【技术实现步骤摘要】
一种低传动需求的单齿双螺杆转子及其型线设计方法
[0001]本专利技术属于双螺杆机械
，具体涉及一种低传动需求的单齿双螺杆转子及其型线设计方法。
技术介绍
[0002]双螺杆机械是一种具有强制吸排气功能的容积式回转机械，作为压缩机、膨胀机与真空泵等，在现代工业中有着广泛的应用。相比于其他的容积式机械，其具有运转可靠，成本低，无气阀等易损件，兼容液体，运转效率高等特点。
[0003]双螺杆机械的核心零部件为一对相互啮合的转子，转子的关键设计要素为转子型线，型线的设计将直接决定整机的热动力性能。传统双螺杆机械的转子型线为多齿结构，靠阴阳转子型线的啮合完成周期性的吸排气，一般喷液螺杆机械中，该啮合运动靠阳转子作为电机驱动轴，再通过接触啮合将气体力矩传动至阴转子，为降低阴阳转子接触力，对于多齿型线而言，可通过合理的型线设计实现阴转子上气体阻力矩的减小。单齿转子型线广泛应用于干式螺杆真空泵中，具有高密封性与高体积利用率的特点，然而当此类型线应用于喷液工况下，由于阴阳转子型线相同，导致气体阻力矩均匀的分配于两转子，进而导致阴阳转子所需传递的气体力矩较大，且单齿型线型线啮合段曲线长度占比较低，极易出现转子磨损情况。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种低传动需求的单齿双螺杆转子及其型线设计方法，降低阴阳转子之间所需的传递力矩，促进单齿型线开拓喷液工况应用。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术有如下的技术方案：
[0006]一种低传动需求...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低传动需求的单齿双螺杆转子，其特征在于，包括相互啮合的低气体力矩转子和高气体力矩转子，所述低气体力矩转子和高气体力矩转子的型线均由齿条曲线A
r
B
r
C
r
D
r
E
r
生成的组合曲线段与点啮合摆线段连接而成；所述齿条曲线A
r
B
r
C
r
D
r
E
r
由直线段A
r
B
r
、贝塞尔曲线段B
r
C
r
、贝塞尔曲线段C
r
D
r
与直线段D
r
E
r
连接组成，低气体力矩转子型线的组合曲线段A1B1C1D1E1以及高气体力矩转子型线的组合曲线段A2B2C2D2E2均与齿条曲线A
r
B
r
C
r
D
r
E
r
满足啮合关系，所述组合曲线段A1B1C1D1E1与组合曲线段A2B2C2D2E2分别连接点啮合摆线段E1A1与点啮合摆线段E2A2，得到低气体力矩转子和高气体力矩转子的完整转子型线结构。2.根据权利要求1所述低传动需求的单齿双螺杆转子，其特征在于，在坐标系O
r
x
r
y
r
中，所述直线段A
r
B
r
的参数方程如下：式中，x
AB
与y
AB
分别表示直线段A
r
B
r
的横坐标和纵坐标，t表示齿条曲线A
r
B
r
C
r
D
r
E
r
的参变量，R
p
为节圆半径，R
p
等于R1与R2分别表示所设定的齿根圆半径与齿顶圆半径，γ1为点B
r
位置的设定参数。3.根据权利要求2所述低传动需求的单齿双螺杆转子，其特征在于，所述贝塞尔曲线段B
r
C
r
上点的位置向量表达式为：式中，r
BC
表示贝塞尔曲线段BC上点的位置向量，r
B
与r
C
分别表示点B
r
与点C
r
的位置向量，r
P1,AB
与r
P2,AB
分别表示点P
1,AB
与点P
2,AB
的位置向量；点P
1,AB
与点P
2,AB
分别选取为线段B
r
P
0,AB
与线段C
r
P
0,AB
上的一点，方向向量表达式为：式中，i
1,AB
与i
2,AB
分别为点P
1,AB
与点P
2,AB
的位置参数，为设计参数，r
P0
表示点P
0,AB
的位置向量；点P
0,AB
为直线B
r
P
0,AB
与直线C
r
P
0,AB
的交点，直线B
r
P
0,AB
与Oy
r
轴平行，直线C
r
P
0,AB
经过点C
r
，点C
r
经过Oy
r
轴，斜率由点C
r
处的方向向量所决定，点C
r
处的方向向量由设计角度β所决定；点C
r
的位置向量为：r
C
＝[0 δR
p
]式中，δ为点C
r
的控制变量，为设计值；点B
r
的位置向量为：r
B
＝[R
p
‑
R
2 πR
p
‑
γR
p
]。4.根据权利要求3所述低传动需求的单齿双螺杆转子，其特征在于，所述贝塞尔曲线段C
r
D
r
上点的位置向量表达式为：式中，r
CD
表示贝塞尔曲线段C
r
D
r
上点的位置向量，r
C
与r
D
分别表示点C
r
与点D
r
的位置向量，r
P1,...
【专利技术属性】
技术研发人员：李丹童，何志龙，谌小倩，马凯，李增群，王闯，
申请(专利权)人：冰轮低碳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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