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(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CN106989021A(43)申请公布日2017.07.28(21)申请号201710426981.X(22)申请日2017.06.08(71)申请人中国石油大学(华东)地址266580山东省青岛市黄岛区长江西路66号(72)发明人王君杨舒然刘瑞青赵峰魏蜀红曹晨燕(51)Int.Cl.F04C18/16(2006.01)F04C29/00(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图3页(54)发明名称一种全光滑的三螺杆泵螺杆转子(57)摘要本发明公开了一种全光滑的三螺杆泵螺杆转子,包括主动螺杆转子、左从动螺杆转子和右从动螺杆转子,左从动螺杆转子和右从动螺杆转子完全相同;主动螺杆转子的截面型线包括:8段圆弧、4段圆弧包络线,各段相邻曲线间都能够实现光滑连接;从动螺杆转子的截面型线包括:8段圆弧、4段圆弧包络线,各段相邻曲线间都能够实现光滑连接;在工作过程中,主从动螺杆转子能够实现正确啮合。本发明改善了转子的受力特性,减少了转子在啮合过程中产生的磨损,对转子的使用寿命有显著提高;并且全光滑螺杆转子的组成曲线简单,仅包括圆弧和圆弧包络线这两种曲线,便于加工生产。CN106989021ACN106989021A权利要求书1/3页1.一种全光滑的三螺杆泵螺杆转子,包括:主动螺杆转子(1)、左从动螺杆转子(2)、右从动螺杆转子(3);其特征是:左从动螺杆转子(2)的截面型线(202)和右从动螺杆转子(3)的截面型线(203)完全相同;主动螺杆转子(1)的截面型线(201)、右从动螺杆转子(3)的截面型线(203)分别关于各自的回转中心O、o呈中心对称,即主动螺杆转子(1)以其回转中心点O为中心旋转180°后,与未旋转的主动螺杆转子(1)的截面型线(201)完全重合,点O是主动螺杆转子(1)的截面型线(201)的对称中心;右从动螺杆转子(3)的截面型线(203)以其回转中心点o为中心旋转180°后,与未旋转的右从动螺杆转子(3)的截面型线(203)完全重合,点o是右从动螺杆转子(3)的截面型线(203)的对称中心;主动螺杆转子(1)的截面型线(201)关于以回转中心O为原点所建立的坐标系xOy的x轴、y轴对称;右从动螺杆转子(3)的截面型线(203)关于以回转中心o为原点所建立的坐标系xoy的x轴、y轴对称;主动螺杆转子(1)的截面型线(201)、左从动螺杆转子(2)的截面型线(202)、右从动螺杆转子(3)的截面型线(203)都是全光滑的;主动螺杆转子(1)的截面型线(201)包括:8段圆弧、4段圆弧包络线,其组成型线的四分之一按顺时针方向依次为:第一齿根圆弧AB,第一圆弧包络线BC,第一连接圆弧CD,第一齿顶圆弧DE;右从动螺杆转子(3)的截面型线(203)包括:8段圆弧、4段圆弧包络线,其组成型线的四分之一按逆时针方向依次为:第三齿顶圆弧ab,第三连接圆弧bc,第三圆弧包络线cd,第三齿根圆弧de。2.根据权利要求1所述的一种全光滑的三螺杆泵螺杆转子,其特征是:在工作过程中,主动螺杆转子(1)的截面型线(201)与左从动螺杆转子(2)的截面型线(202)、右从动螺杆转子(3)的截面型线(203)都能够实现正确的啮合,啮合关系为:主动螺杆转子(1)的截面型线(201)上的齿根圆弧AB,圆弧包络线BC,连接圆弧CD,齿顶圆弧DE分别与右从动螺杆转子(3)的截面型线(203)上的齿顶圆弧ab,连接圆弧bc,圆弧包络线cd,齿根圆弧de对应啮合。3.根据权利要求1所述的一种全光滑的三螺杆泵螺杆转子,其特征是:主动螺杆转子(1)截面型线(201)的各组成曲线的方程如下:①齿根圆弧AB的方程为:②圆弧包络线BC的方程为:确定角度α,求曲线C1与曲线C2的交点M1(x0,y0)、M2(x0,-y0),2CN106989021A权利要求书2/3页③连接圆弧CD的方程为:④齿顶圆弧DE的方程为:主动螺杆转子(1)截面型线(201)关于x轴、y轴均对称,根据对称性得到其余曲线的方程;右从动螺杆转子(3)截面型线(203)的各组成曲线的方程如下:①齿顶圆弧ab的方程为:②连接圆弧bc的方程为:③圆弧包络线cd的方程为:3CN106989021A权利要求书3/3页其中④齿根圆弧de的方程为:右从动螺杆转子(3)的截面型线(203)关于x轴、y轴均对称,根据对称性得到其余曲线的方程;以上:t—角度参数,rad;Rj—节圆半径,mm;r—连接圆弧半径,mm;θa—主动螺杆截面型线的齿顶圆弧中心角,rad;R1—主动螺杆齿顶圆半径,mm;r2—从动螺杆齿根圆半径,mm。4.一种三螺杆泵,其特征是:使用如权利要求1所述的一种全光滑的三螺杆泵螺杆转子。4CN106989021A说明书1/7页