一种流线形设计可调节双螺杆转子及其型线设计方法技术

一种流线形设计可调节双螺杆转子及其型线设计方法，转子包括互相啮合的阴转子和阳转子，按照啮合关系，由齿条曲线上的A

【技术实现步骤摘要】
一种流线形设计可调节双螺杆转子及其型线设计方法


[0001]本专利技术属于回转机械设计
，具体涉及一种流线形设计可调节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，作为气体压缩机或膨胀机在现代工业中有着广泛的应用。相比于动力式压缩膨胀机械，它具有运转可靠、工况适应性强、成本低等诸多优点。相比于其他容积式机械，具有无气阀等易损件、兼容液体、运转效率高等特点，是中低压空气供应、蒸汽循环制冷、有机朗肯循环余热回收等系统的核心部件。
[0003]双螺杆机械的核心设计要素为转子型线，转子型线的设计将直接决定着整机的热动力性能。先进的转子型线设计需要综合考虑热力性能与动力性能。一方面，转子型线参数的选取直接决定着泄漏三角形、接触线长度与面积利用率等几何特性参数，优秀的转子型线可以通过合理调控型线参数实现各泄漏通道面积的最优调控，从而降低相对泄漏率，提高热力性能。另一方面，转子型线的设计也决定了阴转子所承受的气体力矩，从而决定阳转子与阴转子之间的传动性能，优秀的转子型线可以尽量降低阴转子所承受的总力矩，同时，通过降低阴阳转子实际传动接触带处的相对滑动速度与传动压力角，可以实现更加平稳的运行，降低磨损与传动功耗，增加整机能效与可靠性。最后，转子型线的流线设计也可降低转子转动所引起的搅液与搅气损失，增加整机的机械效率。为达到以上目标，转子曲线直接生成法与齿条曲线生成法是双螺杆转子型线生成的常用方法。转子曲线直接生成法生成的转子型线依靠直接设计阴阳转子型线的组成曲线来生成完整转子型线，生成过程简单明了，生成的曲线较为直观，同时现有转子曲线直接生成法生成的转子型线均引入了较为复杂的椭圆曲线段等复杂二次曲线，实现了型线的灵活可调，从而可以合理调配泄漏三角形、接触线长度与面积利用率。但该生成方法难以引入渐开线，使得其无法合理调控转子型线的传动性能。而采用齿条曲线生成法则基于设计与阴阳转子啮合的齿条曲线，进而由啮合关系生成阴阳转子型线，生成过程容易判断根切现象且较易引入渐开线等传动曲线，但目前采用该方法生成的转子型线，存在曲线类型单一、可调控参数较小的缺点，使得泄漏三角形、接触线长度、面积利用率与型线流线程度调配困难。

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，提供一种流线形设计可调节双螺杆转子及其型线设计方法，使得生成的双螺杆转子型线更容易灵活调节传动压力角、泄漏三角形、面积利用率与接触线长度，从而提升双螺杆转子型线的性能。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术有如下的技术方案：
[0006]一种流线形设计可调节双螺杆转子，包括互相啮合的阴转子和阳转子，按照啮合关系，由齿条曲线上的A
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段，所述齿条曲线中的A
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段之间斜率连续。
[0007]作为一种优选的方案，在生成的阳转子型线中，A
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B
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段为与贝塞尔曲线段A
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B
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相啮合所产生的曲线段，B
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段为渐开线段，C
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段为圆弧包络线，D
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段为圆弧段，E
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段为销齿圆弧段，F
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段为齿根圆弧段。
[0008]作为一种优选的方案，在生成的阴转子型线中，A
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段为与贝塞尔曲线段A
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相啮合所产生的曲线段，B
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段为渐开线段，C
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段为圆弧线，D
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流线形设计可调节双螺杆转子，其特征在于，包括互相啮合的阴转子和阳转子，按照啮合关系，由齿条曲线上的A
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段，所述齿条曲线中的A
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段为直线段，A
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段之间斜率连续。2.根据权利要求1所述的流线形设计可调节双螺杆转子，其特征在于，在生成的阳转子型线中，A
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B
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段为与贝塞尔曲线段A
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相啮合所产生的曲线段，B
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段为渐开线段，C
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段为圆弧段，E
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段为与贝塞尔曲线段F
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段为与贝塞尔曲线段H
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相啮合所产生的曲线段，I
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段为齿根圆弧段。3.根据权利要求1所述的流线形设计可调节双螺杆转子，其特征在于，在生成的阴转子型线中，A
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B
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段为与贝塞尔曲线段A
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相啮合所产生的曲线段，B
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C
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段为渐开线段，C
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段为齿顶圆弧段。4.根据权利要求1所述的流线形设计可调节双螺杆转子，其特征在于，所述齿条曲线与阴转子和阳转子型线的啮合关系符合如下表达式：阴转子和阳转子型线的啮合关系符合如下表达式：式中，r
m
与r
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分别表示阴阳转子型线上点的位置向量，阴阳转子坐标系分别固结于转动的阴阳转子上，x
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与y

【专利技术属性】
技术研发人员：李丹童，何志龙，谌小倩，孙崇洲，张会明，王闯，邢子文，
申请(专利权)人：冰轮低碳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：