專利名稱：非直線型產(chǎn)形面二次包絡型線單螺桿嚙合副的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流體機械設(shè)備和內(nèi)燃動力設(shè)備等領(lǐng)域，特別涉及單螺桿壓縮機、單螺 桿膨脹發(fā)動機和單螺桿內(nèi)燃發(fā)動機等設(shè)備的非直線型產(chǎn)形面二次包絡型線單螺桿嚙合副。
背景技術(shù)：
單螺桿壓縮機、單螺桿膨脹發(fā)動機和單螺桿內(nèi)燃發(fā)動機等，主要包含三個運動部 件，即一根螺桿以及兩個星輪，螺桿通過螺桿軸支承在機體內(nèi)，兩星輪分布在螺桿兩邊，經(jīng) 星輪軸支承在所述同一機體內(nèi)并同螺桿嚙合。螺桿和星輪是一對共軛嚙合副，它們的型線 是該裝置的核心技術(shù)，目前發(fā)明的型線有以下幾種第一種是原始型線和“直線二次包絡型”型線，原始型線是法國人Zimmernl960年 發(fā)明的，“直線二次包絡型”型線是對原始型線的改進。無論是原始型線還是“直線二次包 絡型”型線，嚙合副的螺桿齒曲面都是星輪齒側(cè)直線所形成的軌跡面。這種單直線接觸的型 線比較容易磨損其工作壽命小于八千小時。第二種是圓柱(臺)包絡型線和“圓柱(臺)二次包絡型”型線。圓柱(臺)包 絡型線也是法國人Zimmernl975年發(fā)明的，“圓柱(臺)二次包絡型”型線是對圓柱(臺) 包絡型線的改進。該齒形的螺桿和星輪的齒曲面的接觸線是移動的，但齒側(cè)面與齒底面的 連接處是一棱角線，要用專機加工且很困難，密封性較差。第三種型線是“連續(xù)兼游離式接觸線單螺桿壓縮機嚙合副”。這種嚙合副的螺桿螺 槽兩側(cè)面是圓柱(臺)包絡面，底面是以軌跡面為母面，按螺桿與星輪的嚙合規(guī)律生成。該 軌跡面(螺槽面)為兩端是球面，將兩球心用任何曲線(圓弧線除外)連接起來，球面的 球心沿著曲線移動時，球面所形成的軌跡面。發(fā)明者這樣做的目的是要解決圓柱(臺)包 絡型線和“圓柱(臺)二次包絡型”型線側(cè)面與底面連接處的加工問題。這種嚙合副在螺 槽兩側(cè)面及底面過渡連接處同星輪嚙合時實際上無法密封，出現(xiàn)較大的泄漏三角形。這種 型線發(fā)明多年沒有產(chǎn)品上市。第四種是“三線接觸”式嚙合副。這種嚙合副的齒側(cè)面由直線、半個包絡面以及一 個“特形面”組成，特形面與螺桿之間是線接觸，在半個嚙合區(qū)內(nèi)參與嚙合，這樣嚙合過程 中，三個接觸區(qū)同時參與嚙合，形成三線嚙合。實際上三線接觸在理論上是不存在的。單 螺桿壓縮機嚙合副的星輪齒的每個型面都是曲三個曲面組成，其中起密封作用的面叫工作 面、直線二次包絡型的工作面退化為一條直線，在工作面的兩邊各有一個包絡面稱為瞬時 接觸面，每個面上都有一條接觸線，但它們并不同時接觸。這種型線實質(zhì)是對“直線二次包 絡型”型線的改進。這種型線的滾刀要求高，需用專機生產(chǎn)，加工難度大。第五種是“多直線包絡”嚙合副型線。這種型線的基本原理為多段嚙合、分散磨 損，通過多方位直線進刀加工螺桿，使星輪齒面多條特征線與螺桿槽面保持均等接觸磨損 的機會，從而提高機器效率與壽命。這種型線的設(shè)計方法即符合從原始型線到圓柱包絡型 線分散磨損的原則，又滿足“多邊嚙合副”減少齒側(cè)與螺槽面之間間隙的思想。該嚙合副與 Zimmern發(fā)明的“多邊嚙合副”有相同的地方，即“多邊”與“多段”，其區(qū)別在于在星輪齒側(cè)
