一種全嚙合的漸變壁厚渦旋齒制造技術

本實用新型專利技術公開了一種全嚙合的漸變壁厚渦旋齒，靜渦旋齒(1)的嚙合型線由4段曲線光滑連接，包括第一變徑基圓漸開線的等距曲線FH、第一圓漸開線的等距曲線FG、第二圓漸開線的等距曲線GM和第二變徑基圓漸開線的等距曲線MN；動渦旋齒相對中心O點旋轉180°后與靜渦旋齒完全重合；渦旋齒厚度δ從外圈到中心逐漸增大；在工作過程中，動渦旋齒和靜渦旋齒實現完全正確嚙合。本實用新型專利技術提出的一種全嚙合的漸變壁厚渦旋齒，可以增大渦旋壓縮機的進氣量，增加壓縮比，提高面積利用率，增大排氣區域渦旋齒的強度，有利于渦旋齒的設計和加工，改善渦旋齒工作性能。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于壓縮機工程
，特別涉及渦旋壓縮機渦旋齒型線。
技術介紹
渦旋式機械具有振動噪聲小、零部件少、無吸排氣閥、效率高的特點，在空調、制冷領域應用廣泛；渦旋齒型線的設計對于渦旋壓縮機的性能影響很大。中國申請專利技術專利(申請號200910016941.3)，公開了一種渦旋式氣液混輸泵，其渦旋齒型線的主要特征由四段構成，包括外側變徑基圓漸開線，內側變徑基圓漸開線，但該專利技術中渦旋齒型線采用的是基圓漸開線和變徑基圓漸開線，動渦旋齒和靜渦旋齒在運動過程中存在嚙合間隙，且齒頭尖端不參與嚙合；中國申請專利技術專利(申請號201110308948.X)，公開了一種噴液渦旋壓縮機的渦旋齒形線，其渦旋齒主要型線特征有三段渦旋型線組成，包括外側變徑基圓漸開線，內側中心處變徑基圓漸開線，內側外圈變徑基圓漸開線的法相等距曲線，該專利技術中渦旋齒型線采用了變徑基圓漸開線和變徑基圓漸開線的等距曲線，動渦旋齒和靜渦旋齒存在嚙合間隙，且齒頭尖端不參與嚙合。為了解決漸變壁厚渦旋齒工作過程不全嚙合且漸變壁厚渦旋齒型線設計復雜的問題，進而增大渦旋壓縮機的進氣量，提高面積利用率，增加渦旋齒的強度，本技術提出的一種全嚙合的漸變壁厚渦旋齒。采用變徑基圓漸開線的等距曲線和基圓漸開線的等距曲線的組合型線，實現渦旋齒厚度δ從外圈到中心逐漸增大；在工作過程中，動渦旋齒和靜渦旋齒實現完全正確嚙合；可以增大渦旋壓縮機的進氣量，增加壓縮比，增大排氣區域渦旋齒的強度，提高面積利用率，有利于渦旋齒的設計和加工，改善渦旋齒工作性能，對于豐富渦旋壓縮機的型線設計具有重要意義。
技術實現思路
本技術為了解決漸變壁厚渦旋齒工作過程不全嚙合且漸變壁厚渦旋齒型線設計復雜的問題，增大渦旋壓縮機的進氣量，增加壓縮比，滿足不同壓力腔對應的不同轉子強度的要求，增加渦旋齒的強度，提高面積利用率，提出一種全嚙合的漸變壁厚渦旋齒。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是：外圈渦旋齒內側和外側嚙合型線是變徑基圓漸開線的等距曲線，渦旋齒中心的內側和外側嚙合型線是基圓漸開線的等距曲線；靜渦旋齒(1)的嚙合型線包括4段光滑連接的曲線，依次為：第一變徑基圓漸開線的等距曲線FH、第一圓漸開線的等距曲線FG、第二圓漸開線的等距曲線GM和第二變徑基圓漸開線的等距曲線MN；渦旋齒厚度δ從外圈到中心逐漸增大，最外圈處的渦旋齒厚度最小，渦旋齒中心處的厚度最大。