【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及罗茨风机，具体涉及一种渐开线型罗茨转子。
技术介绍
1、罗茨风机是一种回转容积式流体机械，其核心部件是一对相互啮合的罗茨转子。罗茨风机具有结构简单、排气量稳定、运转平稳、容积效率高且传送流体不含油等优点，被广泛应用于半导体、石油化工、造纸、食品、电子工业、水产品养殖及污水废水处理等领域。罗茨风机的转子型线主要有三类：渐开线型、圆弧型及摆线型，摆线型因面积利用系数低而很少应用，圆弧型也因转子型线的齿顶密封性能差、容积效率低而应用较少，渐开线型由于加工方便，且密封性能好被广泛应用。
2、在罗茨风机工作中，由于高速运转的转子会造成热膨胀，因此，两转子间应保持一定的间隙，以防止转子间产生干涉。因此型线的设计合理与否尤为重要。如专利cn115030898b提出了一种具有改进渐开线型罗茨转子型线的转子及其设计方法，该转子型线由齿谷圆弧、渐开线、偏心圆弧和直线组成，其不足指出在于：由齿谷圆弧、渐开线、偏心圆弧和直线组成的型线，其齿谷圆弧与偏心圆弧和直线段啮合，会出现啮合间隙不均匀的问题。再如：专利cn201620351659.6提出了一种新型三叶罗茨泵转子型线，转子型线由第二圆弧段、第一圆弧段、第二摆线段、第一摆线段、渐开线组成，五段式结构不但增加了加工难度，降低加工效率，且五段式结构之间的过渡连接过多，使两个转子相互配合时，配合间隙较难控制。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种渐开线型罗茨转子，该转子型线简单、加工方便，可以使相邻两罗
2、为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
3、本专利技术提供了一种渐开线型罗茨转子，包括三个齿谷和三个齿顶，所述齿谷和齿顶均呈轴对称结构；
4、三个齿谷和三个齿顶相互间隔依次连接，任一齿谷的最低点通过顺次连接的齿谷圆弧、渐开线和齿顶圆弧与相邻齿顶的最高点光滑连接；
5、对于两个相同且相邻的罗茨转子，其中一罗茨转子的齿谷与另一罗茨转子的齿顶相啮合，且所述其中一罗茨转子的渐开线的起点与所述另一罗茨转子的渐开线的终点相啮合。
6、可选的，以罗茨转子的基圆的圆心为坐标原点，以其中一个齿谷圆弧的对称轴为x轴，以过坐标原点与x轴垂直的直线为y轴，所述渐开线的参数方程为：
7、
8、式中：
9、r0——渐开线的基圆半径；
10、θj——渐开线的终点滚动角；
11、τ——渐开线的旋转角；
12、x——渐开线上的点的横坐标；
13、y——渐开线上的点的纵坐标。
14、可选的，所述齿顶的对称轴与相邻齿谷的对称轴夹角为60°。
15、可选的，以罗茨转子的基圆的圆心为坐标原点，以其中一个齿谷圆弧的对称轴为x轴，以过坐标原点与x轴垂直的直线为y轴，所述齿顶圆弧的参数方程为：
16、
17、式中：
18、a——相邻两罗茨转子的基圆的圆心距的二分之一；
19、r1——齿顶圆半径；
20、所述θ1通过如下方程确定：
21、
22、所述通过如下方程确定：
23、
24、式中：
25、θj——渐开线的终点滚动角；
26、τ——渐开线的旋转角；
27、r0——渐开线的基圆半径。
28、可选的，所述齿顶圆半径r1通过如下方程确定：
29、
30、所述通过如下方程计算：
31、
32、可选的，以罗茨转子的基圆的圆心为坐标原点，以其中一个齿谷圆弧的对称轴为x轴，以过坐标原点与轴垂直的直线为y轴，所述齿谷圆弧的参数方程为：
33、
34、式中：
35、a——相邻两罗茨转子的基圆的圆心距的二分之一；
36、r2——齿谷圆半径；
37、所述θ2通过如下方程计算：
38、
39、所述通过如下方程计算：
40、
41、式中：
42、θi——渐开线的起点滚动角；
43、τ——渐开线的旋转角；
44、r0——渐开线的基圆半径。
45、可选的，所述齿谷圆半径r2通过如下方程计算：
46、
47、所述通过如下方程计算：
48、
49、可选的，所述渐开线的旋转角τ通过如下方程确定：
