一种全椭圆及椭圆包络型双螺杆转子及压缩机、膨胀机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110685909A(43)申请公布日2020.01.14(21)申请号201911061033.6(22)申请日2019.11.01(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市咸宁西路28号(72)发明人李丹童何志龙韦炜林栋邢子文(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人房鑫(51)Int.Cl.F04C18/16(2006.01)权利要求书4页说明书9页附图3页(54)发明名称一种全椭圆及椭圆包络型双螺杆转子及压缩机、膨胀机(57)摘要一种全椭圆及椭圆包络型双螺杆转子及压缩机、膨胀机，包括在转动过程中能够实现相互啮合的阳转子和阴转子，阳转子型线的单齿齿形由首尾依次连接的齿根圆弧段，椭圆包络线段，椭圆弧段，椭圆弧段，椭圆包络线段组成；阴转子型线的单齿齿形由首尾依次连接的齿顶圆弧段，椭圆弧段，椭圆包络线段，椭圆包络线段，椭圆段组成；阳转子型线与阴转子型线各自的相邻曲线段交点处连续且斜率连续；按照阴阳转子型线的齿数分别进行重复旋转生成单齿齿形，并依次首尾连接而生成完整的阴阳转子型线。本发明转子型线全部由椭圆及其包络线组成，消除了尖点，并且依据设计工况需要，转子形状灵活可调，提高了性能。CN110685909ACN110685909A权利要求书1/4页1.一种全椭圆及椭圆包络型双螺杆转子，其特征在于：包括在转动过程中能够实现相互啮合的阳转子和阴转子，阳转子型线的单齿齿形A1A2A3A4A5A6由首尾依次连接的齿根圆弧段A1A2，椭圆包络线段A2A3，椭圆弧段A3A4，椭圆弧段A4A5，椭圆包络线段A5A6组成；阴转子型线的单齿齿形B1B2B3B4B5B6由首尾依次连接的齿顶圆弧段B1B2，椭圆弧段B2B3，椭圆包络线段B3B4，椭圆包络线段B4B5，椭圆段B5B6组成；其中，型线中的线段AiAi+1与线段BiBi+1(i＝(1,2,3,4,5))进行啮合；阳转子型线A1A2A3A4A5A6的相邻曲线段交点处连续且斜率连续；阴转子型线B1B2B3B4B5B6的相邻曲线段交点处连续且斜率连续；按照阴阳转子型线的齿数n1、n2分别进行重复旋转生成n1、n2条单齿齿形，并依次首尾连接而生成完整的阴阳转子型线。2.根据权利要求1所述的全椭圆及椭圆包络型双螺杆转子，其特征在于：阴转子型线的齿顶圆半径为rf，参数中心距为c，齿根圆弧段A1A2的参数方程为：其中，∠A2OmA6由求解出曲线段A2A3A4A5A6之后给出。3.根据权利要求1所述的全椭圆及椭圆包络型双螺杆转子，其特征在于：阳转子型线的椭圆包络线段A2A3与阴转子型线的椭圆弧段B2B3相啮合；椭圆包络线段A2A3的参数方程为：c为参数中心距，带入椭圆弧段B2B3的参数方程：得到，其中，rf为阴转子齿顶圆半径，α与θ的关系由啮合定理推出，表示为：其中，参数为可设计变量，n1为阳转子齿数，n2为阴转子齿数，参数由求取完所有曲线段后，利用相邻曲线段交点处连续且斜率连续这一几何条件求出。4.根据权利要求1所述的全椭圆及椭圆包络型双螺杆转子，其特征在于：阳转子型线的椭圆弧段A3A4的参数方程为：2CN110685909A权利要求书2/4页其中，参数为可设计变量，rm为阳转子齿顶圆半径，参数由求取完所有曲线段后，利用相邻曲线段交点处连续且斜率连续这一几何条件求出。5.根据权利要求1所述的全椭圆及椭圆包络型双螺杆转子，其特征在于：阳转子型线的椭圆弧段A4A5的参数方程为：其中，参数为可设计变量，rm为阳转子齿顶圆半径，参数由求取完所有曲线段后，利用相邻曲线段交点处连续且斜率连续这一几何条件求出。6.根据权利要求1所述的全椭圆及椭圆包络型双螺杆转子，其特征在于：阳转子型线的椭圆包络线段A5A6与阴转子型线的椭圆弧段B5B6相啮合，椭圆包络线段A5A6的参数方程为：c为参数中心距，带入椭圆弧段B5B6的参数方程：得到，其中，rf为阴转子齿顶圆半径，α与θ的关系由啮合定理推出，表示为：其中参数为可设计变量，n1为阳转子齿数，n2为阴转子齿数，参数由求取完所有曲线段后，利用相邻曲线段交点处连续且斜率连续这一几何条件求出。7.根据权利要求1所述的全椭圆及椭圆包络型双螺杆转子，其特征在于：阳转子型线的齿顶圆半径为rm，齿顶圆弧段B1B2的参数方程为：3CN110685909A权利要求书3/4页其中∠B2OfB6由求解出曲线段B2B3B4B5B6之后给出。8.根据权利要求1所述的全椭圆及椭圆包络型双螺杆转子，其特征在于：阴转子型线的椭圆段B2B3与阳转子型线的椭圆包络线段A2A3相啮合；椭圆段B2B3的参数方程为：其中，参数为可设计变量，rf为阴转子齿顶圆半径，参数由求取完所有曲线段后，利用相邻曲线段交点