專利名稱：以螺桿轉(zhuǎn)子副為功能部件的容積式機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種齒輪傳動(dòng)目前被用于抽真空?qǐng)龊系牧_茨真空泵，其功能部件是由兩(或三)葉直齒羅茨轉(zhuǎn)子副。在運(yùn)行中，該泵的封閉腔與壓縮腔周期性地在瞬間聯(lián)通或斷開，結(jié)果導(dǎo)致壓力脈沖，引起空氣動(dòng)力噪聲;此外，轉(zhuǎn)子的左右齒側(cè)交替承受壓縮腔的氣體壓力，結(jié)果使有嚙合間隙的兩傳動(dòng)齒輪周期性撞擊，發(fā)出機(jī)械噪聲，羅茨真空泵用于氣體增壓時(shí)，基于無內(nèi)壓縮原理，能耗也較大。而目前僅應(yīng)用于容積式流量計(jì)的極少齒斜齒輪副，例如日本國昭58-6131專利所公開的齒廓，是一種由擺線，漸開線和長幅外擺線所構(gòu)成的齒廓，該齒廓的漸開線與長幅外擺線的交點(diǎn)為奇點(diǎn)，運(yùn)行過程中，相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)奇點(diǎn)都處于嚙合狀態(tài)。
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種以三(或四)齒斜齒輪(簡稱螺桿轉(zhuǎn)子)副作為功能部件，采用內(nèi)水道冷卻裝置的水冷式螺桿真空泵。
為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)措施，以螺桿轉(zhuǎn)子副(主動(dòng)轉(zhuǎn)子7，從動(dòng)轉(zhuǎn)子2)作為功能性部件構(gòu)成螺桿真空泵(圖1)，主動(dòng)轉(zhuǎn)子7和從動(dòng)轉(zhuǎn)子2置于機(jī)殼1內(nèi)，其軸置于前端蓋8和后端蓋3的軸承座上，軸承座為空腔式結(jié)構(gòu)(圖5)，后端蓋3，通過電機(jī)座與電機(jī)5聯(lián)接，齒輪9裝在轉(zhuǎn)子軸上，由齒輪蓋10密封。轉(zhuǎn)子型線(圖2)由圓包絡(luò)線a-b，圓弧b-c與長幅外擺線c-d三段曲線組成的光滑(無奇點(diǎn))的S形曲線，幾何尺寸相同，旋轉(zhuǎn)方向相反，具有上述齒廓的一對(duì)斜齒輪，其工作齒面為共軛曲面。斜齒輪為四齒時(shí)，齒寬b大致等于導(dǎo)程t的一半，為三齒時(shí)，b大致等于t的三分之一，即對(duì)齒寬b進(jìn)行修正使其縮短0.5%-1%，斜齒輪螺旋角β與傳動(dòng)中心距α的關(guān)系為tgβ＝πa/t。本發(fā)明采用內(nèi)水冷卻方式，使機(jī)殼、端蓋、軸承座處在比較均勻穩(wěn)定的溫度場中(圖3、圖4、圖5)，其具體結(jié)構(gòu)為在機(jī)殼1內(nèi)開有多條(根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算確定)平行于機(jī)殼中心線，貫穿機(jī)殼兩端的平直水通道17，在前端蓋8和后端蓋3上，從與機(jī)殼1的結(jié)合面向內(nèi)開有若干個(gè)弧形空腔15(根據(jù)設(shè)計(jì)確定)，當(dāng)端蓋與機(jī)殼結(jié)合后，端蓋上的每一個(gè)空腔能蓋住機(jī)殼端面上的相鄰兩個(gè)水通道17的端口。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)(一)螺桿轉(zhuǎn)子副不僅具有對(duì)稱的幾何尺寸參數(shù)，而且具有均衡的力學(xué)性能，(二)以內(nèi)水道冷卻方式，使螺桿轉(zhuǎn)子的包容和支持部件處于均勻穩(wěn)定的溫度場中，(三)內(nèi)水道冷卻結(jié)構(gòu)簡單，安裝維修方便。(四)可在容積效率、節(jié)能、降噪等方面得到理想的綜合效果。


