螺桿壓縮機(jī)型線設(shè)計(jì)課件

相互嚙合的陰陽轉(zhuǎn)子形狀與壓縮機(jī)的性能密切相關(guān)陰陽轉(zhuǎn)子螺旋面的特性完全由轉(zhuǎn)子的端面形狀、螺旋特性參數(shù)（導(dǎo)程、扭角）描述從螺桿轉(zhuǎn)子端面看到的轉(zhuǎn)子齒形，即螺桿轉(zhuǎn)子螺旋面與垂直于轉(zhuǎn)子軸的截面的交線，稱為轉(zhuǎn)子型線

4.5螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)第4章螺桿壓縮機(jī)相互嚙合的陰陽轉(zhuǎn)子形狀與壓縮機(jī)的性能密切相關(guān)4.5螺桿轉(zhuǎn)子1接觸線——螺桿壓縮機(jī)的陰、陽轉(zhuǎn)子嚙合時(shí)，兩轉(zhuǎn)子齒面相互接觸而形成的空間曲線稱為接觸線。接觸線將轉(zhuǎn)子的齒間容積分割成兩部分，一部分氣體處于吸氣壓力，一側(cè)氣體處于壓縮或排氣。4.5.1螺桿轉(zhuǎn)子型線的重要性4.5螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)接觸線——螺桿壓縮機(jī)的陰、陽轉(zhuǎn)子嚙合時(shí)，兩轉(zhuǎn)子齒面相互接觸而2嚙合線嚙合線——陰、陽轉(zhuǎn)子嚙合時(shí)嚙合點(diǎn)的軌跡，嚙合線的實(shí)質(zhì)是接觸線在轉(zhuǎn)子端面的投影，如果接觸線連續(xù)，嚙合線應(yīng)該是一條連續(xù)的封閉曲線。4.5螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)嚙合線嚙合線——陰、陽轉(zhuǎn)子嚙合時(shí)嚙合點(diǎn)的軌跡，嚙合線的實(shí)質(zhì)是3泄漏三角形泄漏三角形——螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子接觸線的頂點(diǎn)，通常不能到達(dá)氣缸孔的交線，在嚙合線的頂點(diǎn)和機(jī)殼的轉(zhuǎn)子氣缸孔之間，會(huì)形成空間曲邊三角形，稱為泄漏三角形。通過泄漏三角形，氣體將從壓力較高的齒間容積泄漏到壓力較低的齒間容積。4.5螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)泄漏三角形泄漏三角形——螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子接觸線的頂點(diǎn)，通常不能4產(chǎn)生原因：螺桿壓縮機(jī)陰陽轉(zhuǎn)子的接觸線延伸不到機(jī)體上兩個(gè)氣缸孔的交線，則在圖示A、B之間存在無接觸線的區(qū)域，前后齒槽容積對(duì)之間沒有接觸線密封，產(chǎn)生了泄漏通道。泄漏三角形4.5螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)產(chǎn)生原因：螺桿壓縮機(jī)陰陽轉(zhuǎn)子的接觸線延伸不到機(jī)體上兩個(gè)氣缸孔5泄漏三角形的泄漏通道示意在相鄰的人字形齒間容積對(duì)之間存在泄漏三角形相鄰的人字形齒間容積對(duì)存在壓差，由排端到吸端方向有：P1>P2>P3。4.5螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)泄漏三角形的泄漏通道示意在相鄰的人字形齒間容積對(duì)之間存在泄漏6螺桿壓縮機(jī)型線設(shè)計(jì)課件7螺桿壓縮機(jī)型線設(shè)計(jì)課件8（3）封閉容積封閉容積——如果在齒間容積開始擴(kuò)大時(shí)，不能立即開始吸氣過程，則產(chǎn)生吸氣封閉容積；在齒間容積達(dá)到最小值之前，排氣過程已經(jīng)結(jié)束，則產(chǎn)生排氣封閉容積4.5螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)（3）封閉容積封閉容積——如果在齒間容積開始擴(kuò)大時(shí)，不能立即9（4）齒間容積齒間面積——齒間容積在轉(zhuǎn)子端面的投影。陽轉(zhuǎn)子齒間面積、陰轉(zhuǎn)子齒間面積4.5螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)（4）齒間容積齒間面積——齒間容積在轉(zhuǎn)子端面的投影。陽轉(zhuǎn)子齒101普通圓弧的共軛曲線

