一种双螺杆转子及膨胀机、压缩机.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CN110685908A(43)申请公布日2020.01.14(21)申请号201911061022.8(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)F04C29/00(2006.01)F01C1/16(2006.01)F01C21/08(2006.01)权利要求书7页说明书14页附图3页(54)发明名称一种双螺杆转子及膨胀机、压缩机(57)摘要一种双螺杆转子及膨胀机、压缩机，转子包括在转动过程中能够实现相互啮合的阳转子和阴转子；阳转子型线与阴转子型线中的线段AiAi+1与线段BiBi+1(i＝1,2,3,4,5,6,7,8,9)进行啮合；组合成的阳转子型线与阴转子型线各自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条单齿齿形，并依次首尾连接而生成完整的阴阳转子型线。本发明双螺杆转子相比传统型线转子能够实现传力齿与密封齿的分别设计，有效提高转子的耐磨性与效率，改善双螺杆膨胀机及压缩机的综合性能。CN110685908ACN110685908A权利要求书1/7页1.一种双螺杆转子，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，圆弧包络线段A2A3，圆弧段A3A4，圆弧段A4A5以及圆弧包络线段A5A6组成，其相邻的单齿齿形A6A7A8A9A10由首尾依次连接的齿根圆弧段A6A7，圆弧包络线段A7A8，圆弧段A8A9以及点啮合外摆线段A9A10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，圆弧段B2B3，圆弧包络线段B3B4，圆弧包络线段B4B5以及圆弧段B5B6组成，其相邻的单齿齿形B6B7B8B9B10由首尾依次连接的齿顶圆弧段B6B7，圆弧段B7B8，圆弧包络线段B8B9以及点啮合外摆线段B9B10组成；型线中的线段AiAi+1与线段BiBi+1(i＝1,2,3,4,5,6,7,8,9)进行啮合；组合成的阳转子型线A1A2A3A4A5A6A7A8A9的相邻曲线段交点处连续且斜率连续，组合成的阴转子型线B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10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所述的双螺杆转子，其特征在于：阴转子型线的齿顶圆半径为rf，齿根圆弧段A1A2的参数方程为：其中，阳转子型线原点为Om，阴转子型线原点为Of，两转子中心距OmOf为c；∠A1OmA2为可设计变量；阳转子型线的圆弧包络线段A2A3与阴转子型线的圆弧段B2B3相啮合；圆弧包络线段A2A3的参数方程表示为：带入圆弧段B2B3的参数方程：可得，其中，阳转子齿数为n1，阴转子齿数为n2，阴转子齿顶圆半径为rf；α与θ的关系由啮合定理推出，表示为：其中，参数的几何含义为圆弧段B2B3的半径，为可设计变量；参数由求取完所有2CN110685908A权利要求书2/7页曲线段后，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。3.根据权利要求1所述的双螺杆转子，其特征在于：阳转子齿顶圆半径为rm，阳转子型线的圆弧段A3A4的参数方程为：其中，参数的几何含义为圆弧段A3A4的半径，为可设计变量；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；阳转子型线的圆弧段A4A5的参数方程为：其中，参数的几何含义为圆弧段A4A5的半径，为可设计变量；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；阳转子型线的圆弧包络线段A5A6与圆弧段B5B6相啮合；圆弧包络线段A5A6的参数方程表示为：阳转子型线原点为Om，阴转子型线原点为Of，两转子中心距OmOf为c；带入圆弧段B5B6的参数方程：可得，其中，阳转子齿数为n1，阴转子齿数为n2，阴转子齿顶圆半径为rf；α与θ的关系由啮合定理推出，表示为：其中，参数的几何含义为圆弧段B5B6的半径，为可设计变量；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所述的双螺杆转子，其特征在于：阳转子型线的齿根圆弧段A6A7的参数方程为：3CN110685908A权利要求书3/7页式中的其中∠A1OmA6，∠A7OmA10在其他曲线段求解完毕后给出；阳转子型线的