專利名稱：一種不等齒數(shù)的三螺桿泵的螺桿齒形的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械零件設(shè)計(jì)加工技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種不等齒數(shù)的三螺桿泵的螺桿齒形。
背景技術(shù)：
上百年來(lái)，三螺桿泵螺桿的齒形無(wú)論是主動(dòng)螺桿還是從動(dòng)螺桿均由擺線組成，且均為雙頭螺桿。從動(dòng)螺桿又細(xì)又長(zhǎng)，剛性極差，且存在壓穩(wěn)定問(wèn)題。所以傳統(tǒng)的三螺桿泵輸出壓力低，比流量小。
本實(shí)用新型的齒形與上述各種齒形相比，比流量和輸出壓力成倍增大，而加工仍較方便。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不同，提供一種不等齒數(shù)的三螺桿泵的螺桿齒形，其一根螺桿的齒形為六頭的，另兩根為雙頭的。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下一種不等齒數(shù)的三螺桿泵的螺桿齒形，螺桿泵包括三根螺桿，兩根螺桿為雙頭螺桿，另一根螺桿為六頭螺桿；六頭螺桿的每頭螺桿的齒形相同，且沿圓周均勻分布，其中一頭由徑向直線段ab、廣義擺線bc、齒根圓弧線cd、廣義擺線de、徑向直線段ef和齒頂圓弧線fg順序連接而成；其中，齒頂圓弧線fg和齒根圓弧線cd都是以o1為圓心的圓??；雙頭螺桿的兩頭螺桿的齒形相同，且沿圓周對(duì)稱分布，其中一頭由包絡(luò)線f’e’、廣義擺線a’f’、齒頂圓弧線a’b’、廣義擺線b’c’、包絡(luò)線c’d’和齒根圓弧線d’g’順序連接而成；其中，齒頂圓弧線a’b’和齒根圓弧線d’g’都是以o2為圓心的圓弧。雙頭螺桿上圓弧d’g’的弧度是六頭螺桿上圓弧fg的弧度的三倍，雙頭螺桿上圓弧a’b’的弧度是六頭螺桿上圓弧cd弧度的三倍。
進(jìn)一步地，所述六頭螺桿的徑向直線段ab、ef也可為圓弧、擺線或漸開(kāi)線。
進(jìn)一步地，所述六頭螺桿齒形的導(dǎo)程是雙頭螺桿導(dǎo)程的三倍。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是密封線較短，密封性能好；輸出流量和輸出壓力成倍增加，效率高，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲??；螺桿曲線簡(jiǎn)單，加工方便，加工成本低；螺桿可以高速運(yùn)轉(zhuǎn)。


圖1是本實(shí)用新型六頭螺桿的徑向截面圖；圖2是本實(shí)用新型雙頭螺桿的徑向截面圖；圖3是圖1和圖2所示的兩個(gè)螺桿作滾動(dòng)時(shí)嚙合狀態(tài)圖；圖4是圖1和圖2所示的兩個(gè)螺桿作滾動(dòng)時(shí)嚙合曲線圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說(shuō)明。
本實(shí)用新型的螺桿泵包括三根螺桿，兩根螺桿為雙頭螺桿，另一根螺桿為六頭螺桿。
圖1示出了本實(shí)用新型六頭螺桿徑向截面的形狀，六頭螺桿的每頭螺桿的齒形相同，且沿圓周均勻分布，其中一頭由徑向直線段ab、廣義擺線bc、齒根圓弧線cd、廣義擺線de、徑向直線段ef和齒頂圓弧線fg順序連接而成。其中，齒頂圓弧線fg和齒根圓弧線cd都是以o1為圓心的圓??；齒根圓弧線cd的半徑和弧度均可調(diào)，徑向直線段ab和ef的長(zhǎng)度可調(diào)，ab和ef也可為圓弧、擺線、漸開(kāi)線或其他曲線，也可省略。
圖2示出了本實(shí)用新型雙頭螺桿徑向截面的形狀，雙頭螺桿的兩頭螺桿的齒形相同，且沿圓周對(duì)稱分布，其中一頭由包絡(luò)線f’e’、廣義擺線a’f’、齒頂圓弧線a’b’、廣義擺線b’c’、包絡(luò)線c’d’和齒根圓弧線d’g’順序連接而成；其中，齒頂圓弧線a’b’和齒根圓弧線d’g’都是以o2為圓心的圓弧。
雙頭螺桿的齒高(即雙頭螺桿的齒頂圓半徑與齒根圓半徑的差值)等于六頭螺桿的齒深(即六頭螺桿的齒頂圓半徑與齒根圓半徑的差值)。
雙頭螺桿上圓弧d’g’的弧度是六頭螺桿上圓弧fg的弧度的三倍，雙頭螺桿上圓弧a’b’的弧度是六頭螺桿上圓弧cd弧度的三倍。
六頭螺桿齒形的導(dǎo)程是雙頭螺桿的三倍，螺桿的長(zhǎng)度略大于六頭螺桿的半導(dǎo)程，兩螺桿旋向相反。