4與螺桿的任一嚙合位置，多直線包絡嚙合副中，星輪齒側(cè)面只存在一條直線與螺槽面嚙合， 只有在兩條直線過渡時，會出現(xiàn)與“多邊”嚙合副類似的嚙合狀態(tài)。因此，兩種嚙合副星輪 齒側(cè)面的形狀也大不相同，“多邊嚙合副”的邊并不貫穿整個星輪齒長，而“多直線包絡”嚙 合副的“多直線”貫穿整個星輪齒長。這種改進將使星輪的加工變得容易，但為提高效果， 需增加特征線，而過多增加特征線將使加工難度增大或者加工效率降低。實際工程中與上 述設(shè)想有很大差距，正因為如此，還沒有這種型線實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的的機器。第六種是“多圓柱包絡”嚙合副?！岸嘀本€包絡”嚙合副的一個缺點是，采用直線包 絡，其嚙合副加工仍只能通過車削加工，“直線”越多加工效率越低，因此發(fā)明人提出了一種 “多圓柱包絡”嚙合副型線。其基本設(shè)計思想與“多直線包絡”如出一轍，但是將直線換成了 圓柱。這種型線的本質(zhì)是一種組合型線，也存在加工困難，組合面的精度控制要求高，工程 實現(xiàn)難度大等問題，特別是該型線的發(fā)明者設(shè)計星輪型面的方法背離了空間嚙合副的嚙合 原理，對嚙合副的性能會產(chǎn)生負面影響。(以上資料參考了《單螺桿壓縮機嚙合副技術(shù)進展 與趨勢》西安交通大學壓縮機研究所吳偉烽)直線或多直線包絡型線是按照單螺桿壓縮機的螺桿與星輪的空間嚙合規(guī)律，以直 線刀具沿平行于星輪徑向的直線進刀或者是以平行于星輪徑向的直線刀刃包絡螺桿生成 螺桿槽面，再用螺桿槽面做成滾刀直接范成法滾切星輪生成星輪齒的嚙合型面；圓柱(圓 臺)是直母線繞定軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)面，圓柱(圓臺)或多圓柱(圓臺)包絡型線是按照 單螺桿壓縮機的螺桿與星輪的空間嚙合規(guī)律，用圓柱(圓臺)柱面或者是圓柱(圓臺)銑 刀柱面包絡螺桿生成螺桿槽面，再用螺桿槽面做成滾刀直接范成法滾切星輪生成星輪齒的 嚙合型面。這兩種型線都是與直線有關(guān)的型線，本方案統(tǒng)稱它們?yōu)橹本€型產(chǎn)形面二次包絡 型線。直線型產(chǎn)形面二次包絡型線的第一個致命缺點是星輪齒前側(cè)面與齒頂面的棱角處極 易產(chǎn)生根切、磨損而失效，使用壽命短，第二個致命缺點是只能用非金屬星輪在100°C左右 或100°C以下運行，用金屬星輪容易出現(xiàn)咬死現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
從以上背景技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)，經(jīng)歷了半個多世紀的發(fā)展，單螺桿壓縮機的各種技術(shù) 方案只能用專機加工生產(chǎn)，星輪只能用滾切法加工，并且無法走出從直線包絡研究到圓柱 (圓臺)包絡研究再回到直線包絡的研究怪圈，究其原因是空間嚙合理論沒有突破或者說 現(xiàn)有空間嚙合理論存在嚴重錯誤的結(jié)果。本發(fā)明是在發(fā)現(xiàn)了“空間嚙合基本定理”后，應用 基本定理研究空間嚙合副取得的系列重大科研成果之一。本發(fā)明公開的非直線型產(chǎn)形面二 次包絡型線單螺桿嚙合副，率先走出以上怪圈，取得單螺桿嚙合副研究的重大進展，技術(shù)方 案如下一種單螺桿嚙合副，包含一根螺桿以及兩個星輪，所述兩星輪分布在螺桿兩邊，同 螺桿嚙合。