如下附圖1，內(nèi)水冷卻式螺桿真空泵結(jié)構(gòu)原理圖附圖2，轉(zhuǎn)子副齒形結(jié)構(gòu)原理圖附圖3，內(nèi)水道冷卻結(jié)構(gòu)原理圖附圖4，軸承座冷卻結(jié)構(gòu)原理圖附圖5，軸承座結(jié)構(gòu)原理圖結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明如下冷卻水從排氣口端11流入后端蓋3后分成三股(圖3)，一股冷卻機(jī)殼1，一股冷卻軸承座18，一股冷卻潤滑油，三股水最后合流，從進(jìn)氣口端12流出，其流動(dòng)過程為從排氣口端11引入的冷卻水至端蓋上的空腔15，將冷卻水引入機(jī)殼內(nèi)通道17，經(jīng)前端蓋8上的空腔再次進(jìn)入機(jī)殼內(nèi)相鄰水通道，多個(gè)流程后，最后經(jīng)前端蓋從進(jìn)氣口端12排出。另一側(cè)冷卻水的流動(dòng)方向是，冷卻水從前端蓋8上的入口13流入，經(jīng)前端蓋空腔，機(jī)殼內(nèi)水通道及后端蓋空腔多個(gè)流程，最后從后端蓋3的下方流出。從11、13進(jìn)入的冷卻水，除上述一股冷卻機(jī)殼外，另一股引入軸承座(圖4、圖5)，經(jīng)熱交換后從排水口16排出，還有一股冷卻齒輪室潤滑油后從端蓋出水口流出。螺桿真空泵的結(jié)構(gòu)(圖1)為，主動(dòng)轉(zhuǎn)子7和從動(dòng)轉(zhuǎn)子2置于機(jī)殼1內(nèi)，兩端各置于軸承座上，由前端蓋8和后端蓋3上的空腔與機(jī)殼內(nèi)的水通道構(gòu)成機(jī)殼冷卻系統(tǒng)，后端蓋3通過電機(jī)座與電機(jī)5聯(lián)接，齒輪9裝在轉(zhuǎn)子軸上，由齒輪蓋10密封。
權(quán)利要求
1.一種以螺桿轉(zhuǎn)子副為功能部件的容積式機(jī)械，它由螺桿轉(zhuǎn)子副、軸承座、軸承、齒輪箱、電機(jī)組成，其特征為上述容積式機(jī)械是一種以螺桿轉(zhuǎn)子副為功能性部件構(gòu)成的螺桿真空泵，主動(dòng)轉(zhuǎn)子(7)和從動(dòng)轉(zhuǎn)子(2)置于機(jī)殼(1)內(nèi)，其軸置于前端蓋(8)和后端蓋(3)的軸承座上，軸承座為空腔式結(jié)構(gòu)，后端蓋(3)與電機(jī)座(4)聯(lián)接，電機(jī)(5)與(4)聯(lián)接，齒輪(9)裝在轉(zhuǎn)子軸上，由齒輪蓋(10)密封，轉(zhuǎn)子型線由圓包絡(luò)線a-b圓弧b-c與長幅外擺線c-d三段曲線組成的光滑(無奇點(diǎn))的S形曲線幾何，尺寸相同，旋轉(zhuǎn)方向相反，具有上述齒廓的一對(duì)斜齒輪，其工作齒面為共軛曲面，斜齒輪為四齒時(shí)，齒寬b大致等于導(dǎo)程t的一半，為三齒時(shí)b大致等于t的三分之一(即對(duì)齒寬b進(jìn)行修正，使其縮短0.5%-1%)，斜齒輪螺旋角β與傳動(dòng)中心距α的關(guān)系為tgβ=πα/t，本真空泵采用內(nèi)水冷卻結(jié)構(gòu)形式，即在機(jī)殼(1)內(nèi)開有多條(根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算確定)平行于機(jī)殼中心線，貫穿機(jī)殼(1)兩端的平直水通道(17)，在前端蓋(8)和后端蓋(3)上，從與機(jī)殼(1)的結(jié)合面方向內(nèi)開有若干與弧形空腔(15)(根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算確定)，當(dāng)端蓋與機(jī)殼結(jié)合后，端蓋上的每一個(gè)空腔能蓋住機(jī)殼端面上的相鄰兩個(gè)水通道17的端口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種齒輪傳動(dòng)。本發(fā)明是一種以螺桿轉(zhuǎn)子副為功能性部件構(gòu)成的螺桿真空泵，轉(zhuǎn)子型線由圓包絡(luò)線a-b，圓弧b-c與長幅外擺線c-d三段曲線組成的光滑(無奇點(diǎn))的S形曲線。該真空泵采用內(nèi)水冷卻結(jié)構(gòu)形式，因此本發(fā)明可在容積效率，節(jié)能、降噪等方面得到理想的綜合效果，內(nèi)水道冷卻結(jié)構(gòu)簡單，安裝維修方便。
文檔編號(hào)F04C18/16GK1099461SQ9410688
公開日1995年3月1日 申請(qǐng)日期1994年6月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月28日
發(fā)明者劉延林 申請(qǐng)人:華中理工大學(xué)