本實用新型涉及螺桿真空泵的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種適用于雙螺桿真空泵的螺桿轉(zhuǎn)子型線。

背景技術(shù)：

雙螺桿真空泵的核心部件是一對互相嚙合的非接觸螺桿轉(zhuǎn)子。螺桿轉(zhuǎn)子的設(shè)計要實現(xiàn)同步嚙合運動時不發(fā)生齒面干涉，因此螺桿轉(zhuǎn)子的型線的研究是干式螺桿真空泵研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)，也是螺桿泵技術(shù)研究的熱點。其型線的好壞將直接影響螺桿泵的性能，如密封性，面積利用系數(shù)，理論抽速等，同時決定螺桿轉(zhuǎn)子的加工制造成本。傳統(tǒng)某些螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線無法得到完整的嚙合曲線，螺桿轉(zhuǎn)子前后級漏氣，密封性差，且轉(zhuǎn)子齒廓的耐磨損能力低，這些問題將嚴(yán)重影響泵的抽氣性能和壽命。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線，以提供一種新的螺桿轉(zhuǎn)子型線，解決傳統(tǒng)螺桿轉(zhuǎn)子嚙合曲線不完整、前后級漏氣、密封性差、耐磨損能力低等技術(shù)問題。

本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線，采用七段曲線組成轉(zhuǎn)子端面型線，按逆時針方向依次為長幅外擺線AB，半徑為R_r的齒根圓BC，半徑為r₁-R_r的過渡圓CG，內(nèi)擺線GD，外擺線DE，半徑為R_t-r₁的過渡圓EF和半徑為R_t的齒頂圓FA，其中， R_t+R_r＝2r₁，r₁為螺桿轉(zhuǎn)子的節(jié)圓半徑；將該螺桿轉(zhuǎn)子型線應(yīng)用于兩個螺桿轉(zhuǎn)子，兩個螺桿轉(zhuǎn)子共軛且型線相同，當(dāng)兩者進行同步異向雙回轉(zhuǎn)運動時，能夠?qū)崿F(xiàn)完整的嚙合關(guān)系。

進一步地，所述長幅外擺線AB的坐標(biāo)方程式為：

式中，為參變量。

進一步地，所述內(nèi)擺線GD的坐標(biāo)方程式為：

所述外擺線DE的坐標(biāo)方程式為：

式中，φ為參變量，P₁為D點距離內(nèi)擺線GD生成圓的圓心的距離，C₁為內(nèi)擺線GD生成圓的圓心到節(jié)圓圓心的距離，P₂為D點距離外擺線DE生成圓的圓心的距離，C₂為外擺線DE生成圓的圓心到節(jié)圓圓心的距離。內(nèi)擺線GD和外擺線DE之間為平滑連接。

本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：本實用新型提供了一種螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線，該螺桿轉(zhuǎn)子吸取了國內(nèi)外現(xiàn)有螺桿轉(zhuǎn)子型線的優(yōu)點，是一種新型的共軛轉(zhuǎn)子型線，兩轉(zhuǎn)子完全相同，只是旋向相反，均為單頭非對稱齒形。螺桿轉(zhuǎn)子在同步齒輪的帶動下正確嚙合，同步轉(zhuǎn)動，任意位置、任意轉(zhuǎn)角均不會發(fā)生齒間干涉，擁有完整的嚙合曲線。此型線轉(zhuǎn)子既有效地傳遞了力矩，又解決了因為泄露三角形造成的氣體由壓力較高的齒間容積向壓力較低的鄰近齒間容積的泄露，保證泵有較高的容積效率，且相對其他轉(zhuǎn)子型線擁有較高的面積利用系數(shù)，加工及檢測成本低。過渡圓弧提高了齒廓的耐磨損能力。

附圖說明

圖1是本實用新型的螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線的形成機理圖，其中，圓1為基圓 (節(jié)圓)，圓2為長幅外擺線AB生成圓，圓3為內(nèi)擺線GD生成圓，圓4為外擺線DE生成圓；

圖2是本實用新型的螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線的端面型線圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖1-2進一步說明本實用新型一種螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線的具體實施方式。

由圖2可見，螺桿截面的齒形型線主要由長幅外擺線AB，半徑為R_r的齒根圓BC，半徑為r₁-R_r的過渡圓CG，內(nèi)擺線GD，外擺線DE，半徑為R_t-r₁的過渡圓EF和半徑為R_t的齒頂圓FA組成，且內(nèi)擺線GD和外擺線DE光滑連接于D點，由圖1可見圖2中各段曲線的形成機理。

長幅外擺線AB的形成機理是：半徑均為節(jié)圓大小的基圓1和生成圓2，生成圓2沿基圓1作無滑動的逆時針滾動時，固定在生成圓2上一點A的運動軌跡為長幅外擺線AB，且生成圓2圓心O₂至A點距離O₂A的長度等于齒頂圓FA 半徑R_t，且軌跡運動到與齒頂圓相交時停止。長幅外擺線AB的坐標(biāo)方程式滿足：

式中，為參變量。

內(nèi)擺線GD的形成機理是：半徑為三分之一節(jié)圓大小的生成圓3內(nèi)切于基圓 1，生成圓3沿基圓1作逆時針純滾動時，固定在生成圓3上一點D的運動軌跡即為內(nèi)擺線GD。

外擺線DE的形成機理是：半徑為三分之一節(jié)圓大小的生成圓4外切于基圓 1，生成圓4沿基圓1作順時針純滾動時，固定在生成圓4上一點D的運動軌跡即為外擺線DE。

內(nèi)擺線GD的坐標(biāo)方程式滿足：

外擺線DE的坐標(biāo)方程式滿足：

式中，φ為參變量，P₁為D點距離內(nèi)擺線GD生成圓的圓心的距離，C₁為內(nèi)擺線GD生成圓的圓心到節(jié)圓圓心的距離，P₂為D點距離外擺線DE生成圓的圓心的距離，C₂為外擺線DE生成圓的圓心到節(jié)圓圓心的距離。

此處設(shè)定生成圓3與生成圓4均為基圓1半徑的三分之一，這樣大大簡化型線方程，方便計算型線和轉(zhuǎn)子的各項技術(shù)指標(biāo)，便于轉(zhuǎn)子的加工，檢測。

以基圓1上一點為圓心，作一個圓弧同時與BC段和GD段相切，即為圖2 中的過渡圓CG。再以基圓1上一點為圓心，作一個圓弧同時與DE段和FA段相切，即為圖2中的過渡圓EF。至此，得到本實用新型的一種螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線，如圖2所示。

這種齒形型線形成的主、從動螺桿轉(zhuǎn)子在嚙合過程中，其前后級與泵殼之間可形成理論上嚴(yán)格密封的密封腔，消除了泄露三角形，避免了轉(zhuǎn)子前后級氣體的泄露。降低了螺桿運行時的磨損，提高了雙螺桿泵的耐磨性。此型線擁有近乎為 0.5的面積利用系數(shù)，大大提高了抽氣效率。內(nèi)擺線GD和外擺線DE之間為平滑連接。

以上為本實用新型一種詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，是以本實用新型技術(shù)方案為前提下進行實施，但本實用新型的保護范圍不限于上述的實施例。