其特征在于螺桿的螺槽面是按照單螺桿嚙合副的螺桿與星輪的空間嚙合規(guī)律， 用非直線型產(chǎn)形面代替星輪齒的嚙合面包絡螺桿生成的一次包絡面，星輪齒的嚙合面是螺 桿的螺槽面包絡星輪生成的二次包絡面；螺桿的螺槽由兩個側(cè)面構(gòu)成，兩槽面之間向槽底 收縮最后相交，對應的星輪齒的嚙合面也由兩個齒側(cè)面構(gòu)成，兩個齒側(cè)面之間的寬度從齒 根部到齒頂部逐漸變小最后為零；或螺桿的螺槽由兩個側(cè)面和一個底面構(gòu)成，兩側(cè)面之間 的距離向槽底收縮，到底面相交處最窄，對應的星輪齒的嚙合面由兩個齒側(cè)面和一個齒頂面構(gòu)成，兩個齒側(cè)面之間的寬度從齒根部到齒頂部逐漸變小，到齒頂面相交處最小。所述非直線型產(chǎn)形面是指(1)以圓、橢圓、雙曲線、拋物線等的中心、焦點或其它 定點沿圓弧線、橢圓線、拋物線、雙曲線、漸開線、螺旋線或組合曲線等引導線移動掃描生成 的曲面；或者是O)以球面、橢球面、雙曲面、拋物面等的中心、焦點或其它定點沿圓弧線、 橢圓線、拋物線、雙曲線、漸開線、螺旋線或組合曲線等引導線移動包絡生成的曲面；或者是 (3)母線是圓弧線、橢圓線、雙曲線或拋物線等，引導線是圓弧線、橢圓線、拋物線、雙曲線、 漸開線、螺旋線或組合曲線等，母線所在的平面即母線平面和引導線所在的平面即引導線 平面相互垂直，母線平面繞垂直于引導線平面且在或不在母線平面內(nèi)的定軸旋轉(zhuǎn)，母線上 的一定點沿引導線移動所掃描出的空間曲面；或者是(4)母面是母線為圓弧線、橢圓線、雙 曲線或拋物線等的旋轉(zhuǎn)曲面，引導線是圓弧線、橢圓線、拋物線、雙曲線、漸開線、螺旋線或 組合曲線等，母線所在的平面即母線平面和引導線所在的平面即引導線平面相互垂直，母 線平面繞垂直于引導線平面且在或不在母線平面內(nèi)的定軸旋轉(zhuǎn)，母線的中心或焦點或其它 一定點沿引導線平面中的引導線移動，母面包絡生成的曲面。在計算機系統(tǒng)中采用解析法和數(shù)字曲面法生成單螺桿嚙合副的螺槽面和螺桿，采 用空間共軛嚙合副二次包絡面三面共點構(gòu)造法或稱為錦上構(gòu)造法設(shè)計單螺桿嚙合副的星 輪齒的嚙合面和星輪。在車銑復合加工中心或五軸聯(lián)動機床上采用球狀刀具、磨具或指狀 刀具、磨具銑削加工或磨削加工螺桿的螺槽面和星輪齒的嚙合面。該單螺桿嚙合副的螺桿的槽數(shù)與星輪齒數(shù)對應為
螺桿槽數(shù)23344555566星輪齒數(shù)345576789711該單螺桿嚙合副的星輪為浮動星輪或整體星輪，星輪材料為金屬或非金屬。該單螺桿嚙合副是單螺桿壓縮機的一部分，一臺單螺桿壓縮機內(nèi)裝設(shè)一套嚙合 副、或多套串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)的嚙合副，嚙合副的螺桿用螺桿軸經(jīng)軸承支承在單螺桿壓縮機 的機體內(nèi)，星輪通過星輪軸由軸承支承在同一機體內(nèi)且裝設(shè)在所述螺桿兩邊同螺桿嚙合。該單螺桿嚙合副是單螺桿膨脹發(fā)動機的一部分，一臺單螺桿膨脹發(fā)動機內(nèi)裝設(shè)一 套嚙合副、或多套串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)的嚙合副，嚙合副的螺桿用螺桿軸經(jīng)軸承支承在單螺桿 膨脹發(fā)動機的機體內(nèi)，星輪通過星輪軸由軸承支承在同一機體內(nèi)且裝設(shè)在所述螺桿兩邊同 螺桿嚙合。該單螺桿嚙合副是單螺桿內(nèi)燃發(fā)動機的一部分，一臺單螺桿內(nèi)燃發(fā)動機內(nèi)裝設(shè)一 套嚙合副、或多套串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)的嚙合副，嚙合副的螺桿用螺桿軸經(jīng)軸承支承在單螺桿 內(nèi)燃發(fā)動機的機體內(nèi)，星輪通過星輪軸由軸承支承在同一機體內(nèi)且裝設(shè)在所述螺桿兩邊同 螺桿嚙合。圖例說明如

