專利名稱：一種單頭等螺距空心螺桿轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及螺桿式無(wú)油真空泵技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種單頭等螺距空心螺桿轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù)：
無(wú)油螺桿真空泵具有抽速范圍寬、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、抽氣腔元件無(wú)摩擦、壽命長(zhǎng)、能耗低、無(wú)油污染等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、醫(yī)藥、食品、化工等工業(yè)領(lǐng)域。螺桿轉(zhuǎn)子是螺桿真空泵中最關(guān)鍵的抽氣部件，直接 決定著泵的工作性能和使用壽命，其加工制造成本約占整個(gè)螺桿真空泵總成本近一半。其中單頭等螺距的螺桿轉(zhuǎn)子，因其內(nèi)部無(wú)壓縮的排氣方式，特別適用于在醫(yī)藥、化工等行業(yè)中抽除或輸送易燃、易爆及可凝性氣體，并且具有易于加工制造和裝配等特點(diǎn)，因此在無(wú)油螺桿真空泵中得到廣泛應(yīng)用。盡管單頭等螺距螺桿轉(zhuǎn)子的型線結(jié)構(gòu)多種多樣，但其共同特征是其端面型線的形心并不處于其回轉(zhuǎn)軸線之上。作為一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械部件，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的不平衡慣性力將在運(yùn)動(dòng)副中引起附加的動(dòng)壓力。因此，在螺桿轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)、制造過(guò)程中，必須認(rèn)真解決其動(dòng)、靜平衡問(wèn)題。質(zhì)量去除(或添加)法是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子動(dòng)、靜平衡的常用方法，通過(guò)在轉(zhuǎn)子體的合適部位去除(或添加)一部分補(bǔ)償質(zhì)量，改變轉(zhuǎn)子體的質(zhì)量分布，從而使轉(zhuǎn)子滿足動(dòng)靜平衡條件。鑒于無(wú)油螺桿真空泵中螺桿轉(zhuǎn)子主要齒形面必須保持其完整性，以便保證抽氣過(guò)程中的連續(xù)嚙合與密封，因此通常選擇在轉(zhuǎn)子體兩端端面或轉(zhuǎn)子體內(nèi)部去除質(zhì)量。其中選擇在轉(zhuǎn)子內(nèi)部去除質(zhì)量，從而形成空心轉(zhuǎn)子體的結(jié)構(gòu)形式，尤其受到青睞。此種螺桿轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸強(qiáng)度高，運(yùn)行穩(wěn)定，所有表面都完整光滑，排氣時(shí)殘余有害空間更小，而不像采用兩側(cè)端面挖空的螺桿轉(zhuǎn)子那樣，預(yù)留的動(dòng)平衡空穴會(huì)會(huì)成為殘余有害空間，并極容易在其內(nèi)積留下有害物質(zhì)。轉(zhuǎn)子體的總重量得以減輕，特別適合于大尺寸的螺桿泵。空心轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡設(shè)計(jì)的主要任務(wù)就是確定去除質(zhì)量體空穴的形狀大小和位置分布。在Busch SA.公司的瑞士專利公報(bào)3487/95中描述了一種平衡螺桿的方法使螺桿長(zhǎng)度比螺距的3/2倍大螺距的整數(shù)倍。為了補(bǔ)償剩下的靜態(tài)不平衡和動(dòng)態(tài)不平衡，可采用在吸入側(cè)改變螺桿部分或在螺桿端面?zhèn)韧谄胶庋ɑ虿捎猛飧郊淤|(zhì)量。在ULRICH BECHER所申請(qǐng)的瑞典專利W01098/11351中通過(guò)用多個(gè)單個(gè)的部分在轉(zhuǎn)子內(nèi)部形成空穴以及通過(guò)相應(yīng)的材料選擇而達(dá)到不均勻的質(zhì)量分布，該質(zhì)量分布與螺桿長(zhǎng)度與螺距之比配合，產(chǎn)生靜態(tài)平衡和動(dòng)態(tài)平衡。