双螺杆泵螺杆齿形.pdf

本发明涉及一种双螺杆泵螺杆齿形，螺杆泵包括一根双头主动螺杆和一根三头从动螺杆，双头主动螺杆每头螺杆齿形相同且沿圆周均匀分布，其中一头由圆弧包络线、广义摆线、齿顶圆弧、广义摆线、圆弧包络线和齿根圆弧组成。三头从动螺杆的每头螺杆齿形相同，且沿圆周均匀分布，其中一头由齿顶过渡圆弧、广义摆线、齿根圆弧、广义摆线、齿顶过渡圆弧、齿顶圆弧组成。本发明可在特定场合替代三螺杆泵使用，在同样的壳体尺寸下，流量比三螺杆泵高，对于空间要求比较高的场合有较高的使用价值。运转部件比三螺杆泵少，可靠性较高。此外，便于加工，制造成本低。

1、  一种双螺杆泵螺杆齿形，螺杆泵包括一根双头主动螺杆和一根三头从动螺杆，其特征是：
双头主动螺杆的每头螺杆齿形相同，且沿圆周均匀分布，其中一头由圆弧包络线ab、广义摆线bc、齿顶圆弧cd、广义摆线de、圆弧包络线ef和齿根圆弧fg组成，其中齿顶圆弧cd和齿根圆弧fg均是以双头主动螺杆的中心o点为圆心的圆弧；
三头从动螺杆的每头螺杆齿形相同，且沿圆周均匀分布，其中一头由齿顶过渡圆弧a′b′、广义摆线b′c′、齿根圆弧c′d′、广义摆线d′e′、齿顶过渡圆弧e′f′、齿顶圆弧f′g′组成，其中齿顶圆弧f′g′和齿根圆弧c′d′均是以三头从动螺杆的中心o₁点为圆心的圆弧。

2、  根据权利要求1所述的双螺杆泵螺杆齿形，其特征是：所述三头从动螺杆齿形的导程是双头主动螺杆齿形的导程的1.5倍。

3、  根据权利要求1所述的双螺杆泵螺杆齿形，其特征是：所述双头主动螺杆的外径大于三头从动螺杆外径。

4、  根据权利要求1所述的双螺杆泵螺杆齿形，其特征是：所述三头从动螺杆齿形的广义摆线b′c′为双头主动螺杆齿形c点的摆线，三头从动螺杆齿形的广义摆线d′e′为双头主动螺杆齿形d点的摆线。

5、  根据权利要求1所述的双螺杆泵螺杆齿形，其特征是：所述双头主动螺杆齿形的广义摆线bc为三头从动螺杆齿形b′点的摆线，双头主动螺杆齿形的广义摆线de为三头从动螺杆齿形e′点的摆线。

6、  根据权利要求1所述的双螺杆泵螺杆齿形，其特征是：所述双头主动螺杆齿形的圆弧包络线ab为三头从动螺杆齿形的齿顶过渡圆弧a′b′的包络线，双头主动螺杆齿形的圆弧包络线ef为三头从动螺杆齿形的齿顶过渡圆弧e′f′的包络线。