靜渦旋齒(1)和動渦旋齒(2)的嚙合型線完全相同；靜渦旋齒(1)相對中心O點旋轉180°后與動渦旋齒(2)完全重合；靜渦旋齒(1)和動渦旋齒(2)之間，存在中線EDOde，其中左側中線ODE由第一圓漸開線OD和第一變徑基圓漸開線DE組成；第一基圓漸開線OD的基圓中心是點O1，第一變徑基圓漸開線DE的變徑基圓中心是中心O點；第一圓漸開線OD通過中心O點，第一圓漸開線OD和第一變徑基圓漸開線DE在D點光滑連接；右側中線Ode和左側中線EDO相對中心O點180°旋轉對稱；動渦旋齒(2)和靜渦旋齒(1)的嚙合型線是由中線EDOde分別向內、外側法向等距生成，法向等距的距離為曲軸回轉半徑的一半。靜渦旋齒(1)外圈的外側第一變徑基圓漸開線的等距曲線FH和內側第二變徑基圓漸開線的等距曲線NM的變徑基圓中心為中心O點；靜渦旋齒(1)和動渦旋齒(2)的嚙合型線完全相同；靜渦旋齒(1)相對中心O點旋轉180°后與動渦旋齒(2)完全重合；動渦旋齒(2)在公轉平動的工作過程中，動渦旋齒(2)型線和靜渦旋齒(1)型線實現完全正確嚙合，即靜渦旋齒(1)上的第一變徑基圓漸開線的等距曲線FH、第一圓漸開線的等距曲線FG、第二圓漸開線的等距曲線MG、第二變徑基圓漸開線的等距曲線NM分別與動渦旋齒(2)上第四變徑基圓漸開線的等距曲線nm、第四圓漸開線的等距曲線mg、第三圓漸開線的等距曲線fg、第三變徑基圓漸開線的等距曲線fh實現完全正確嚙合。一種渦旋壓縮機，使用本技術所提出的一種全嚙合的漸變壁厚渦旋齒。一種渦旋真空泵，使用本技術所提出的一種全嚙合的漸變壁厚渦旋齒。一種渦旋膨脹機，使用本技術所提出的一種全嚙合的漸變壁厚渦旋齒。本技術一種全嚙合的漸變壁厚渦旋齒型線的有益效果：①組成渦旋齒的型線能夠光滑連接，在渦旋壓縮機工作過程中，靜渦旋齒(1)和動渦旋齒(2)的型線可以完全正確嚙合，是全嚙合型線。②渦旋齒從外圈到中心是漸變壁厚，所組成的吸氣區域工作腔壓力低，渦旋齒強度低；所組成的排氣區域工作腔壓力高，渦旋齒的強度高。③渦旋齒外圈壁厚小，有利于增加吸氣容積，增加渦旋壓縮機的進氣量，提高渦旋齒的面積利用率。④渦旋齒排氣區域等距曲線的組合，使得排氣區域壓縮腔更小，排氣腔壓力更高，有利于增加壓縮比。⑤渦旋齒采用圓漸開線的等距曲線和變徑基圓漸開線的等距曲線，結構簡單，有利于渦旋齒設計和加工。附圖說明圖1是一種全嚙合的漸變壁厚渦旋齒圖。圖2(a)是靜渦旋齒(1)圖。圖2(b)是動渦旋齒(2)圖。圖3是形成動渦旋齒(2)和靜渦旋齒(1)的中線圖。圖4是動渦旋齒(2)和靜渦旋齒(1)的嚙合過程圖。圖中：曲線FH—第一變徑基圓漸開線的等距曲線；曲線FG—第一圓漸開線的等距曲線；曲線MG—第二圓漸開線的等距曲線；曲線NM—第二變徑基圓漸開線的等距曲線；曲線nm—第四變徑基圓漸開線的等距曲線；曲線mg—第四圓漸開線的等距曲線；曲線fg—第三圓漸開線的等距曲線；曲線fh—第三變徑基圓漸開線的等距曲線；1—靜渦旋齒；2—動渦旋齒；曲線OD—第一基圓漸開線；曲線Od—第二基圓漸開線；曲線DE—第一變徑基圓漸開線；曲線de—第二變徑基圓漸開線；gc1是Ob1向內側法向等距生成型線；Gc2是Ob2向內側法向等距生成型線；Ga1是Ob1向外側法向等距生成型線；ga2是Ob2向外側法向等距生成型線；d1d2是基圓O1和基圓O2的的公切線。具體實施方式下面結合附圖對本技術作進一步說明。