上述資料提供了一些行之有效的平衡設(shè)計(jì)方法。但是，作為螺桿轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)制造中最關(guān)鍵的技術(shù)訣竅之一，目前公開(kāi)發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)都沒(méi)有對(duì)螺桿轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡的計(jì)算方法、過(guò)程和結(jié)果給出詳細(xì)的論述。這使得后續(xù)的相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)人員無(wú)法直接采用或借鑒，而只能通過(guò)試驗(yàn)法盲目地摸索
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有螺桿平衡方法的不足，本發(fā)明提供一種適用于整數(shù)倍導(dǎo)程和半整數(shù)倍導(dǎo)程的單頭等螺距空心分體式螺桿轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡設(shè)計(jì)方法，通過(guò)在轉(zhuǎn)子體內(nèi)部對(duì)稱開(kāi)設(shè)2個(gè)或4個(gè)偏心空穴,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的動(dòng)靜平衡,并提供上述空穴結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定方法,使動(dòng)平衡設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、高效，便于采用。本發(fā)明提供的單頭等螺距空心分體式螺桿轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡設(shè)計(jì)方法，所述螺桿轉(zhuǎn)子為分體式結(jié)構(gòu)，由轉(zhuǎn)子體、轉(zhuǎn)子軸、連接構(gòu)件和密封構(gòu)件組成，其中轉(zhuǎn)子體沿中心軸線開(kāi)設(shè)用于裝配轉(zhuǎn)子軸的通孔，通過(guò)在轉(zhuǎn)子體內(nèi)部對(duì)稱開(kāi)設(shè)2個(gè)或4個(gè)形狀均為等截面螺旋展開(kāi)體的偏心空穴實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的動(dòng)靜平衡，包括以下步驟
步驟I :對(duì)于任意一種指定型線結(jié)構(gòu)的單頭等螺距螺桿轉(zhuǎn)子，首先在轉(zhuǎn)子端面上以軸心為原點(diǎn)建立極坐標(biāo)系，計(jì)算出轉(zhuǎn)子端面型線所包圍圖形的截面面積Atl以及該圖形形心的極坐標(biāo)位置Ov 0 0)；步驟2 :確定螺桿去除質(zhì)量體的結(jié)構(gòu)參數(shù)，按以下兩種不同情況選擇其一進(jìn)行第一種情況當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)子的總長(zhǎng)度Ltl等于其螺旋導(dǎo)程p的(n+0.5)倍且整數(shù)n彡3，即Ltl= (2n+l)p/2, n = 3,4,5...時(shí)，在轉(zhuǎn)子體內(nèi)部開(kāi)設(shè)2個(gè)去除質(zhì)量體空穴，這2個(gè)空穴的形狀相同，均為固定形狀截面繞轉(zhuǎn)子軸線的螺旋展開(kāi)體，其螺旋導(dǎo)程等于轉(zhuǎn)子螺旋導(dǎo)程。確定轉(zhuǎn)子內(nèi)部的兩個(gè)去除質(zhì)量體空穴的截面面積ApA2，起始截面的形心位置坐標(biāo)(ri，0 J、(r2, 0 2)和空穴的軸向起始和終止位置U、L2及L3、L4 ；所述轉(zhuǎn)子內(nèi)部去除質(zhì)量體空穴的截面面積Ap A2，公式如下A1=A2所述空穴起始截面的形心位置坐標(biāo)(ri，9 D，(r2, 0 2)，公式如下T1 = T2Qi= Q 2 = Q 0A1I11 = K2T2 = A0r0/2所述空穴的軸向起始和終止位置U、L2及L3、L4,公式如下L1 = pL2 = I. 5pL3 = (n-l)pL4 = (n-0. 