双螺杆泵螺杆齿形
技术领域
本发明属于螺杆泵技术领域，特别是涉及一种双螺杆泵螺杆齿形。
背景技术
目前市场上的双螺杆泵主要应用于流量较大的场合，但随着汽车等行业的发展需要，对于小规格的螺杆泵产品(流量小于300L/h)需求量较大。但传统的同步齿轮双螺杆泵结构的尺寸较大，不适宜安装在汽车中，结构复杂，可靠性差，而且齿形的模数较小，导致制造成本高。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单紧凑、制造成本低适宜安装在汽车内的双螺杆泵螺杆齿形。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种双螺杆泵螺杆齿形，螺杆泵有一根双头主动螺杆和一根三头从动螺杆：其特征是：
双头主动螺杆的每头螺杆齿形相同，且沿圆周均匀分布，其中一头由圆弧包络线ab、广义摆线bc、齿顶圆弧cd、广义摆线de、圆弧包络线ef和齿根圆弧fg组成，其中齿顶圆弧cd和齿根圆弧fg都是以双头主动螺杆的中心o点为圆心的圆弧；
三头从动螺杆的每头螺杆齿形相同，且沿圆周均匀分布，其中一头由齿顶过渡圆弧a′b′、广义摆线b′c′、齿根圆弧c′d′、广义摆线d′e′、齿顶过渡圆弧e′f′、齿顶圆弧f′g′组成，其中齿顶圆弧f′g′和齿根圆弧c′d′都是以三头从动螺杆的中心o1点为圆心的圆弧。
本发明还可以采用如下技术方案：
所述三头从动螺杆齿形的导程是双头主动螺杆齿形的导程的1.5倍。
所述双头主动螺杆的外径大于三头从动螺杆外径。
所述三头从动螺杆齿形的广义摆线b′c′为双头主动螺杆齿形c点的摆线，三头从动螺杆齿形的广义摆线d′e′为双头主动螺杆齿形d点的摆线。
所述双头主动螺杆齿形的广义摆线bc为三头从动螺杆齿形b′点的摆线，双头主动螺杆齿形的广义摆线de为三头从动螺杆齿形e′点的摆线。
所述双头主动螺杆齿形的圆弧包络线ab为三头从动螺杆齿形的齿顶过渡圆弧a′b′的包络线，双头主动螺杆齿形的圆弧包络线ef为三头从动螺杆齿形的齿顶过渡圆弧e′f′的包络线。
本发明具有的优点和积极效果是：本发明属于适合于小规格的双螺杆泵产品，可在特定场合替代三螺杆泵使用。而且在同样的壳体尺寸下，流量比三螺杆泵高，对于空间要求比较高的场合，如汽车配套的双螺杆泵有较高的使用价值。且由于运转部件比三螺杆泵少一个，所以可靠性也较三螺杆泵高。此外，与同规格的三螺杆泵相比，从动螺杆尺寸较粗，所以加工性能进一步提高，降低了制造成本。
附图说明
图1是本发明双头主动螺杆齿形的径向截面图；
图2是本发明三头从动螺杆齿形的径向截面图；
图3是双头主动螺杆和三头从动螺杆作滚动时啮合状态图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1-图3，其中图1表示出了本发明双头主动螺杆径向截面的形状，双头主动螺杆的每头螺杆齿形相同，且沿圆周均匀分布，其中一头由圆弧包络线ab、广义摆线bc、齿顶圆弧cd、广义摆线de、圆弧包络线ef和齿根圆弧fg组成，其中齿顶圆弧cd和齿根圆弧fg都是以双头主动螺杆的中心o点为圆心的圆弧。
图2表示出了本发明三头从动螺杆径向截面的形状，三头从动螺杆的每头螺杆齿形相同，且沿圆周均匀分布，其中一头由齿顶过渡圆弧a′b′、广义摆线b′c′、齿根圆弧c′d′、广义摆线d′e′、齿顶过渡圆弧e′f′、齿顶圆弧f′g′组成，其中齿顶圆弧f′g′和齿根圆弧c′d′都是以三头从动螺杆的中心o1点为圆心的圆弧。
当双头主动螺杆和三头从动螺杆以3∶2的速比绕各自的圆心转动时，三头从动螺杆齿形的广义摆线b′c′为双头主动螺杆齿形c点的摆线，三头从动螺杆齿形的广义摆线d′e′为双头主动螺杆齿形d点的摆线。双头主动螺杆齿形的广义摆线bc为三头从动螺杆齿形b′点的摆线，双头主动螺杆齿形的广义摆线de为三头从动螺杆齿形e′点的摆线。双头主动螺杆齿形的圆弧包络线ab为三头从动螺杆齿形的齿顶过渡圆弧a′b′的包络线，双头主动螺杆齿形的圆弧包络线ef为三头从动螺杆齿形的齿顶过渡圆弧e′f′的包络线。
所述三头从动螺杆齿形的导程是双头主动螺杆齿形的导程的1.5倍。
双头主动螺杆的外径大于三头从动螺杆外径。
图3表示了本发明的两螺杆对应的啮合关系，双头主动螺杆的齿根圆弧fg对应的啮合曲线是三头从动螺杆的齿顶圆弧f′g′，双头主动螺杆的齿顶圆弧cd对应的啮合曲线是三头从动螺杆的齿根圆弧c′d′，双头主动螺杆齿形c点和d点分别对应于三头从动螺杆齿形的广义摆线b′c′和广义摆线d′e′，三头从动螺杆齿形b′点和e′点对应于双头主动螺杆齿形的广义摆线bc和广义摆线de。三头从动螺杆齿形的齿顶过渡圆弧a′b′和齿顶过渡圆弧e′f′分别对应于双头主动螺杆齿形的圆弧包络线ab和圆弧包络线ef。
本发明的动作原理为：
当双头主动螺杆开始滚动时，三头从动螺杆也随之开始相对滚动，双头主动螺杆就会在三头从动螺杆上形成空间啮合曲线，三头从动螺杆也会在双头主动螺杆上形成相应的啮合曲线。由于转动时连续的，两条啮合曲线阻断了泵的输入腔和输出腔，且不断的向前推进，从而产生压缩流体。