一种椭圆弧型罗茨转子制造技术
Elliptical arc roots rotor
The invention discloses an elliptical arc type roots rotor, which belongs to the technical field of Roots vacuum pump; on the left side of the rotor of roots (1) of the line is composed of 4 sections are connected to form smooth curve, as follows: A1B1C1, the first C1D1E1, the conjugate elliptic arc envelope second elliptic arc E1F1G1 and second conjugate elliptic arc envelope the first line of G1H1A1 elliptic arcs; 2 identical roots rotor in synchronous anisotropic double rotary motion process can achieve the correct meshing; an elliptical arc roots rotor proposed has good air tightness, high utilization rate, the area of the outer circle of the rotor radius and the advantages of R1 circle radius ratio of large R2 and easy processing.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及罗茨真空泵，特别涉及适用于罗茨真空泵的一种椭圆弧型罗茨转子。
技术介绍
罗茨真空泵是一种回转式流体机械，通过2个能够相互啮合的罗茨转子进行同步异向双回转运动，在吸入端产生真空，形成压力差，从而实现气体的吸入和排出；罗茨转子的组成型线及其共轭啮合特性对转子的面积利用率和罗茨真空泵的密封性能、运行效率影响很大，因此罗茨转子型线的合理设计是至关重要的。目前常用的罗茨转子型线有圆弧和圆渐开线的组合型线、摆线型转子型线、圆弧型转子型线；为了进一步提高其性能，申请号为200610155911.7、201310479887.2、201310122325.2的中国专利对常用的罗茨转子型线进行了改进，虽然改进后转子的面积利用率得到提高，但是出现了曲线之间不能光滑连接和组成曲线段过多的问题，进而导致转子在工作过程中泄漏增加和转子加工复杂的问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，提出了一种椭圆弧型罗茨转子，该转子的型线由2段椭圆弧和2段椭圆弧共轭包络线组成，4段曲线之间光滑连接；椭圆弧型转子型线不仅能够实现全部型线的正确啮合，而且提高了转子的面积利用率，扩大了转子外圆半径R1与节圆半径R2之比的范围；对于丰富罗茨转子型线和促进罗茨真空泵、罗茨风机和凸轮转子泵的发展具有重要的意义。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种椭圆弧型罗茨转子，左侧罗茨转子(1)的型线由4段曲线首尾光滑连接组成，依次为：第一椭圆弧段A1B1C1、第一椭圆弧共轭包络线C1D1E1、第二椭圆弧段E1F1G1和第二椭圆弧共轭包络线G1H1A1，其特征是：连接点A1、C1、E1、...
【技术保护点】
一种椭圆弧型罗茨转子，左侧罗茨转子(1)的型线由4段曲线首尾光滑连接组成，依次为：第一椭圆弧段A1B1C1、第一椭圆弧共轭包络线C1D1E1、第二椭圆弧段E1F1G1和第二椭圆弧共轭包络线G1H1A1，其特征是：连接点A1、C1、E1、G1均位于节圆上，∠A1O1B1＝∠C1O1B1＝45°，∠E1O1B1＝∠G1O1B1＝135°；第一椭圆弧段A1B1C1关于x轴对称，第一椭圆弧共轭包络线C1D1E1关于y轴对称，第一椭圆弧段A1B1C1绕节圆圆心O1旋转180°后与第二椭圆弧段E1F1G1重合，第一椭圆弧共轭包络线C1D1E1绕节圆圆心O1旋转180°后与第二椭圆弧共轭包络线G1H1A1重合。
【技术特征摘要】
1.一种椭圆弧型罗茨转子，左侧罗茨转子(1)的型线由4段曲线首尾光滑连接组成，依次为：第一椭圆弧段A1B1C1、第一椭圆弧共轭包络线C1D1E1、第二椭圆弧段E1F1G1和第二椭圆弧共轭包络线G1H1A1，其特征是：连接点A1、C1、E1、G1均位于节圆上，∠A1O1B1＝∠C1O1B1＝45°，∠E1O1B1＝∠G1O1B1＝135°；第一椭圆弧段A1B1C1关于x轴对称，第一椭圆弧共轭包络线C1D1E1关于y轴对称，第一椭圆弧段A1B1C1绕节圆圆心O1旋转180°后与第二椭圆弧段E1F1G1重合，第一椭圆弧共轭包络线C1D1E1绕节圆圆心O1旋转180°后与第二椭圆弧共轭包络线G1H1A1重合。2.根据权利要求1中所述的一种椭圆弧型罗茨转子，其特征是：左侧罗茨转子(1)与右侧罗茨转子(2)完全相同；左侧罗茨转子(1)与右侧罗茨转子(2)在同步异向双回转运动过程中能够实现正确的啮合；左侧罗茨转子(1)中的第一椭圆弧段A1B1C1、第一椭圆弧共轭包络线C1D1E1、第二椭圆弧段E1F1G1、第二椭圆弧共轭包络线G1H1A1分别与右侧罗茨转子(2)中的第三椭圆弧共轭包络线A2B2C2、第三椭圆弧段C2D2E2、第四椭圆弧共轭包络线E2F2G2、第四椭圆弧段G2H2A2进行正确的啮合。3.根据权利要求1中所述的一种椭圆弧型罗茨转子，其特征是：左侧罗茨转子(1)中的5个参数满足以下关系：R1＝a+l b = R 2 a 2 2 lR 2 - R 2 2 + 2 a 2 - 2 l 2 ]]>l＜0.93958R2 1 < R 1 R 2 < 1.68333 ]]>以上：a—第一椭圆弧段A1B1C1的长半轴长度，mm；b—第一椭圆弧段A1B1C1的短半轴长度，mm；R1—转子外圆半径，mm；R2—节圆半径，mm；l—节圆圆心O1到第一椭圆弧段A1B1C1中心O3的位移，mm。4.根据权利要求1中所述的一种椭圆弧型罗茨转子，其特征是：左侧罗茨转子(1)中各段曲线的方程如下：①第一椭圆弧段A1B1C1的方程为： x A 1 B 1 C 1 = a c o s ( t ) + l y A 1 B 1 C 1 = b s i n ( t ) ]]>当时，t的取值范围为：-α≤t≤α当时，t的取值范围为：-π-α≤t≤π+α其中： α = a r c t a n ( 4 a 2 - 4 l 2 + 4 2 R 2 l - 2 R 2 2 2 R 2 - 2 l ) ]]>②第一椭圆弧共轭包络线C1D1E1的方程为： x C 1 D 1 E 1 = - x A 1 B 1 C 1 sin ( 2 θ ) + y A 1 B 1 C 1 cos ( 2 θ ) + 2 R 2 sin ( θ ) y C 1 D 1 E 1 = - x A 1 B 1 C 1 cos ( 2 θ ) - y A 1 B 1 C 1 sin ( 2 θ ) + 2 R 2 cos ( ...
【专利技术属性】
技术研发人员：王君，刘瑞青，崔冬，崔峰，张新述，赵峰，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37
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