5)p第二種情況當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)子的總長(zhǎng)度L。等于其導(dǎo)程p的n倍且整數(shù)n彡3，即L。=np，n = 3,4,5...時(shí)，在轉(zhuǎn)子體內(nèi)部開(kāi)設(shè)4個(gè)去除質(zhì)量體空穴，這4個(gè)空穴的形狀均為固定形狀截面繞轉(zhuǎn)子軸線的螺旋展開(kāi)體，其螺旋導(dǎo)程等于轉(zhuǎn)子螺旋導(dǎo)程。確定轉(zhuǎn)子體內(nèi)部去除質(zhì)量體空穴的截面面積H A3> A4,起始截面的形心位置坐標(biāo)Cr1, 0 j)、(r2, 0 2)、(r3,0 3)、(r4, 9 4)和空穴的軸向起始和終止位置L1和L2、L3和L4、L5和L6、L7和L8需滿足下列關(guān)系^Ln-[2n-5]-^[2n-l-4-] = 0 AriAriP其中，S為A3空穴起始端面與轉(zhuǎn)子側(cè)端面的距離；所述轉(zhuǎn)子內(nèi)部去除質(zhì)量體空穴的截面面積Ap A2、A3、A4，公式如下A1 = A2
A3 = A4所述空穴起始截面的形心位置坐標(biāo)Cr1, 0 j)、(r2, 0 2)、(r3, 0 3)、(r4, 0 4),公式如下T1 = T2^i= Q 2 = Q 0r3 = r40 3 = Q4= Q o所述空穴的軸向起始和終止位置U、L2、L3> L4> L5> L6, L7, L8,公式如下 L1 = pL2 = I. 5pL3 = (n-1. 5) pL4 = (n-1) pL5 = 6L6 = 0. 5p+ 5L7 = np-0. 5p- 6L8 = np- 6步驟3 :按步驟2的參數(shù)，在鑄造分體空心轉(zhuǎn)子體毛坯時(shí)預(yù)留去除質(zhì)量體的空穴，實(shí)現(xiàn)螺桿轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡，具體方法為在轉(zhuǎn)子體內(nèi)部沿中心軸線開(kāi)設(shè)通孔并在兩端預(yù)留轉(zhuǎn)子軸配合區(qū)，然后在轉(zhuǎn)子體內(nèi)部去除質(zhì)量體空穴，所述空穴的形狀為等截面螺旋體；所述等截面螺旋體的確定方法為在轉(zhuǎn)子體起始位置截面處端面型線所包圍的區(qū)域內(nèi)，劃取一塊面積大小和形心位置滿足步驟2中任一條件，與中心軸孔相通且與轉(zhuǎn)子端面型線不發(fā)生干涉的圖形；以此圖形為基礎(chǔ)，繞螺桿轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)軸做等螺距螺旋掃描，形成其導(dǎo)程與轉(zhuǎn)子導(dǎo)程相同并具有指定軸向長(zhǎng)度的等截面螺旋體。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明提供一種單頭等螺距分體空心螺桿轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡設(shè)計(jì)的通用方法，適合于任意結(jié)構(gòu)型線的轉(zhuǎn)子，具有普適性；該計(jì)算方法簡(jiǎn)單易行，便于機(jī)械設(shè)計(jì)人員使用；所述分體式結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子軸可采用不同于轉(zhuǎn)子體的高強(qiáng)度材料制成，具有比普通整體式轉(zhuǎn)子更高的剛度和強(qiáng)度，能夠在更高的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行。


圖I為一種單頭等螺距空心螺桿轉(zhuǎn)子的非對(duì)稱結(jié)構(gòu)端面型線示意圖；圖2為一種單頭等螺距空心螺桿轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于圖I所示型線具有