4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析4.5螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)坐標(biāo)變換嚙合條件代入靜坐標(biāo)系，求得嚙合線:若b=r2t？即圓弧的圓心在節(jié)圓上1普通圓弧的共軛曲線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析4.5螺桿11普通圓弧的共軛曲線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析普通圓弧的共軛曲線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析12銷齒圓弧的共軛曲線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析嚙合條件嚙合線共軛曲線方程銷齒圓弧的共軛曲線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析嚙合條件嚙合線共軛13銷齒圓弧4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析銷齒圓弧4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析14對(duì)滾圓弧4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析嚙合條件：若b=0？嚙合線共軛曲線方程對(duì)滾圓弧4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析嚙合條件：若b=0？嚙合線共15對(duì)滾圓弧4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析圓弧圓心在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)中心對(duì)滾圓弧4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析圓弧圓心在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)中心16構(gòu)成要素：基圓、滾圓、形成點(diǎn)

外擺線方程：其中：內(nèi)擺線方程：擺線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析構(gòu)成要素：基圓、滾圓、形成點(diǎn)擺線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析17其中：擺線的共軛曲線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析共軛曲線嚙合線(1)外擺線的共軛曲線是內(nèi)擺線，是同一滾圓、同一形成點(diǎn)在節(jié)圓2的內(nèi)圓周上滾出來的（2）擺線的嚙合線為：圓心在滾圓中心，經(jīng)過形成點(diǎn)K的圓擺線的共軛曲線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析共軛曲線嚙合線(1)外18擺線的共軛曲線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析若a=A，b=r=r2t?即滾圓與轉(zhuǎn)子2的節(jié)圓重合（3）點(diǎn)嚙合擺線（滾圓為轉(zhuǎn)子2的節(jié)圓）的共軛曲線蛻化為x軸上一點(diǎn)。共軛曲線擺線的共軛曲線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析若a=A，b=r=r219點(diǎn)嚙合擺線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析點(diǎn)嚙合擺線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析20直線嚙合擺線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析若a=r1t+r，b=r=r2t/2?即滾圓半徑為轉(zhuǎn)子2的節(jié)圓半徑的一半，形成點(diǎn)在滾圓圓周上（4）直線嚙合擺線的共軛曲線為x軸上指向O2的一條直線共軛曲線直線嚙合擺線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析若a=r1t+r，b=r21直線嚙合擺線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析直線嚙合擺線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析22漸開線漸開線的共軛曲線仍為漸開線漸開線的嚙合線是此二漸開線基圓的內(nèi)公切線（直線）4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析漸開線漸開線的共軛曲線仍為漸開線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析23型線的設(shè)計(jì)要求——型線影響到螺桿壓縮機(jī)哪些方面？