圖1為非直線型產(chǎn)形面在螺桿上一次包絡生成的螺槽面圖Ia為有6個槽的螺 桿，圖中螺桿的螺槽由三個非直線型產(chǎn)形面一次包絡生成的螺槽面12-1、12-3、12-4構(gòu)成， 槽面12-1、12-4之間的距離向槽底收縮，與槽底面12-3相交處最窄；圖Ib為有4個槽的螺 桿，圖中螺桿的螺槽由兩個非直線型產(chǎn)形面一次包絡生成的螺槽面12-1、12-4構(gòu)成，槽面12-1、12-4向槽底收縮最后相交。如圖2為非直線型產(chǎn)形面一次包絡生成的螺槽面再二次包絡星輪生成的星輪齒 的嚙合面圖加為有11個齒的星輪，圖中星輪18的型面由三個非直線型產(chǎn)形面一次包絡 生成的螺槽面再二次包絡星輪生成的星輪齒的嚙合面11-1、11_3、11-4組成，嚙合面11-1、 11-4向星輪齒頂收縮、星輪齒寬度從齒根部向齒頂部逐漸變小A > B，與齒頂面11-3相交 處最??；圖2b為有7個齒的星輪，圖中星輪18的型面由兩個非直線型產(chǎn)形面一次包絡生成 的螺槽面再二次包絡生成星輪的嚙合面11-1、11_4組成，嚙合面11-1、11-4向星輪齒頂收 縮、星輪齒寬度A從齒根部向齒頂部逐漸變小，最后變?yōu)榱?。如圖3為非直線型產(chǎn)形面一次包絡圖圖中10為星輪的坐標空間。非直線型產(chǎn)形 面11代替星輪的一個齒的嚙合面，從X軸向Y軸方向隨星輪坐標空間繞Z軸旋轉(zhuǎn)，按照空 間嚙合規(guī)律非直線型產(chǎn)形面11在螺桿13上一次包絡生成螺槽面12。如圖4為非直線型產(chǎn)形面形成原理圖。圖中母線平面ABCD繞旋轉(zhuǎn)軸14旋轉(zhuǎn)，在 母線平面內(nèi)的母線16上一定點17沿引導線平面EFGH中的引導線15移動，母線16掃描生 成的曲面；或者在母線平面ABCD內(nèi)的母線16是旋轉(zhuǎn)曲面(即母面)的母線，母線16隨母 線平面ABCD繞旋轉(zhuǎn)軸14旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)曲面的中心或焦點或母線16上任意一定點17沿引導 線15移動即得到以非直線為母線的旋轉(zhuǎn)面沿引導線移動的包絡面。這兩種曲面都是非直 線型產(chǎn)形面，用這種非直線型產(chǎn)形面代替星輪的一個齒的嚙合面如圖3，按照空間嚙合規(guī)律 非直線型產(chǎn)形面在螺桿13上一次包絡生成螺槽面12。如上圖4非直線型產(chǎn)形面11是指(1)以圓、橢圓、雙曲線或拋物線等母線16沿 圓弧線、橢圓線、拋物線、雙曲線、漸開線、螺旋線或組合曲線等引導線15移動掃描生成的 曲面；或者是O)以球面、橢球面、雙曲面、拋物面等的中心、焦點或其它定點沿圓弧線、橢 圓線、拋物線、雙曲線、漸開線、螺旋線或組合曲線等引導線15移動包絡生成的曲面；或者 是(3)母線16是圓弧線、橢圓線、雙曲線或拋物線等，引導線15是圓弧線、橢圓線、拋物線、 雙曲線、漸開線、螺旋線或組合曲線等，母線所在的平面即母線平面和引導線所在的平面即 引導線平面相互垂直，母線平面繞垂直于引導線平面且在或不在母線平面內(nèi)的定軸旋轉(zhuǎn)， 母線上的一定點沿引導線移動所掃描出的空間曲面；或者是(4)母面是母線16為圓弧線、 橢圓線、雙曲線或拋物線等的旋轉(zhuǎn)曲面，引導線15是圓弧線、橢圓線、拋物線、雙曲線、漸開 線、螺旋線或組合曲線等，母線所在的平面即母線平面和引導線所在的平面即引導線平面 相互垂直，母線平面繞垂直于引導線平面且在或不在母線平面內(nèi)的定軸旋轉(zhuǎn)，母線上一定 點或母面的中心或焦點沿引導線平面中的引導線移動，母面包絡生成的曲面。