4.5個(gè)導(dǎo)程長(zhǎng)度的螺桿轉(zhuǎn)子體的立體結(jié)構(gòu)圖；圖3為圖2所示空心螺桿轉(zhuǎn)子沿YZ面的軸向剖面圖；圖4為一種單頭等螺距空心螺桿轉(zhuǎn)子的對(duì)稱結(jié)構(gòu)端面型線示意圖；圖5 —種單頭等螺距空心螺桿轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于圖4所示型線具有6個(gè)導(dǎo)程長(zhǎng)度的螺桿轉(zhuǎn)子體的立體結(jié)構(gòu)圖；圖6為圖5所示空心螺桿轉(zhuǎn)子的沿YZ面的軸向剖面圖；圖中1.齒頂圓；2.擺線；3.齒根圓；4.漸開(kāi)線；5.端面圖形的形心；6.去除質(zhì)量體的橫截面圖形輪廓線;7.去除質(zhì)量體的橫截面圖形形心；8.外擺線；9.內(nèi)擺線；10.通孔。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)施例I :一種單頭等螺距空心螺桿轉(zhuǎn)子的端面型線如圖I所示，由齒頂圓I、擺線2、齒根圓3和漸開(kāi)線4組成，屬于非對(duì)稱性型線。某型號(hào)這種螺桿轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)參數(shù)如下齒頂圓直徑D = 185. 8mm ;齒根圓直徑d = 62mm ;轉(zhuǎn)子導(dǎo)程p = 120mm ;轉(zhuǎn)子工作部分長(zhǎng)度Ltl = 540mm,即轉(zhuǎn)子導(dǎo)程數(shù)為n = L0/p = 4. 5，采用本發(fā)明所述的單頭等螺距螺桿轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)螺桿轉(zhuǎn)子平衡，步驟如下步驟I :在圖I所示坐標(biāo)中，該轉(zhuǎn)子端面型線的截面面積Atl = 13150. 486528mm2,截面形心5的極坐標(biāo)位置為rQ = 31. 0135862mm, 0 Q = 0 ;步驟2 :由于Ltl = 4. 5p，為保證螺桿轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)動(dòng)平衡，設(shè)計(jì)在轉(zhuǎn)子內(nèi)部去除2個(gè)等截面螺旋體，去除質(zhì)量體的橫截面形狀為圖I中由去除質(zhì)量體的橫截面圖形輪廓線6所圍成的對(duì)稱圖形，去除質(zhì)量體的橫截面圖形形心7的位置為Ov S1), (r2, e2)，其截面形狀應(yīng)滿足前述的條件，即去除截面形狀的面積與形心半徑的乘積Am = K2V2 = A0r0/2=203936. 879578mm3 ;具體化為面積 A1 = A2 = 5308. 624457mm2,形心半徑巧=r2 =38. 416144mm,形心角度位置為Q1= 0 2 = 9 Q = 0 ;去除質(zhì)量起始及終止位置L1 = 120mm、L2 = 180mm、L3 = 360mm、L4 = 420mm。步驟3 :按步驟2的參數(shù)在鑄造轉(zhuǎn)子體毛坯時(shí)預(yù)留去除質(zhì)量體的空穴，實(shí)現(xiàn)螺桿轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡，去除質(zhì)量體后的螺桿轉(zhuǎn)子的立體結(jié)構(gòu)如圖2所示，軸向剖面圖如圖3所示。實(shí)施例2 一種單頭等螺距螺桿轉(zhuǎn)子的端面型線如圖4所示，由齒頂圓I、齒根圓3、外擺線8和內(nèi)擺線9組成，屬于對(duì)稱性型線。某型號(hào)這種螺桿轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)參數(shù)如下齒頂圓直徑D =188mm ;齒根圓直徑d = 60mm ;轉(zhuǎn)子導(dǎo)程p = 160mm ;轉(zhuǎn)子工作部分長(zhǎng)度Ltl = 960mm,即轉(zhuǎn)子導(dǎo)程數(shù)為U/p = 6，采用本發(fā)明所述的單頭等螺距空心螺桿轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)螺桿轉(zhuǎn)子平衡，步驟如下步驟I :在圖4所示坐標(biāo)中，轉(zhuǎn)子端面型線的截面面積Atl = 14504. 10654mm2，截面形心5的極坐標(biāo)位置為rQ = 36. 465817mm, 0。= 0 ;步驟2 :由于Ltl = 6p，為保證螺桿轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)動(dòng)平衡，設(shè)計(jì)在轉(zhuǎn)子內(nèi)部去除4個(gè)等截面螺旋體。去除質(zhì)量體的橫截面形狀為圖4中由去除質(zhì)量體的橫截面圖形輪廓線6所圍成的對(duì)稱圖形，去除質(zhì)量體的橫截面圖形形心7的位置為Ov 9 J、(r2, 0 2)、(r3, 9 3)、(r4,0 4)，此處取S = 2p = 320mm以保證轉(zhuǎn)子端面有足夠的強(qiáng)度,為便于計(jì)算取A1IT1 = A2r2 =
