一种平衡式单齿爪式转子结构及其型线设计方法技术

一种平衡式单齿爪式转子结构及其型线设计方法，转子结构包括由依次相连的点啮合摆线段、齿顶圆弧段、第一过渡型线段、第一中间圆弧段、第二过渡型线段、第二中间圆弧段、自啮合型线段、第三中间圆弧段、第三过渡型线段、第四中间圆弧段、第四过渡型线段以及齿根圆弧段构成的转子型线；在啮合过程中，点啮合摆线段完成自啮合，齿顶圆弧段与齿根圆弧段啮合，第一过渡型线段与第四过渡型线段啮合，第一中间圆弧段与第四中间圆弧段啮合，第二过渡型线段与第三过渡型线段啮合，第二中间圆弧段与第三中间圆弧段啮合，自啮合型线段完成自啮合；通过调节转子型线各段使单齿爪式转子结构面心与旋转轴心相接近。本发明专利技术能够避免开设较大动平衡孔引起的缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及转子结构设计，具体涉及一种平衡式单齿爪式转子结构及其型线设计方法。

技术介绍

1、爪式转子结构具有高效、低加工成本等优势，广泛的应用于无油压缩机或真空泵领域，其核心设计要素为转子型线，型线的设计将直接决定着整机的热动力性能。

2、传统单齿爪式转子结构由于型线面心无法与轴心重合，存在不可避免的动平衡问题，传统的解决方案通过在爪式转子结构两侧开设动平衡孔进行去重动平衡，这不可避免的造成了在气体压缩过程中的封闭容积腔，该容积腔的存在加剧了气体泄漏，降低了有效吸气容积，同时使得动平衡孔内易沉积粉尘与凝华固体，影响运行可靠性。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种平衡式单齿爪式转子结构及其型线设计方法，避免开设较大动平衡孔而引起的缺陷，提高机构输气效率与运行可靠性。

2、为了实现上述目的，本专利技术有如下的技术方案：

3、第一方面，提出一种平衡式单齿爪式转子结构，包括由依次相连的点啮合摆线段、齿顶圆弧段、第一过渡型线段、第一中间圆弧段本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种平衡式单齿爪式转子结构，其特征在于，包括由依次相连的点啮合摆线段(I)、齿顶圆弧段(II)、第一过渡型线段(III)、第一中间圆弧段(IV)、第二过渡型线段(V)、第二中间圆弧段(VI)、自啮合型线段(VII)、第三中间圆弧段(VIII)、第三过渡型线段(IX)、第四中间圆弧段(X)、第四过渡型线段(XI)以及齿根圆弧段(XII)构成的转子型线；在平衡式单齿爪式转子结构的啮合过程中，点啮合摆线段(I)完成自啮合，齿顶圆弧段(II)与齿根圆弧段(XII)相互啮合，第一过渡型线段(III)与第四过渡型线段(XI)相互啮合，第一中间圆弧段(IV)与第四中间圆弧段(X)相互啮合，第二过渡...

【技术特征摘要】

1.一种平衡式单齿爪式转子结构，其特征在于，包括由依次相连的点啮合摆线段(i)、齿顶圆弧段(ii)、第一过渡型线段(iii)、第一中间圆弧段(iv)、第二过渡型线段(v)、第二中间圆弧段(vi)、自啮合型线段(vii)、第三中间圆弧段(viii)、第三过渡型线段(ix)、第四中间圆弧段(x)、第四过渡型线段(xi)以及齿根圆弧段(xii)构成的转子型线；在平衡式单齿爪式转子结构的啮合过程中，点啮合摆线段(i)完成自啮合，齿顶圆弧段(ii)与齿根圆弧段(xii)相互啮合，第一过渡型线段(iii)与第四过渡型线段(xi)相互啮合，第一中间圆弧段(iv)与第四中间圆弧段(x)相互啮合，第二过渡型线段(v)与第三过渡型线段(ix)相互啮合，第二中间圆弧段(vi)与第三中间圆弧段(viii)相互啮合，自啮合型线段(vii)完成自啮合；通过调节转子型线各段使单齿爪式转子结构面心与旋转轴心相接近。

2.根据权利要求1所述的平衡式单齿爪式转子结构，其特征在于，所述齿顶圆弧段(ii)的半径为r2，齿根圆弧段(xii)的半径为r1，齿顶圆弧段(ii)与齿根圆弧段(xii)所对应的中心转角相同，半径r1与半径r2之和a为两型线的中心距；第一中间圆弧段(iv)与第四中间圆弧段(x)的半径为a/2，第一中间圆弧段(iv)与第四中间圆弧段(x)的中心转角相等；第二中间圆弧段(vi)与第三中间圆弧段(viii)的半径之和为两型线的中心距，第二中间圆弧段(vi)与第三中间圆弧段(viii)的中心转角相等。

3.根据权利要求1所述的平衡式单齿爪式转子结构，其特征在于，在平衡式单齿爪式转子结构的啮合过程中，以两个平衡式单齿爪式转子结构的中心建立坐标系s1(o1x1y1)和s2(o2x2y2)，则第一过渡型线段(iii)的坐标位置向量按照如下表达式进行求解：

4.根据权利要求3所述的平衡式单齿爪式转子结构，其特征在于，所述中间转角变量参数与参变量θ的关系按照如下表达式进行求解：

5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丹童，孙崇洲，何志龙，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：