如圖5為螺桿上的一次包絡面螺槽面與星輪齒的二次包絡面相互包絡過程圖，圖 中為螺桿是4個槽星輪是7個齒的嚙合副，當螺桿13和星輪18按空間嚙合規(guī)律嚙合運動 時，螺桿13的一次包絡面即螺槽面12-1與星輪18的二次包絡面即星輪齒的嚙合面11-1 相互包絡，螺桿13的一次包絡面即螺槽面12-4與星輪18的二次包絡面即星輪齒的嚙合面 11-4相互包絡。如圖6為非直線型產(chǎn)形面二次包絡型線單螺桿嚙合副圖中螺桿是4個槽星輪是 7個齒的嚙合副，螺桿13裝配在螺桿軸20上、兩個星輪18裝配在星輪軸21上，星輪18分 布在螺桿13兩邊，并同螺桿13嚙合。如圖7為一個包含三個空間0、I、II的單螺桿嚙合副機械系統(tǒng)的空間坐標系，螺桿13的軸線與星輪18的軸線空間交叉交錯。
具體實施例方式在一個包含三個空間0、I、II的非直線型產(chǎn)形面二次包絡型線單螺桿嚙合副機械 系統(tǒng)中如圖7，其中0代表靜止空間，I代表星輪18的運動空間，星輪18隨I運動空間旋 轉(zhuǎn)，II代表螺桿13的運動空間，螺桿13隨II運動空間旋轉(zhuǎn)。星輪18和螺桿13相對于0靜 止空間的運動各為灼、約。設(shè)非直線型產(chǎn)形面A代替星輪的一個齒的嚙合面，當星輪18及 其運動空間相對于0靜止空間按妁運動，螺桿13及其運動空間相對于0靜止空間做灼運動 時，/ =釣/朽，非直線型產(chǎn)形面A在螺桿13中一次包絡出曲面B即圖Ia和圖Ib中標號為 12-1、12-3、12-4 的曲面。當螺桿13包括在螺桿13中已被包絡出來的一次包絡面B相對于0靜止空間按Φ 2 運動，星輪18相對于0靜止空間做Φ ！運動時，/ = Φχ Ιφ2 = φχ Ιφ2，一次包絡面B在星輪18 中二次包絡出曲面:i即圖2a和圖2b中標號為11-1、11-3、11-4的曲面。工程實際中，按以上方式實現(xiàn)二次包絡是非常困難和不現(xiàn)實的，因此，本發(fā)明根據(jù) 以上包絡方法和原理，在計算機系統(tǒng)中，采用三維軟件(1)用一種解析法和數(shù)字曲面方法 設(shè)計出非直線型產(chǎn)形面包絡螺桿的一次包絡面和螺桿；( 利用空間共軛嚙合副二次包絡 面三面共點構(gòu)造法或稱為錦上構(gòu)造法設(shè)計出螺桿的螺槽面包絡星輪的二次包絡面和星輪； (3)最后在車銑復合加工中心或五軸聯(lián)動的機床上采用球狀刀具、磨具或指狀刀具、磨具， 按螺桿和星輪的三維模型銑削加工或磨削加工出螺桿和星輪。一條螺桿與兩個星輪嚙合構(gòu) 成非直線型產(chǎn)形面二次包絡型線單螺桿嚙合副。非直線型產(chǎn)形面二次包絡型線單螺桿嚙合副的發(fā)明是在空間嚙合理論取得重大 突破后實現(xiàn)的，徹底解決了單螺桿嚙合副的密封性、耐磨性和加工工藝性問題。具有如下顯 著的特點(1)、一條在二次包絡面的密封面或稱工作面上移動量非常小甚至不移動的接觸 線同一次包絡面始終接觸保證了接觸面的密封性；O)、二次包絡面的密封面或稱工作面兩邊的型面上同一次包絡面具有不同時接 觸的瞬時接觸線，分散了密封面或稱工作面上的接觸壓力，保證了接觸面的耐磨性；(3)、星輪齒前側(cè)和齒后側(cè)與螺桿上的一次包絡面的接觸線具有同向移動的特性， 兩型面氣體壓差小，保證了星輪齒受力的均衡性；0)、嚙合副的型面能在車銑復合加工中心或五軸聯(lián)動機床上高效銑削和磨削加 工，能大幅降低加工難度、提高加工精度、提高生產(chǎn)效率、縮短生產(chǎn)時間、減少生產(chǎn)成本。