A3r3 = A4r4，則由公式= 0可得出 Aj1 = A2r2 = A3r3 = A4r4
=3^4/5。其截面形狀應(yīng)滿足前述的條件，即去除截面形狀的面積與形心半徑的乘積A1r1=K2T2 = A3r3 = A4r4 = 3A0r0/5 = 317350. 347957mm3 ;具體化為面積 A1 = A2 = A3 = A4 =7618. 667161mm2，形心半徑 I11 = r2 = r3 = r4 = 41. 654298mm，形心角度位置 Q1= 9 2 =9 3 = 9 4 = 9 o = 0 ;去除質(zhì)量起始及終止位置 L1 = 160mm、L2 = 240mm、L3 = 720mm、L4 =800mm、L5 = 320mm、L6 = 400mm、L7 = 560mm、L8 = 640mm ;步驟3 :按步驟2的參數(shù)在鑄造轉(zhuǎn)子毛坯時(shí)預(yù)留去除質(zhì)量體的空穴，實(shí)現(xiàn)螺桿轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡，去除質(zhì)量體后的螺桿轉(zhuǎn)子的立體結(jié)構(gòu)如圖 5所示，軸向剖面圖如圖6所示。
權(quán)利要求
1.一種單頭等螺距空心螺桿轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述螺桿轉(zhuǎn)子為分體式結(jié)構(gòu)，由轉(zhuǎn)子體、轉(zhuǎn)子軸、連接構(gòu)件和密封構(gòu)件組成，其中轉(zhuǎn)子體沿中心軸線開(kāi)設(shè)用于裝配轉(zhuǎn)子軸的通孔，通過(guò)在轉(zhuǎn)子體內(nèi)部對(duì)稱開(kāi)設(shè)2個(gè)或4個(gè)形狀均為等截面螺旋展開(kāi)體的偏心空穴實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的動(dòng)靜平衡，包括以下步驟 步驟I :對(duì)于任意一種指定型線結(jié)構(gòu)的單頭等螺距螺桿轉(zhuǎn)子，首先在轉(zhuǎn)子端面上以軸心為原點(diǎn)建立極坐標(biāo)系，計(jì)算出轉(zhuǎn)子端面型線所包圍圖形的截面面積Atl以及該圖形形心的極坐標(biāo)位置Ov θ 0)； 步驟2 :確定螺桿去除質(zhì)量體的結(jié)構(gòu)參數(shù)，按以下兩種不同情況選擇其一進(jìn)行 第一種情況當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)子的總長(zhǎng)度Ltl等于其螺旋導(dǎo)程P的(n+0. 5)倍且整數(shù)η彡3，即L0 = (2η+1)ρ/2, η = 3,4,5...時(shí)，在轉(zhuǎn)子體內(nèi)部開(kāi)設(shè)2個(gè)去除質(zhì)量體空穴，這2個(gè)空穴的形狀相同，均為固定形狀截面繞轉(zhuǎn)子軸線的螺旋展開(kāi)體，其螺旋導(dǎo)程等于轉(zhuǎn)子螺旋導(dǎo)程，確定轉(zhuǎn)子內(nèi)部的兩個(gè)去除質(zhì)量體空穴的截面面積Ap A2，起始截面的形心位置坐標(biāo)(Γι，Θ)、(r2，Θ 2)和空穴的軸向起始和終止位置U、L2及L3、L4 ； 所述轉(zhuǎn)子內(nèi)部去除質(zhì)量體空穴的截面面積A、A2,公式如下A1 = A2 所述空穴起始截面的形心位置坐標(biāo)Ov O1), (r2, θ2)，公式如下Γι = r2Q1= Θ 2 = Θ 3A^1 = A2r2 = A0r0/2 所述空穴的軸向起始和終止位置U、L2及L3、L4,公式如下L1 = PL2 = I. 5pL3 = (n-l)pL4 = (n-0. 