50、
51、式中，第一中间参数a、第二中间参数b、第三中间参数e通过如下方程确定：
52、
53、
54、e＝a2+b2+4a2-d2
55、式中：
56、a——相邻两罗茨转子的基圆的圆心距的二分之一；
57、d——相邻两罗茨转子的齿谷和齿顶在同步异向双回转运动过程中相互啮合时，两罗茨转子之间的间隙；
58、其中，tanap通过如下方程计算：
59、
60、可选的，所述渐开线的终点滚动角θj通过如下方程确定：
61、
62、式中：radθj——渐开线的终点滚动角θj的弧度值。
63、可选的，所述渐开线的起点滚动角θi通过如下方程确定：
64、
65、式中：radθi——渐开线的起点滚动角θi的弧度值。
66、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：
67、本专利技术提供的渐开线型罗茨转子，任一齿谷的最低点通过顺次连接的齿谷圆弧、渐开线和齿顶圆弧与相邻齿顶的最高点光滑连接，对于两个相同且相邻的罗茨转子，其中一罗茨转子的齿谷与另一罗茨转子的齿顶相啮合，且所述其中一罗茨转子的渐开线的起点与所述另一罗茨转子的渐开线的终点相啮合，使两个转子在同步异向双回转运动过程中能够保持均匀的间隙，不会产生干涉；所述罗茨转子的型线依次由齿顶圆、渐开线及齿谷圆三段曲线组成，型线简单，加工方便，过渡连接少，使两个转子相互配合时，配合间隙容易控制。
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1.一种渐开线型罗茨转子，其特征在于：包括三个齿谷和三个齿顶，所述齿谷和齿顶均呈轴对称结构；
2.根据权利要求1所述的渐开线型罗茨转子，其特征在于：以罗茨转子的基圆的圆心为坐标原点，以其中一个齿谷圆弧的对称轴为X轴，以过坐标原点与X轴垂直的直线为Y轴，所述渐开线的参数方程为：
3.根据权利要求1或2所述的渐开线型罗茨转子，其特征在于：所述齿顶的对称轴与相邻齿谷的对称轴夹角为60°。
4.根据权利要求1所述的渐开线型罗茨转子，其特征在于：以罗茨转子的基圆的圆心为坐标原点，以其中一个齿谷圆弧的对称轴为X轴，以过坐标原点与X轴垂直的直线为Y轴，所述齿顶圆弧的参数方程为：
5.根据权利要求4所述的渐开线型罗茨转子，其特征在于：所述齿顶圆半径r1通过如下方程确定：
6.根据权利要求1所述的渐开线型罗茨转子，其特征在于：以罗茨转子的基圆的圆心为坐标原点，以其中一个齿谷圆弧的对称轴为X轴，以过坐标原点与轴垂直的直线为Y轴，所述齿谷圆弧的参数方程为：
7.根据权利要求6所述的渐开线型罗茨转子，其特征在于：
8.根
9.根据权利要求2、4或5所述的渐开线型罗茨转子，其特征在于：所述渐开线的终点滚动角θj通过如下方程确定：
10.根据权利要求6或7所述的渐开线型罗茨转子，其特征在于：所述渐开线的起点滚动角θi通过如下方程确定：
...【技术特征摘要】
1.一种渐开线型罗茨转子，其特征在于：包括三个齿谷和三个齿顶，所述齿谷和齿顶均呈轴对称结构；
2.根据权利要求1所述的渐开线型罗茨转子，其特征在于：以罗茨转子的基圆的圆心为坐标原点，以其中一个齿谷圆弧的对称轴为x轴，以过坐标原点与x轴垂直的直线为y轴，所述渐开线的参数方程为：
3.根据权利要求1或2所述的渐开线型罗茨转子，其特征在于：所述齿顶的对称轴与相邻齿谷的对称轴夹角为60°。
4.根据权利要求1所述的渐开线型罗茨转子，其特征在于：以罗茨转子的基圆的圆心为坐标原点，以其中一个齿谷圆弧的对称轴为x轴，以过坐标原点与x轴垂直的直线为y轴，所述齿顶圆弧的参数方程为：
5.根据权利要求4所述的渐开线型罗茨转子，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓配，李杨，李海强，王鹏，
申请(专利权)人：江苏徐工工程机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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