(5)、克服了直線型產(chǎn)形面二次包絡型線單螺桿嚙合副的星輪齒前側(cè)面與齒頂面 的棱角處極易磨損而失效使用壽命短的缺點。(6)、克服了直線型產(chǎn)形面二次包絡型線單螺桿嚙合副金屬星輪容易出現(xiàn)咬死現(xiàn) 象的缺陷，用金屬星輪能在100°c以上較大溫度范圍運行。(6)、降低了星輪與螺桿裝配對誤差的敏感性。以上圖例僅為舉例，非直線型產(chǎn)形面是相對于直線型產(chǎn)形面而言的，它是除直線 以及以直線為母線的旋轉(zhuǎn)面以外的曲面，包括但不限于以上示例，所有非直線型產(chǎn)形面代 替星輪齒的嚙合面，按照空間嚙合規(guī)律經(jīng)兩次包絡生成的單螺桿嚙合副，無論是裝在單螺桿壓縮機的機體內(nèi)還是裝在單螺桿膨脹發(fā)動機的機體內(nèi)或是單螺桿內(nèi)燃發(fā)動機的機體內(nèi)、 甚至是構(gòu)造成環(huán)面蝸輪蝸桿副等，都在本發(fā)明方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種單螺桿嚙合副，包含一根螺桿以及兩個星輪，所述兩星輪分布在螺桿兩邊，同螺 桿嚙合。其特征在于螺桿的螺槽面是按照單螺桿嚙合副的螺桿與星輪的空間嚙合規(guī)律，用 非直線型產(chǎn)形面代替星輪齒的嚙合面，包絡螺桿生成的一次包絡面，星輪齒的嚙合面是螺 桿的螺槽面包絡星輪生成的二次包絡面；螺桿的螺槽由兩個側(cè)面構(gòu)成，兩槽面之間向槽底 收縮最后相交，對應的星輪齒的嚙合面也由兩個齒側(cè)面構(gòu)成，兩個齒側(cè)面之間的寬度從齒 根部到齒頂部逐漸變小最后為零；或螺桿的螺槽由兩個側(cè)面和一個底面構(gòu)成，兩側(cè)面之間 的距離向槽底收縮，到底面相交處最窄，對應的星輪齒的嚙合面由兩個齒側(cè)面和一個齒頂 面構(gòu)成，兩個齒側(cè)面之間的寬度從齒根部到齒頂部逐漸變小，到齒頂面相交處最小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單螺桿嚙合副，其特征在于所述非直線型產(chǎn)形面是指以 圓、橢圓、雙曲線、拋物線等的中心、焦點或其它定點沿圓弧線、橢圓線、拋物線、雙曲線、漸 開線、螺旋線或組合曲線等引導線移動掃描生成的曲面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單螺桿嚙合副，其特征在于所述非直線型產(chǎn)形面是指以 球面、橢球面、雙曲面、拋物面等的中心、焦點或其上的定點沿圓弧線、橢圓線、拋物線、雙曲 線、漸開線、螺旋線或組合曲線等引導線移動包絡生成的曲面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單螺桿嚙合副，其特征在于所述非直線型產(chǎn)形面是指母線 是圓弧線、橢圓線、雙曲線或拋物線等，引導線是圓弧線、橢圓線、拋物線、雙曲線、漸開線、 螺旋線或組合曲線，母線所在的平面即母線平面和引導線所在的平面即引導線平面相互垂 直，母線平面繞垂直于引導線平面且在或不在母線平面內(nèi)的定軸旋轉(zhuǎn)，在母線平面內(nèi)的母 線上一定點沿引導線平面中的引導線移動，母線掃描生成的曲面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單螺桿嚙合副，其特征在于所述非直線型產(chǎn)形面是指母 面是母線為圓弧線、橢圓線、雙曲線或拋物線等的旋轉(zhuǎn)曲面，引導線是圓弧線、橢圓線、拋物 線、雙曲線、漸開線、螺旋線或組合曲線等，母線所在的平面即母線平面和引導線所在的平 面即引導線平面相互垂直，母線平面繞垂直于引導線平面且在或不在母線平面內(nèi)的定軸旋 轉(zhuǎn)，母線上一定點沿引導線平面中的引導線移動，母面包絡生成的曲面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單螺桿嚙合副，其特征在于該單螺桿嚙合副的螺桿的槽數(shù) 與星輪齒數(shù)對應為