轉(zhuǎn)子能否正確嚙合壓縮機(jī)經(jīng)濟(jì)性泄漏軸向氣密性（泄漏三角形）橫向氣密性（接觸線連續(xù)、長(zhǎng)度）封閉容積吸氣封閉容積排氣封閉容積面積利用系數(shù)氣體流動(dòng)阻力（流線型）4.5.2螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)方法第4章螺桿壓縮機(jī)型線的設(shè)計(jì)要求——型線影響到螺桿壓縮機(jī)哪些方面？4.5.224壓縮機(jī)可靠性足夠強(qiáng)度和剛度轉(zhuǎn)子的齒數(shù)、齒高便于加工制造刀具容易設(shè)計(jì)，便于磨刀無切削工藝？4.5.2螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)方法第4章螺桿壓縮機(jī)4.5.2螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)方法第4章螺桿壓縮機(jī)25第一代型線——對(duì)稱圓弧齒形（20世紀(jì)30年代——>50年代末）原始對(duì)稱圓弧齒形4.5.3典型螺桿型線分析第4章螺桿壓縮機(jī)第一代型線——對(duì)稱圓弧齒形（20世紀(jì)30年代——>50年代26原始對(duì)稱圓弧齒形4.5.3典型螺桿型線分析陽螺桿陰螺桿齒曲線的形成嚙合線DEA以陰轉(zhuǎn)子的節(jié)圓為滾圓，在陽轉(zhuǎn)子的外部做純滾動(dòng)，A點(diǎn)形成的點(diǎn)嚙合擺線1－2EFAB銷齒圓弧，以節(jié)點(diǎn)1為圓心2－3FGB以陰轉(zhuǎn)子的節(jié)圓為滾圓，在陽轉(zhuǎn)子的外部做純滾動(dòng)，B點(diǎn)形成的點(diǎn)嚙合擺線3－1GHBC對(duì)滾圓弧1132優(yōu)缺點(diǎn)？單邊對(duì)稱圓弧齒形原始對(duì)稱圓弧齒形4.5.3典型螺桿型線分析陽螺桿陰螺桿齒曲27徑向直線修正的對(duì)稱圓弧齒形徑向直線修正的對(duì)稱圓弧齒形陽螺桿陰螺桿齒曲線的形成嚙合線A1B1A2B2滾圓（半徑為陰轉(zhuǎn)子節(jié)圓半徑的一半），在陽轉(zhuǎn)子的外部做純滾動(dòng)形成的擺線A1B1，在陰轉(zhuǎn)子內(nèi)部做純滾動(dòng)形成直線A2B23－6B1C1B2以陰轉(zhuǎn)子為滾圓，在陽轉(zhuǎn)子外部做純滾動(dòng)，由B2點(diǎn)形成的擺線4－64.5.3典型螺桿型線分析徑向直線修正的對(duì)稱圓弧齒形徑向直線修正的對(duì)稱圓弧齒形陽螺桿陰28第一代型線—雙邊對(duì)稱圓弧齒形4.5.3典型螺桿型線分析

