与右侧转子的节圆圆。

19、弧 ah、 圆弧 gf、 爪顶圆弧 fe、 圆弧 ed、 摆线的法向等距 曲线 dc、 爪底圆弧 cb 和摆线的法向等距曲线 ba 相啮合, 左侧转子的摆线的法向等距曲线 GH 和右侧转子的摆线的法向等距曲线 hg 不参与啮合。 0041 如图 5 所示, 为 2 个所提出的爪式转子在工作中各曲线间的啮合图, (a) (i) 图 中各相邻图所对应的主轴转角相错 10 ; 即 (a) 图到 (b) 图左侧转子顺时针旋转 10, 右 侧转子逆时针旋转 10 ; (b) 图到 (c) 图左侧转子顺时针旋转 10, 右侧转子逆时针旋转 10 ; 以此类推。在 (a)、 (b) 和 (c) 图中, 左侧。

20、转子的摆线的法向等距曲线 CD 与右侧转子 的圆弧 ed 相互啮合 ; 在 (c) 和 (d) 图中, 左侧转子的圆弧 BC 与右侧转子的圆弧 fe 相啮合 ; 在 (c)、 (d) 和 (e) 图中, 左侧转子的摆线的法向等距曲线 AB 与右侧转子的圆弧 gf 相啮合 ; 在 (e)、 (f) 和 (g) 图中, 左侧转子的圆弧 FG 与右侧转子的摆线的法向等距曲线 ba 相啮合 ; 在 (f) 和 (g) 图中, 左侧转子的圆弧 EF 与右侧转子的圆弧 cb 相啮合 ; 在 (g)、 (h) 和 (i) 图 中, 左侧转子的圆弧 DE 和右侧转子的摆线的法向等距曲线 dc 相啮合 ; 在 。

21、(i) 图中, 左侧转 子的节圆圆弧HA和右侧转子的节圆圆弧ah相啮合 ; 左侧转子的摆线的法向等距曲线GH和 右侧转子的法向等距曲线 hg 始终不参与啮合。 0042 如图 6 所示, 为所提出的双爪爪式转子型线, 双爪爪式转子型线是单爪爪式转子 型线在节圆上通过 180均匀列阵得到的, 每个双爪转子上有 2 组相同爪顶和爪底型线部 分, 相错 180, 其型线与单爪爪式转子型线相同, 除了节圆圆弧的连接点以外, 双爪爪式转 子的其它各组成型线都能够实现光滑连接, 在爪顶处不存在尖点, 在工作中 2 个双爪爪式 转子能够实现曲线与曲线的啮合, 能够实现正确啮合。 0043 如图 7 所示, 。

22、为 2 个所提出双爪爪式转子的啮合图, 相互啮合的 2 个双爪爪式转子 型线完全相同, 在工作中 2 个双爪爪式转子进行同步异向双回转运动, 能够实现正确啮合。 0044 如图 8 所示, 为所提出的三爪爪式转子型线, 三爪爪式转子型线是单爪爪式转子 型线在节圆上通过 120均匀列阵得到的, 每个三爪转子上有 3 组相同爪顶和爪底型线部 分, 相错 120, 其型线与单爪爪式转子型线相同, 除了节圆圆弧的连接点以外, 三爪爪式转 子的其它各组成型线都能够实现光滑连接, 在爪顶处不存在尖点, 在工作中 2 个三爪爪式 转子能够实现曲线与曲线的啮合, 能够实现正确啮合。 0045 如图 9 所示, 为 2 个所提出三爪爪式转子的啮合图, 相互啮合的 2 个三爪爪式转子 型线完全相同, 在工作中 2 个三爪爪式转子进行同步异向双回转运动, 能够实现正确啮合。 说 明 书 CN 102330688 A CN 102330699 A1/3 页 8 图 1 图 2 图 3图 4 说 明 书 附 图 CN 102330688 A CN 102330699 A2/3 页 9 图 5 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 102330688 A CN 102330699 A3/3 页 10 图 8 图 9 说 明 书 附 图 CN 102330688 A 。

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