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單螺桿嚙合副，其特征在于該單螺桿嚙合副的星輪為浮動 星輪或整體星輪，星輪材料為金屬或非金屬。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單螺桿嚙合副，其特征在于該單螺桿嚙合副是單螺桿壓縮 機的一部分，一臺單螺桿壓縮機內(nèi)裝設(shè)一套嚙合副、或多套串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)的嚙合副，嚙 合副的螺桿用螺桿軸經(jīng)軸承支承在單螺桿壓縮機的機體內(nèi)，星輪通過星輪軸由軸承支承在 同一機體內(nèi)且裝設(shè)在所述螺桿兩邊同螺桿嚙合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單螺桿嚙合副，其特征在于該單螺桿嚙合副是單螺桿膨脹 發(fā)動機的一部分，一臺單螺桿膨脹發(fā)動機內(nèi)裝設(shè)一套嚙合副、或多套串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)的嚙 合副，嚙合副的螺桿用螺桿軸經(jīng)軸承支承在單螺桿膨脹發(fā)動機的機體內(nèi)，星輪通過星輪軸由軸承支承在同一機體內(nèi)且裝設(shè)在所述螺桿兩邊同螺桿嚙合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單螺桿嚙合副，其特征在于該單螺桿嚙合副是單螺桿內(nèi)燃 發(fā)動機的一部分，一臺單螺桿內(nèi)燃發(fā)動機內(nèi)裝設(shè)一套嚙合副、或多套串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)的嚙 合副，嚙合副的螺桿用螺桿軸經(jīng)軸承支承在單螺桿內(nèi)燃發(fā)動機的機體內(nèi)，星輪通過星輪軸 由軸承支承在同一機體內(nèi)且裝設(shè)在所述螺桿兩邊同螺桿嚙合。
全文摘要
一種單螺桿嚙合副，包含一根螺桿(13)以及兩個星輪(18)，所述兩星輪分布在螺桿兩邊同螺桿嚙合。其特征在于螺桿的螺槽面是代替星輪齒嚙合面的非直線型產(chǎn)形面按照空間嚙合規(guī)律包絡螺桿的一次包絡面，對應的星輪齒的嚙合面是螺桿的螺槽面包絡星輪的二次包絡面。這種單螺桿嚙合副是組成單螺桿壓縮機、單螺桿膨脹發(fā)動機及單螺桿內(nèi)燃發(fā)動機的核心部分。將這種單螺桿嚙合副裝配在單螺桿壓縮機的機體內(nèi)就制造出非直線型產(chǎn)形面二次包絡型線單螺桿壓縮機，同樣能制造出非直線型產(chǎn)形面二次包絡型線單螺桿膨脹發(fā)動機及非直線型產(chǎn)形面二次包絡型線單螺桿內(nèi)燃發(fā)動機。
文檔編號F04C2/16GK102094811SQ20111003794
公開日2011年6月15日 申請日期2011年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月15日
發(fā)明者李錦上 申請人:李錦上