陰轉(zhuǎn)子陽轉(zhuǎn)子嚙合線齒曲線曲線性質(zhì)齒曲線曲線性質(zhì)AB圓弧HI圓弧12BC擺線I點(diǎn)23C點(diǎn)IJ擺線34CD圓弧JK圓弧45D點(diǎn)KL擺線53DE擺線L點(diǎn)36EF圓弧LM圓弧61FG圓弧MN圓弧1第一代型線—雙邊對(duì)稱圓弧齒形4.5.3典型螺桿型線分析29雙邊對(duì)稱圓弧齒形（我國(guó)標(biāo)規(guī)定采用的對(duì)稱圓弧齒形）雙邊對(duì)稱圓弧齒形，將銷齒圓弧改為點(diǎn)嚙合擺線＋銷齒圓?。⊿RM對(duì)稱圓弧齒型）第一代型線—雙邊對(duì)稱圓弧齒形4.5.3典型螺桿型線分析雙邊對(duì)稱圓弧齒形（我國(guó)標(biāo)規(guī)定采用的對(duì)稱圓弧齒形）第一代型線—30優(yōu)缺點(diǎn)？保護(hù)了點(diǎn)接觸齒形（點(diǎn)），但加大了泄漏三角形面積第一代型線—雙邊對(duì)稱圓弧齒形4.5.3典型螺桿型線分析優(yōu)缺點(diǎn)？第一代型線—雙邊對(duì)稱圓弧齒形4.5.3典型螺桿型線31原始不對(duì)稱齒形第二代型線——不對(duì)稱齒形4.5.3典型螺桿型線分析原始不對(duì)稱齒形第二代型線——不對(duì)稱齒形4.5.3典型螺桿型32原始不對(duì)稱齒形第二代型線——不對(duì)稱齒形4.5.3典型螺桿型線分析1234陽螺桿陰螺桿齒曲線的形成嚙合線EFA以陰轉(zhuǎn)子的節(jié)圓為滾圓，在陽轉(zhuǎn)子的外部做純滾動(dòng)，A點(diǎn)形成的點(diǎn)嚙合擺線1－2FGAB銷齒圓弧，以節(jié)點(diǎn)1為圓心2－3GBC以陽轉(zhuǎn)子的節(jié)圓為滾圓，在陰轉(zhuǎn)子的外部做純滾動(dòng)，G點(diǎn)形成的點(diǎn)嚙合擺線3－4GHC以陰轉(zhuǎn)子的節(jié)圓為滾圓，在陽轉(zhuǎn)子的外部做純滾動(dòng)，C點(diǎn)形成的點(diǎn)嚙合擺線4－1HICD對(duì)滾圓弧1原始不對(duì)稱齒形第二代型線——不對(duì)稱齒形4.5.3典型螺桿型33第二代型線——不對(duì)稱齒形4.5.3典型螺桿型線分析1234原始不對(duì)稱齒形的優(yōu)缺點(diǎn)？不對(duì)稱齒形的主要目的是解決高壓側(cè)軸向氣密性問題（減小泄漏三角形面積）泄漏三角形面積僅是對(duì)稱型線10%，使噴油螺桿性能顯著提高，壓縮機(jī)功耗降低10％。但接觸線長(zhǎng)，且有封閉容積點(diǎn)C和點(diǎn)G對(duì)密封氣體起重要作用第二代型線——不對(duì)稱齒形4.5.3典型螺桿型線分析123434單邊不對(duì)稱擺線—銷齒圓弧齒形（Atlas齒型）4.5.3典型螺桿型線分析陽螺桿陰螺桿嚙合線直線AB擺線GH1－2圓弧BCHI2－3擺線CDI3－4陽螺桿陰螺桿嚙合線點(diǎn)D擺線IJ4-5直線DE擺線JK5－1圓弧EFKL1單邊不對(duì)稱擺線—銷齒圓弧齒形（Atlas齒型）4.5.3典35單邊不對(duì)稱擺線—銷齒圓弧齒形（Atlas齒型）4.5.3典型螺桿型線分析優(yōu)缺點(diǎn)采用徑向直線修正，擺線形成點(diǎn)內(nèi)移，保護(hù)了敏感點(diǎn)，改善加工。但點(diǎn)—線嚙合仍然存在泄漏三角形稍增大單邊不對(duì)稱擺線—銷齒圓弧齒形（Atlas齒型）4.5.3典36SRM_A齒形點(diǎn)-擺線、直線擺線、銷齒圓弧對(duì)、對(duì)滾圓弧對(duì)、圓弧-圓弧包絡(luò)線5類組合4.5.3典型螺桿型線分析SRM_A齒形點(diǎn)-擺線、直線擺線、銷齒圓弧對(duì)、對(duì)滾圓弧對(duì)、圓37SRM－DGHH（流線型、5/6齒組合、點(diǎn)擺線減小泄漏三角形）日立齒形有利于形成油膜便于滾削加工第三代型線——現(xiàn)代高效齒形4.5.3典型螺桿型線分析齒形向流線型發(fā)展。進(jìn)一步降低泄漏三角形和接觸線長(zhǎng)度，增大齒高半徑、減薄齒厚等提高面積利用系數(shù)?？紤]應(yīng)用場(chǎng)合，采用不同的齒數(shù)比等。第三代型線的組成齒曲線中沒有：點(diǎn)、直線、擺線，均采用圓弧、橢圓、拋物線等，提高密封效果、有利于油膜的形成和減少齒面磨損。

SRM－D第三代型線——現(xiàn)代高效齒形4.5.3典型螺桿型線38

GHH（流線型、5/6齒組合）4.5.3典型螺桿型線分析陰轉(zhuǎn)子陽轉(zhuǎn)子嚙合線DE擺線J點(diǎn)34E點(diǎn)JK擺線45EF圓弧KL圓弧61陰轉(zhuǎn)子陽轉(zhuǎn)子嚙合線AB橢圓GH橢圓包絡(luò)線12BD圓弧HJ圓弧23GHH（流線型、5/6齒組合）4.5.3典型螺桿型線分39

SRM-D4.5.3典型螺桿型線分析陰轉(zhuǎn)子陽轉(zhuǎn)子嚙合線圓弧FG包絡(luò)線PQ56包絡(luò)線GH圓弧QR67圓弧HI包絡(luò)線RS71圓弧IJ圓弧ST1陰轉(zhuǎn)子陽轉(zhuǎn)子嚙合線圓弧AB包絡(luò)線KL12包絡(luò)線BC圓弧LM23圓弧CE圓弧MO34包絡(luò)線EF圓弧OP45SRM-D4.5.3典型螺桿型線分析陰轉(zhuǎn)子陽轉(zhuǎn)40