當(dāng)雙頭螺桿和六螺桿以3∶1的速比繞各自的圓心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，六頭螺桿上廣義擺線bc和de分別是雙頭螺桿上的b’點(diǎn)和a’點(diǎn)在六頭螺桿上形成的共軛曲線，雙頭螺桿上廣義擺線a’f’和b’c’分別是六頭螺桿上的e點(diǎn)和b點(diǎn)在雙頭螺桿上形成的共軛曲線，包絡(luò)線f’e’和c’d’分別是六頭螺桿上的直線段ef和ab在雙頭螺桿上形成的共軛曲線。
圖3示出了本實(shí)用新型的兩螺桿對(duì)應(yīng)的嚙合關(guān)系，六頭螺桿齒頂圓aj和齒根圓cd對(duì)應(yīng)的嚙合曲線分別是雙頭螺桿的齒根圓d’g’和齒頂圓a’b’，雙頭螺桿上點(diǎn)a’和點(diǎn)b’分別對(duì)應(yīng)于六頭螺桿上廣義擺線ef和廣義擺線bc，六頭螺桿上點(diǎn)b和點(diǎn)e分別對(duì)應(yīng)于雙頭螺桿上廣義擺線b’c’和廣義擺線a’f’，六頭螺桿上徑向直線段ab和ef分別對(duì)應(yīng)于雙頭螺桿上的包絡(luò)線c’d’和f’e’。
如圖4所示，當(dāng)六頭螺桿位于中間，兩根雙頭螺桿位于兩邊，兩螺桿相對(duì)滾動(dòng)時(shí)，六頭螺桿就會(huì)在雙頭螺桿上形成空間嚙合曲線，雙頭螺桿也會(huì)在六頭螺桿上形成相應(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)生壓縮流體。
上述實(shí)施例用來(lái)解釋說(shuō)明本實(shí)用新型，而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制，在本實(shí)用新型的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型作出的任何修改和改變，都落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種不等齒數(shù)的三螺桿泵的螺桿齒形，螺桿泵包括三根螺桿，其中，兩根螺桿為雙頭螺桿，另一根螺桿為六頭螺桿；其特征在于，六頭螺桿的每頭螺桿的齒形相同，且沿圓周均勻分布，其中一頭由徑向直線段ab、廣義擺線bc、齒根圓弧線cd、廣義擺線de、徑向直線段ef和齒頂圓弧線fg順序連接而成；其中，齒頂圓弧線fg和齒根圓弧線cd都是以o1為圓心的圓?。浑p頭螺桿的兩頭螺桿的齒形相同，且沿圓周對(duì)稱分布，其中一頭由包絡(luò)線f’e’、廣義擺線a’f’、齒頂圓弧線a’b’、廣義擺線b’c’、包絡(luò)線c’d’和齒根圓弧線d’g’順序連接而成；其中，齒頂圓弧線a’b’和齒根圓弧線d’g’都是以o2為圓心的圓??；雙頭螺桿上圓弧d’g’的弧度是六頭螺桿上圓弧fg的弧度的三倍，雙頭螺桿上圓弧a’b’的弧度是六頭螺桿上圓弧cd弧度的三倍；所述雙頭螺桿的齒高等于六頭螺桿的齒深。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不等齒數(shù)的三螺桿泵的螺桿齒形，其特征在于，所述六頭螺桿的徑向直線段ab、ef也可為圓弧、擺線或漸開(kāi)線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不等齒數(shù)的三螺桿泵的螺桿齒形，其特征在于，所述六頭螺桿齒形的導(dǎo)程是雙頭螺桿導(dǎo)程的三倍。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種不等齒數(shù)的三螺桿泵的螺桿齒形，從動(dòng)螺桿的齒形為雙頭的陽(yáng)螺桿，主動(dòng)螺桿的齒形為六頭的陰螺桿組成的一種新型齒形的螺桿，六頭螺桿的每頭螺桿的齒形相同，且沿圓周均勻分布，雙頭螺桿的兩頭螺桿的齒形相同，且沿圓周對(duì)稱分布；用在螺桿泵中密封線較短，密封性能好；輸出流量和輸出壓力成倍增加，效率高，噪聲??；螺桿曲線簡(jiǎn)單，加工方便，加工成本低。
文檔編號(hào)F04C18/16GK2833179SQ20052001533
公開(kāi)日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2005年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月30日
發(fā)明者陳行, 陳光亮 申請(qǐng)人:陳行, 陳光亮