如圖1所示，為一種全嚙合的漸變壁厚渦旋齒圖，其外圈渦旋齒的內側和外側嚙合型線是變徑基圓漸開線的等距曲線，其渦旋齒中心外的內外側嚙合型線是圓漸開線的等距曲線；靜渦旋齒(1)的嚙合型線包括4段光滑連接的曲線，依次為：第一變徑基圓漸開線的等距曲線FH、第一圓漸開線的等距曲線FG、第二圓漸開線的等距曲線GM和第二變徑基圓漸開線的等距曲線MN。靜渦旋齒(1)和動渦旋齒(2)的型線完全相同，即靜渦旋齒(1)相對中心O點旋轉180°后與動渦旋齒(2)完全重合；動渦旋齒(2)在公轉平動的工作過程中，動渦旋齒(2)型線和靜渦旋齒(1)型線實現完全正確嚙合，即靜渦旋齒(1)上的第一變徑基圓漸開線的等距曲線FH、第一圓漸開線的等距曲線FG、第二圓漸開線的等距曲線MG、第二變徑基圓漸開線的等距曲線NM和動渦旋齒(2)上第四變徑基圓漸開線的等距曲線nm、第四圓漸開線的等距曲線mg、第三圓漸開線的等距曲線fg、第三變徑基圓漸開線的等距曲線fh。圖1中，在靜渦旋齒(1)和動渦旋齒(2)的公轉中心位置處，存在中線EDOde；左側中線EDO和右側中線Ode相對中心O點180°旋轉對稱；第一圓漸開線OD和第二圓漸開線Od的中心分別是點O1和點O2，基圓O1和基圓O2的公切線d1d2過中心O點；第一變徑基圓漸開線DE和第二變徑基圓漸開線de是本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種全嚙合的漸變壁厚渦旋齒，其特征是：外圈渦旋齒的內側和外側嚙合型線是變徑基圓漸開線的等距曲線，渦旋齒中心處的內側和外側嚙合型線是圓漸開線的等距曲線；靜渦旋齒(1)的嚙合型線包括4段光滑連接的曲線，依次為：第一變徑基圓漸開線的等距曲線FH、第一圓漸開線的等距曲線FG、第二圓漸開線的等距曲線GM和第二變徑基圓漸開線的等距曲線MN；渦旋齒厚度δ從外圈到中心逐漸增大，最外圈處的渦旋齒厚度最小，渦旋齒中心處的厚度最大。

【技術特征摘要】
1.一種全嚙合的漸變壁厚渦旋齒，其特征是：外圈渦旋齒的內側和外側嚙合型線是變徑基圓漸開線的等距曲線，渦旋齒中心處的內側和外側嚙合型線是圓漸開線的等距曲線；靜渦旋齒(1)的嚙合型線包括4段光滑連接的曲線，依次為：第一變徑基圓漸開線的等距曲線FH、第一圓漸開線的等距曲線FG、第二圓漸開線的等距曲線GM和第二變徑基圓漸開線的等距曲線MN；渦旋齒厚度δ從外圈到中心逐漸增大，最外圈處的渦旋齒厚度最小，渦旋齒中心處的厚度最大。2.根據權利要求1所述的一種全嚙合的漸變壁厚渦旋齒，其特征是：靜渦旋齒(1)和動渦旋齒(2)的嚙合型線完全相同；靜渦旋齒(1)相對中心O點旋轉180°后與動渦旋齒(2)完全重合；靜渦旋齒(1)和動渦旋齒(2)的嚙合型線是由中線EDOde分別向內側、外側法向等距生成，法向等距的距離為曲軸回轉半徑的一半；中線EDOde由左側中線EDO和右側中線Ode組成，左側中線Ode和右側中線EDO相對中心O點180°旋轉對稱；左側中線ODE由第一圓漸開線OD和第一變徑基圓漸開線DE組成；第一基圓漸開線OD的基圓中心是O1點，第一變徑基圓漸開線DE的變徑基圓中心是中心O點；左側中線EDO中的第一圓漸開線OD通過中心O點，第一圓...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉強，曹晨燕，王君，張新述，趙峰，楊舒然，
申請(專利權)人：中國石油大學華東，
類型：新型
國別省市：山東;37