SRM-D齒曲線均為圓弧及其包絡(luò)線，在轉(zhuǎn)子間完全實(shí)現(xiàn)“曲面對(duì)曲面”的密封，有助于形成流體動(dòng)力潤(rùn)滑油膜降低通過接觸線的橫向泄漏，提高壓縮機(jī)效率還改善了轉(zhuǎn)子的加工性能，便于采用滾削法加工。

4.5.3典型螺桿型線分析SRM-D齒曲線均為圓弧及其包絡(luò)線，在轉(zhuǎn)子間完全41螺桿型線小結(jié)第一代型線——對(duì)稱圓弧型線易于設(shè)計(jì)、制造、測(cè)量無油螺桿廣泛采用泄漏三角形面積大螺桿型線小結(jié)第一代型線——對(duì)稱圓弧型線42螺桿型線小結(jié)第二代型線——不對(duì)稱齒形（效率提高10%）大大減小泄漏三角形面積主要針對(duì)噴油螺桿以點(diǎn)、直線、擺線組成齒曲線螺桿型線小結(jié)第二代型線——不對(duì)稱齒形（效率提高10%）43螺桿型線小結(jié)第三代型線——新的不對(duì)稱型線（效率提高14%）以圓弧、橢圓、拋物線組成齒曲線（線密封改進(jìn)為帶密封）齒曲線流線型齒間容積利用率高（齒高、?。┰鰪?qiáng)齒的剛度和強(qiáng)度螺桿型線小結(jié)第三代型線——新的不對(duì)稱型線（效率提高14%）44提高壓縮機(jī)的熱力性能提高容積效率提高絕熱效率：流線型型線提高可靠性提高面積利用系數(shù)（提高齒高半徑、減薄齒厚）便于加工（避免尖點(diǎn)、半徑很小的圓弧、直線段）

型線的發(fā)展方向4.5.3典型螺桿型線分析第五代，保護(hù)刀具型？提高壓縮機(jī)的熱力性能型線的發(fā)展方向4.5.3典型螺桿型線分45相互嚙合的陰陽轉(zhuǎn)子形狀與壓縮機(jī)的性能密切相關(guān)陰陽轉(zhuǎn)子螺旋面的特性完全由轉(zhuǎn)子的端面形狀、螺旋特性參數(shù)（導(dǎo)程、扭角）描述從螺桿轉(zhuǎn)子端面看到的轉(zhuǎn)子齒形，即螺桿轉(zhuǎn)子螺旋面與垂直于轉(zhuǎn)子軸的截面的交線，稱為轉(zhuǎn)子型線

