基于设计啮合线的扭叶罗茨转子及其型线设计方法技术

一种基于设计啮合线的扭叶罗茨转子及其型线设计方法，转子包括互相啮合的第一转子和第二转子，第一转子和第二转子的型线结构相同，单齿齿形均通过定义啮合线段A

【技术实现步骤摘要】
基于设计啮合线的扭叶罗茨转子及其型线设计方法


[0001]本专利技术属于罗茨压缩机
，具体涉及一种基于设计啮合线的扭叶罗茨转子及其型线设计方法。

技术介绍

[0002]罗茨压缩机具有加工成本低，运转可靠，无气阀等易损件，强制吸排气，可兼容液体等特点，可用于获取中低压力气体，在现代工业中有着广泛的应用。扭叶罗茨压缩机可通过合理设置吸排气孔口实现内压缩过程，进而可有效提升罗茨压缩机的热力性能。
[0003]扭叶罗茨压缩机的核心零部件为一对相互啮合的转子，由于工作腔无油的要求，转子间隙所形成的泄漏通道内泄漏流动是影响其热力性能的关键因素。
[0004]通过合理设置转子型线可有效调控泄漏流动过程，进而实现扭叶罗茨压缩机性能的提升。而目前的转子型线生成方法往往通过定义某一转子的齿曲线，进而通过包络法进行另一段型线的求解，无法直观反映转子型线对泄漏性能的综合影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种基于设计啮合线的扭叶罗茨转子及其型线设计方法，通过直接设计贝塞尔曲线组成的型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于设计啮合线的扭叶罗茨转子，其特征在于，包括互相啮合的第一转子和第二转子，第一转子和第二转子的型线结构相同，单齿齿形均通过定义啮合线段A
m
B
m
C
m
，由啮合关系求解得到转子型线曲线段ABCB
’
A
’
，通过添加齿顶与齿根圆弧段，得到一半单齿齿形，再通过对称所生成的一半单齿齿形，得到另一半单齿齿形，拼接得到完整单齿齿形；将得到的完整单齿齿形进行旋转拼接，获得完整的第一转子和第二转子的型线结构；所述的啮合线段A
m
B
m
C
m
由贝塞尔曲线A
m
B
m
与贝塞尔曲线B
m
C
m
组成。2.根据权利要求1所述基于设计啮合线的扭叶罗茨转子，其特征在于，所述贝塞尔曲线A
m
B
m
的位置向量表达式为：式中，r
AmBm
表示贝塞尔曲线段A
m
B
m
上点的位置向量，r
Am
与r
Bm
分别表示点A
m
与点B
m
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；P
1,AB
与点P
2,AB
分别选取为线段A
m
P
0,AB
与线段B
m
P
0,AB
上的一点，方向向量表达式为：式中，i
1,AB
与i
2,AB
分别为决定点P
1,AB
与点P
2,AB
的位置参数，为设计参数，r
P0,AB
表示点P
0,AB
的位置向量，点P
0,AB
为直线A
m
P
0,AB
与直线B
m
P
0,AB
的交点，直线B
m
P
0,AB
经过给点B
m
，直线B
m
P
0,AB
斜率为0，直线A
m
P
0,AB
经过给定点A
m
，垂直于x轴；点B
m
的位置向量为：式中，α与β为设计参数，分别决定点B
m
的水平与垂直位置。3.根据权利要求2所述基于设计啮合线的扭叶罗茨转子，其特征在于，所述贝塞尔曲线B
m
C
m
的位置向量表达式为：式中，r
BmCm
表示贝塞尔曲线段B
m
C
m
上点的位置向量，r
Cm
表示点C
m
的位置向量，r
P1,BC
与r
P2,BC
分别表示点P
1,BC
与点P
2,BC
的位置向量；P
1,BC
与点P
2,BC
分别选取为线段B
m
P
0,BC
与线段C
m
P
0,BC
上的一点，方向向量表达式为：其中，i
1,BC
与i
2,BC
分别为决定点P
1,BC
与点P
2,BC
的位置参数，为设计参数，r
P0,BC
表示点P
0,BC
的位置向量，点P
0,BC
为直线B
m
P
0,BC
与直线C
m
P
0,BC
的交点，直线C
m
P
0,AB
经过给点C
m
，直线C
m
P
0,AB
斜率为设计变量k
C
。4.根据权利要求1所述基于设计啮合线的扭叶罗茨转子，其特征在于，所述啮合线段A
m
B
m
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丹童，何志龙，马凯，齐天宇，李增群，王闯，邢子文，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：