專利名稱：以螺桿轉子副為功能部件的容積式機械的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種齒輪傳動目前被用于抽真空場合的羅茨真空泵，其功能部件是由兩(或三)葉直齒羅茨轉子副。在運行中，該泵的封閉腔與壓縮腔周期性地在瞬間聯通或斷開，結果導致壓力脈沖，引起空氣動力噪聲;此外，轉子的左右齒側交替承受壓縮腔的氣體壓力，結果使有嚙合間隙的兩傳動齒輪周期性撞擊，發出機械噪聲，羅茨真空泵用于氣體增壓時，基于無內壓縮原理，能耗也較大。而目前僅應用于容積式流量計的極少齒斜齒輪副，例如日本國昭58-6131專利所公開的齒廓，是一種由擺線，漸開線和長幅外擺線所構成的齒廓，該齒廓的漸開線與長幅外擺線的交點為奇點，運行過程中，相當一段時間內奇點都處于嚙合狀態。
針對上述現有技術存在的缺點，本發明的任務是提供一種以三(或四)齒斜齒輪(簡稱螺桿轉子)副作為功能部件，采用內水道冷卻裝置的水冷式螺桿真空泵。
為達到上述發明目的，本發明采用以下技術措施，以螺桿轉子副(主動轉子7，從動轉子2)作為功能性部件構成螺桿真空泵(圖1)，主動轉子7和從動轉子2置于機殼1內，其軸置于前端蓋8和后端蓋3的軸承座上，軸承座為空腔式結構(圖5)，后端蓋3，通過電機座與電機5聯接，齒輪9裝在轉子軸上，由齒輪蓋10密封。轉子型線(圖2)由圓包絡線a-b，圓弧b-c與長幅外擺線c-d三段曲線組成的光滑(無奇點)的S形曲線，幾何尺寸相同，旋轉方向相反，具有上述齒廓的一對斜齒輪，其工作齒面為共軛曲面。斜齒輪為四齒時，齒寬b大致等于導程t的一半，為三齒時，b大致等于t的三分之一，即對齒寬b進行修正使其縮短0.5%-1%，斜齒輪螺旋角β與傳動中心距α的關系為tgβ＝πa/t。本發明采用內水冷卻方式，使機殼、端蓋、軸承座處在比較均勻穩定的溫度場中(圖3、圖4、圖5)，其具體結構為在機殼1內開有多條(根據設計計算確定)平行于機殼中心線，貫穿機殼兩端的平直水通道17，在前端蓋8和后端蓋3上，從與機殼1的結合面向內開有若干個弧形空腔15(根據設計確定)，當端蓋與機殼結合后，端蓋上的每一個空腔能蓋住機殼端面上的相鄰兩個水通道17的端口。
本發明優點(一)螺桿轉子副不僅具有對稱的幾何尺寸參數，而且具有均衡的力學性能，(二)以內水道冷卻方式，使螺桿轉子的包容和支持部件處于均勻穩定的溫度場中，(三)內水道冷卻結構簡單，安裝維修方便。(四)可在容積效率、節能、降噪等方面得到理想的綜合效果。
如下附圖1，內水冷卻式螺桿真空泵結構原理圖附圖2，轉子副齒形結構原理圖附圖3，內水道冷卻結構原理圖附圖4，軸承座冷卻結構原理圖附圖5，軸承座結構原理圖結合附圖對本發明作進一步說明如下冷卻水從排氣口端11流入后端蓋3后分成三股(圖3)，一股冷卻機殼1，一股冷卻軸承座18，一股冷卻潤滑油，三股水最后合流，從進氣口端12流出，其流動過程為從排氣口端11引入的冷卻水至端蓋上的空腔15，將冷卻水引入機殼內通道17，經前端蓋8上的空腔再次進入機殼內相鄰水通道，多個流程后，最后經前端蓋從進氣口端12排出。另一側冷卻水的流動方向是，冷卻水從前端蓋8上的入口13流入，經前端蓋空腔，機殼內水通道及后端蓋空腔多個流程，最后從后端蓋3的下方流出。從11、13進入的冷卻水，除上述一股冷卻機殼外，另一股引入軸承座(圖4、圖5)，經熱交換后從排水口16排出，還有一股冷卻齒輪室潤滑油后從端蓋出水口流出。螺桿真空泵的結構(圖1)為，主動轉子7和從動轉子2置于機殼1內，兩端各置于軸承座上，由前端蓋8和后端蓋3上的空腔與機殼內的水通道構成機殼冷卻系統，后端蓋3通過電機座與電機5聯接，齒輪9裝在轉子軸上，由齒輪蓋10密封。
權利要求
1.一種以螺桿轉子副為功能部件的容積式機械，它由螺桿轉子副、軸承座、軸承、齒輪箱、電機組成，其特征為上述容積式機械是一種以螺桿轉子副為功能性部件構成的螺桿真空泵，主動轉子(7)和從動轉子(2)置于機殼(1)內，其軸置于前端蓋(8)和后端蓋(3)的軸承座上，軸承座為空腔式結構，后端蓋(3)與電機座(4)聯接，電機(5)與(4)聯接，齒輪(9)裝在轉子軸上，由齒輪蓋(10)密封，轉子型線由圓包絡線a-b圓弧b-c與長幅外擺線c-d三段曲線組成的光滑(無奇點)的S形曲線幾何，尺寸相同，旋轉方向相反，具有上述齒廓的一對斜齒輪，其工作齒面為共軛曲面，斜齒輪為四齒時，齒寬b大致等于導程t的一半，為三齒時b大致等于t的三分之一(即對齒寬b進行修正，使其縮短0.5%-1%)，斜齒輪螺旋角β與傳動中心距α的關系為tgβ=πα/t，本真空泵采用內水冷卻結構形式，即在機殼(1)內開有多條(根據設計計算確定)平行于機殼中心線，貫穿機殼(1)兩端的平直水通道(17)，在前端蓋(8)和后端蓋(3)上，從與機殼(1)的結合面方向內開有若干與弧形空腔(15)(根據設計計算確定)，當端蓋與機殼結合后，端蓋上的每一個空腔能蓋住機殼端面上的相鄰兩個水通道17的端口。
全文摘要
本發明涉及一種齒輪傳動。本發明是一種以螺桿轉子副為功能性部件構成的螺桿真空泵，轉子型線由圓包絡線a-b，圓弧b-c與長幅外擺線c-d三段曲線組成的光滑(無奇點)的S形曲線。該真空泵采用內水冷卻結構形式，因此本發明可在容積效率，節能、降噪等方面得到理想的綜合效果，內水道冷卻結構簡單，安裝維修方便。
文檔編號F04C18/16GK1099461SQ9410688
公開日1995年3月1日 申請日期1994年6月28日 優先權日1994年6月28日
發明者劉延林 申請人:華中理工大學