4.5螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)第4章螺桿壓縮機(jī)相互嚙合的陰陽轉(zhuǎn)子形狀與壓縮機(jī)的性能密切相關(guān)4.5螺桿轉(zhuǎn)子46接觸線——螺桿壓縮機(jī)的陰、陽轉(zhuǎn)子嚙合時(shí)，兩轉(zhuǎn)子齒面相互接觸而形成的空間曲線稱為接觸線。接觸線將轉(zhuǎn)子的齒間容積分割成兩部分，一部分氣體處于吸氣壓力，一側(cè)氣體處于壓縮或排氣。4.5.1螺桿轉(zhuǎn)子型線的重要性4.5螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)接觸線——螺桿壓縮機(jī)的陰、陽轉(zhuǎn)子嚙合時(shí)，兩轉(zhuǎn)子齒面相互接觸而47嚙合線嚙合線——陰、陽轉(zhuǎn)子嚙合時(shí)嚙合點(diǎn)的軌跡，嚙合線的實(shí)質(zhì)是接觸線在轉(zhuǎn)子端面的投影，如果接觸線連續(xù)，嚙合線應(yīng)該是一條連續(xù)的封閉曲線。4.5螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)嚙合線嚙合線——陰、陽轉(zhuǎn)子嚙合時(shí)嚙合點(diǎn)的軌跡，嚙合線的實(shí)質(zhì)是48泄漏三角形泄漏三角形——螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子接觸線的頂點(diǎn)，通常不能到達(dá)氣缸孔的交線，在嚙合線的頂點(diǎn)和機(jī)殼的轉(zhuǎn)子氣缸孔之間，會(huì)形成空間曲邊三角形，稱為泄漏三角形。通過泄漏三角形，氣體將從壓力較高的齒間容積泄漏到壓力較低的齒間容積。4.5螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)泄漏三角形泄漏三角形——螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子接觸線的頂點(diǎn)，通常不能49產(chǎn)生原因：螺桿壓縮機(jī)陰陽轉(zhuǎn)子的接觸線延伸不到機(jī)體上兩個(gè)氣缸孔的交線，則在圖示A、B之間存在無接觸線的區(qū)域，前后齒槽容積對(duì)之間沒有接觸線密封，產(chǎn)生了泄漏通道。泄漏三角形4.5螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)產(chǎn)生原因：螺桿壓縮機(jī)陰陽轉(zhuǎn)子的接觸線延伸不到機(jī)體上兩個(gè)氣缸孔50泄漏三角形的泄漏通道示意在相鄰的人字形齒間容積對(duì)之間存在泄漏三角形相鄰的人字形齒間容積對(duì)存在壓差，由排端到吸端方向有：P1>P2>P3。4.5螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)泄漏三角形的泄漏通道示意在相鄰的人字形齒間容積對(duì)之間存在泄漏51螺桿壓縮機(jī)型線設(shè)計(jì)課件52螺桿壓縮機(jī)型線設(shè)計(jì)課件53（3）封閉容積封閉容積——如果在齒間容積開始擴(kuò)大時(shí)，不能立即開始吸氣過程，則產(chǎn)生吸氣封閉容積；在齒間容積達(dá)到最小值之前，排氣過程已經(jīng)結(jié)束，則產(chǎn)生排氣封閉容積4.5螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)（3）封閉容積封閉容積——如果在齒間容積開始擴(kuò)大時(shí)，不能立即54（4）齒間容積齒間面積——齒間容積在轉(zhuǎn)子端面的投影。陽轉(zhuǎn)子齒間面積、陰轉(zhuǎn)子齒間面積4.5螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)（4）齒間容積齒間面積——齒間容積在轉(zhuǎn)子端面的投影。陽轉(zhuǎn)子齒551普通圓弧的共軛曲線

4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析4.5螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)坐標(biāo)變換嚙合條件代入靜坐標(biāo)系，求得嚙合線:若b=r2t？即圓弧的圓心在節(jié)圓上1普通圓弧的共軛曲線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析4.5螺桿56普通圓弧的共軛曲線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析普通圓弧的共軛曲線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析57銷齒圓弧的共軛曲線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析嚙合條件嚙合線共軛曲線方程銷齒圓弧的共軛曲線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析嚙合條件嚙合線共軛58銷齒圓弧4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析銷齒圓弧4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析59對(duì)滾圓弧4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析嚙合條件：若b=0？嚙合線共軛曲線方程對(duì)滾圓弧4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析嚙合條件：若b=0？嚙合線共60對(duì)滾圓弧4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析圓弧圓心在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)中心對(duì)滾圓弧4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析圓弧圓心在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)中心61構(gòu)成要素：基圓、滾圓、形成點(diǎn)

外擺線方程：其中：內(nèi)擺線方程：擺線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析構(gòu)成要素：基圓、滾圓、形成點(diǎn)擺線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析62其中：擺線的共軛曲線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析共軛曲線嚙合線(1)外擺線的共軛曲線是內(nèi)擺線，是同一滾圓、同一形成點(diǎn)在節(jié)圓2的內(nèi)圓周上滾出來的（2）擺線的嚙合線為：圓心在滾圓中心，經(jīng)過形成點(diǎn)K的圓擺線的共軛曲線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析共軛曲線嚙合線(1)外63擺線的共軛曲線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析若a=A，b=r=r2t?即滾圓與轉(zhuǎn)子2的節(jié)圓重合（3）點(diǎn)嚙合擺線（滾圓為轉(zhuǎn)子2的節(jié)圓）的共軛曲線蛻化為x軸上一點(diǎn)。共軛曲線擺線的共軛曲線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析若a=A，b=r=r264點(diǎn)嚙合擺線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析點(diǎn)嚙合擺線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析65直線嚙合擺線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析若a=r1t+r，b=r=r2t/2?即滾圓半徑為轉(zhuǎn)子2的節(jié)圓半徑的一半，形成點(diǎn)在滾圓圓周上（4）直線嚙合擺線的共軛曲線為x軸上指向O2的一條直線共軛曲線直線嚙合擺線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析若a=r1t+r，b=r66直線嚙合擺線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析直線嚙合擺線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析67漸開線漸開線的共軛曲線仍為漸開線漸開線的嚙合線是此二漸開線基圓的內(nèi)公切線（直線）4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析漸開線漸開線的共軛曲線仍為漸開線4.5.2轉(zhuǎn)子型線分析68型線的設(shè)計(jì)要求——型線影響到螺桿壓縮機(jī)哪些方面？

