一种用于干式真空泵的直爪式转子型线及其设计方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114658656A(43)申请公布日2022.06.24(21)申请号202210208878.9(22)申请日2022.03.04(71)申请人中科仪（南通）半导体设备有限责任公司地址226300江苏省南通市高新区双福路西侧、文振路南侧申请人中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司(72)发明人李昌龙毕德龙徐静怡李鹏明(74)专利代理机构沈阳科苑专利商标代理有限公司21002专利代理师王倩(51)Int.Cl.F04C18/12(2006.01)F04C29/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种用于干式真空泵的直爪式转子型线及其设计方法(57)摘要本发明属于干式真空泵技术领域领域，具体说是一种用于干式真空泵的直爪式转子型线及其设计方法。包括：逆时针首尾连接的爪尖直线ef、爪臂处摆线fg、爪底圆弧gh、爪底处摆线hi、爪底直线ij、去锐角圆弧jk、节圆处圆弧kl、节圆小圆弧la、节圆圆弧ab、爪臂处圆弧bc、爪臂直线cd以及爪顶圆弧de；爪臂处摆线fg为：根据长幅外摆线的型线方程得到的长幅外摆线f’g’，由长幅外摆线f’g’等距得到，且等距后得到的爪臂处摆线fg相交于爪尖直线ef和爪底圆弧gh；本发明中节圆位置改为3段半径不同的圆弧组成，避免转子在工作过程中因高温或介质作用而发生剐蹭，提高热状态下啮合间隙的均匀性，保证运转平稳、高效。CN114658656ACN114658656A权利要求书1/2页1.一种用于干式真空泵的直爪式转子型线，其特征在于，包括：逆时针首尾连接的爪尖直线ef、爪臂处摆线fg、爪底圆弧gh、爪底处摆线hi、爪底直线ij、去锐角圆弧jk、节圆处圆弧kl、节圆小圆弧la、节圆圆弧ab、爪臂处圆弧bc、爪臂直线cd以及爪顶圆弧de；所述爪臂处摆线fg为：根据长幅外摆线的型线方程得到的长幅外摆线f’g’，由长幅外摆线f’g’等距得到，且等距后得到的爪臂处摆线fg相交于爪尖直线ef和爪底圆弧gh；所述爪臂处圆弧bc为：所述节圆圆弧ab和爪臂直线cd的连接处的倒圆角；所述去锐角圆弧jk为：所述爪底直线ij和节圆处圆弧kl的连接处的倒圆角。2.根据权利要求1所述的一种用于干式真空泵的直爪式转子型线，其特征在于，所述节圆圆弧ab的型线方程为：X＝R1*costY＝R1*sint所述节圆处圆弧k1的型线方程为：X＝R2*costY＝R2*sint其中，R1为节圆的半径，R2为节圆处圆弧k1所在圆的半径，t为角度参数，rad，X和Y分别为坐标系上的横纵坐标。3.根据权利要求1所述的一种用于干式真空泵的直爪式转子型线，其特征在于，所述节圆小圆弧1a的型线方程为：X＝R3*cost+x3Y＝R3*sint+y3其中，R3为节圆小圆弧1a所在圆的半径，t为弧度参数，取0～1，x3、y3为节圆小圆弧的圆心坐标，X和Y分别为坐标系上的横纵坐标。4.根据权利要求1所述的一种用于干式真空泵的直爪式转子型线，其特征在于，所述长幅外摆线f’g’沿其曲线上各点切线的正法线方向，等距2mm得到相交于爪尖直线ef和爪底圆弧gh的爪臂处摆线fg。5.根据权利要求1或4所述的一种用于干式真空泵的直爪式转子型线，其特征在于，所述长幅外摆线f’g’的型线方程为：X＝2R1cost‑Rmcos2tY＝2R1sint‑Rmsin2t其中，Rm为爪顶圆的半径，t为弧度参数，取0～1，X和Y分别为坐标系上的横纵坐标。6.根据权利要求1所述的一种用于干式真空泵的直爪式转子型线，其特征在于，所述节圆圆弧ab所在圆与节圆处圆弧kl所在圆所在圆同心设置。7.根据权利要求2或3所述的一种用于干式真空泵的直爪式转子型线，其特征在于，所述节圆的半径R1，节圆处圆弧kl所在圆的半径R2，为节圆小圆弧la所在圆的半径R3之间的关系为：R2＜R1R3＝1/6(R1+R2)。8.根据权利要求1所述的一种用于干式真空泵的直爪式转子型线，其特征在于，所述爪臂处圆弧bc与去锐角圆弧jk倒圆角处理的圆角半径相等。2CN114658656A权利要求书2/2页9.根据权利要求1所述的一种用于干式真空泵的直爪式转子型线，其特征在于，所述转子型线生成的一对啮合转子端面型线完全相同且互相共轭。10.一种用于干式真空泵的直爪式转子型线的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：1)设定平面上坐标轴的原点O为圆心，分别作三个圆，依次为：半径为Rm的爪顶圆，以R1为半径的节圆，以R2为半径的节圆处圆弧kl所在圆，以及以R5为半径的爪底圆；2)根据长幅外摆线g’h’的型线方程，得到长幅外摆线g’h’，将长幅外摆线g’h’向沿其曲线上各点切线的正法线方向，等距2mm，得到爪臂处摆线fg；3)作过原点且在第一象限任意一条直