5) p 第二種情況當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)子的總長(zhǎng)度Ltl等于其導(dǎo)程P的η倍且整數(shù)η彡3，即Ltl = ηρ，η = 3，4，5...時(shí)，需在轉(zhuǎn)子體的內(nèi)部開(kāi)設(shè)4個(gè)去除質(zhì)量體空穴，這4個(gè)空穴的形狀均為固定形狀截面繞轉(zhuǎn)子軸線的螺旋展開(kāi)體，其螺旋導(dǎo)程等于轉(zhuǎn)子螺旋導(dǎo)程，確定轉(zhuǎn)子體內(nèi)部去除質(zhì)量體空穴的截面面積H A3> A4,起始截面的形心位置坐標(biāo)Cr1, Θ j)、(r2, θ 2)、(r3,θ 3)、(r4, θ 4)和空穴的軸向起始和終止位置L1和L2、L3和L4、L5和L6、L7和L8需滿足下列關(guān)系 ^n-[2n-5]-^[2n-l-4-] = 0 α α P 其中，S為A3空穴起始端面與轉(zhuǎn)子側(cè)端面的距離； 所述轉(zhuǎn)子內(nèi)部去除質(zhì)量體空穴的截面面積Ap A2, A3> A4,公式如下A1 = A2A3 = A4 所述空穴起始截面的形心位置坐標(biāo)(r1; Θ J、(r2, θ 2)、(r3, θ 3)、(r4, θ 4)，公式如下 Γι = r2Q1= θ 2 = θ 0r3 = r4Θ 3 = Θ 4 = Θ 0 所述空穴的軸向起始和終止位置Li、L2, L3> L4, L5, L6, L7, L8,公式如下L1 = PL2 = I. 5pL3 = (η-1. 5) ρL4 = (n-l)pL5 = δL6 = O. 5ρ+ δL7 = ηρ-Ο. 5ρ- δL8 = ηρ- δ 步驟3 :按步驟2的參數(shù)，在鑄造分體空心轉(zhuǎn)子體毛坯時(shí)預(yù)留去除質(zhì)量體的空穴，實(shí)現(xiàn)螺桿轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡，具體方法為在轉(zhuǎn)子體內(nèi)部沿中心軸線開(kāi)設(shè)通孔并在兩端預(yù)留轉(zhuǎn)子軸配合區(qū)，然后在轉(zhuǎn)子體內(nèi)部去除質(zhì)量體空穴，所述空穴的形狀為等截面螺旋體；所述等截面螺旋體的確定方法為在轉(zhuǎn)子體起始位置截面處端面型線所包圍的區(qū)域內(nèi)，劃取一塊面積 大小和形心位置滿足步驟2中任一條件，與中心軸孔相通且與轉(zhuǎn)子端面型線不發(fā)生干涉的圖形；以此圖形為基礎(chǔ)，繞螺桿轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)軸做等螺距螺旋掃描，形成其導(dǎo)程與轉(zhuǎn)子導(dǎo)程相同并具有指定軸向長(zhǎng)度的等截面螺旋體。
全文摘要
一種單頭等螺距空心螺桿轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡設(shè)計(jì)方法，屬于螺桿式無(wú)油真空泵技術(shù)領(lǐng)域，對(duì)于任意一種指定結(jié)構(gòu)的單頭等螺距螺桿轉(zhuǎn)子，首先計(jì)算出轉(zhuǎn)子端面型線所包圍圖形的截面面積以及該圖形形心的極坐標(biāo)位置；按轉(zhuǎn)子總長(zhǎng)度與其導(dǎo)程關(guān)系的兩種不同情況選擇，計(jì)算確定螺桿轉(zhuǎn)子在鑄造毛坯時(shí)預(yù)留去除質(zhì)量體的空穴的參數(shù)，鑄造時(shí)在轉(zhuǎn)子體內(nèi)部沿中心軸線開(kāi)設(shè)通孔并在兩端預(yù)留轉(zhuǎn)子軸配合區(qū)，然后按上述參數(shù)在轉(zhuǎn)子體內(nèi)部去除質(zhì)量體空穴，從而實(shí)現(xiàn)螺桿轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡，本發(fā)明方法簡(jiǎn)單、高效，便于于機(jī)械設(shè)計(jì)人員操作。
文檔編號(hào)F04C18/16GK102635549SQ201210068599
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者張世偉, 張志軍, 顧中華 申請(qǐng)人:東北大學(xué)