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《一种新型无油螺杆真空泵单头变螺距转子型线的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、一种新型无油螺杆真空泵单头变螺距转子型线的研究第44卷第2期 真 空 .44, 2VolNo.VACUUM 2007年3月.2007张世伟,徐成海,赵 瑜(东北大学机械工程与自动化学院,辽宁 沈阳 110004)摘 要:本文推出了一种适合于双螺杆式无油真空泵的单头变螺距梯形级齿凹齿面的螺杆转子型线,介绍了基本型线的生成原理和齿型的构造方法,给出了完整的型线方程和型线的一些特征参数。关键词:螺杆真空泵;转子型线方程;变螺距;单头;凹齿面中图分类号:TH327;TB752 文献标识码:B 文章编号:100220322(2007)0220008
2、204Newthreadprofileofrotorsfordrydouble-screwvacuumpump:singlethreadwithvaryingpitchZHANGShi2wei,XU2hai,(SchoolofMechanicEngineering&Automation,N,110004,China)Abstract:Recommendsanewthreadprofilevaryingpitchandconcavefoothfaceastherotor——————————————————————————————————
3、—————————————profilefordrydouble2screws.togeneratethebasicprofileandconstructionoftoothprofile,withtheprofilecurveequatisomeparametersgiven.Keywords:ofrotorprofilecurve;varyingpitch;singlethread;concavetoothface 无油螺杆真空泵是一种具有广阔应用前景和巨大市场潜力的干式真空泵,以其抽速范围宽、结构简单紧凑、抽气腔元件无摩擦、寿命长、能
4、耗低、无油污染等优点而得到生产和应用单位的重视[1,2]。该泵中最重要的元件就是作为抽气部件的一对螺杆转子,其螺杆转子型线是该种泵的关键技术。缺少具有自主知识产权的螺杆转子型线,是当前制约我国该种泵开发生产的重要问题之一。因此,独立开发新型螺杆型线,对于促进我国螺杆式真空泵的开发生产具有重要意义。在众多螺杆抽气原理的转子型线中,单头转子型线的齿型比多头转子型线简单,加工制造相对容易,不需要复杂的专用机床和专用刀具,总体抽气性能又能够很好满足众多用户的使用要求,因此较为适合双螺杆式无油真空泵采用[3～5]1 基本型线的生成原理变螺距转子是指齿型
5、螺旋线沿轴向有变化。构成单头变螺距螺杆转子型线各个齿型面的基本元素是缠绕在转子轴上的变螺距螺旋线。正如等螺距螺旋线对应于一个直边三角形在圆柱面上缠绕而成一样,变螺距螺旋线则相当于一个曲边三角形在圆柱面缠绕而成的,上曲线———————————————————————————————————————————————可以是一条二次或高阶抛物线。不同的曲边方程,对应不同的螺距变化规律。从降低加工难度的角度出发,选择螺距均匀变化是较为可取的,即由吸气端向排气端均匀变小。这种型线的另一个特点是每一级螺旋槽的封闭抽气容积沿轴向近似地成线性减小,因此排气过程
6、是均匀压缩过程。本文推荐由一个零起点二次抛物线作为曲边方程:)=z1(Η。气体动力学研究表明,转子型线采用变螺距的优点是被抽气体在螺杆输送过程中有内压缩作用,即边压缩边输送,从而能够降低整体的排气压缩功耗,并对发生在排气口的喘振现象有抑制作用,使泵的工作更趋平稳,能降低排气振动与噪声。本文将介绍一种新型的单头变螺距凹齿面梯形齿的螺杆转子型线。当变螺距系数取为0时,则变成更为简单的等螺距螺杆转子型线。收稿日期:2006208224作者简介:张世伟(19582),男,辽宁省沈阳市人,博士,副教授。2Π2(Η+Α)Η(1) 式中P0为转子排气端导
7、程;Α为变螺距系数;Η和z分别为螺旋线的转角和高度。式(1)即可作为主动转子上齿型面的理论节圆螺旋线方程,由此产———————————————————————————————————————————————生的变螺距螺旋线的导程(螺距)是逐点均匀变化的。从便于加工的角度考虑,习惯将主从转子制成齿型相同、旋向相反的对称结构。这样在二转子的每?1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第2期一个对应啮合位置
8、处,齿型参数完全相同。于是可以得出主动转子下齿型面的理论位置应在两个相邻上齿面的中间,其理论节圆螺旋线方程应为:)=z2(Η)+z1(Η)][z1(Η+2Π2=2Π