轉(zhuǎn)子能否正確嚙合壓縮機(jī)經(jīng)濟(jì)性泄漏軸向氣密性（泄漏三角形）橫向氣密性（接觸線連續(xù)、長(zhǎng)度）封閉容積吸氣封閉容積排氣封閉容積面積利用系數(shù)氣體流動(dòng)阻力（流線型）4.5.2螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)方法第4章螺桿壓縮機(jī)型線的設(shè)計(jì)要求——型線影響到螺桿壓縮機(jī)哪些方面？4.5.269壓縮機(jī)可靠性足夠強(qiáng)度和剛度轉(zhuǎn)子的齒數(shù)、齒高便于加工制造刀具容易設(shè)計(jì)，便于磨刀無切削工藝？4.5.2螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)方法第4章螺桿壓縮機(jī)4.5.2螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)方法第4章螺桿壓縮機(jī)70第一代型線——對(duì)稱圓弧齒形（20世紀(jì)30年代——>50年代末）原始對(duì)稱圓弧齒形4.5.3典型螺桿型線分析第4章螺桿壓縮機(jī)第一代型線——對(duì)稱圓弧齒形（20世紀(jì)30年代——>50年代71原始對(duì)稱圓弧齒形4.5.3典型螺桿型線分析陽螺桿陰螺桿齒曲線的形成嚙合線DEA以陰轉(zhuǎn)子的節(jié)圓為滾圓，在陽轉(zhuǎn)子的外部做純滾動(dòng)，A點(diǎn)形成的點(diǎn)嚙合擺線1－2EFAB銷齒圓弧，以節(jié)點(diǎn)1為圓心2－3FGB以陰轉(zhuǎn)子的節(jié)圓為滾圓，在陽轉(zhuǎn)子的外部做純滾動(dòng)，B點(diǎn)形成的點(diǎn)嚙合擺線3－1GHBC對(duì)滾圓弧1132優(yōu)缺點(diǎn)？單邊對(duì)稱圓弧齒形原始對(duì)稱圓弧齒形4.5.3典型螺桿型線分析陽螺桿陰螺桿齒曲72徑向直線修正的對(duì)稱圓弧齒形徑向直線修正的對(duì)稱圓弧齒形陽螺桿陰螺桿齒曲線的形成嚙合線A1B1A2B2滾圓（半徑為陰轉(zhuǎn)子節(jié)圓半徑的一半），在陽轉(zhuǎn)子的外部做純滾動(dòng)形成的擺線A1B1，在陰轉(zhuǎn)子內(nèi)部做純滾動(dòng)形成直線A2B23－6B1C1B2以陰轉(zhuǎn)子為滾圓，在陽轉(zhuǎn)子外部做純滾動(dòng)，由B2點(diǎn)形成的擺線4－64.5.3典型螺桿型線分析徑向直線修正的對(duì)稱圓弧齒形徑向直線修正的對(duì)稱圓弧齒形陽螺桿陰73第一代型線—雙邊對(duì)稱圓弧齒形4.5.3典型螺桿型線分析

陰轉(zhuǎn)子陽轉(zhuǎn)子嚙合線齒曲線曲線性質(zhì)齒曲線曲線性質(zhì)AB圓弧HI圓弧12BC擺線I點(diǎn)23C點(diǎn)IJ擺線34CD圓弧JK圓弧45D點(diǎn)KL擺線53DE擺線L點(diǎn)36EF圓弧LM圓弧61FG圓弧MN圓弧1第一代型線—雙邊對(duì)稱圓弧齒形4.5.3典型螺桿型線分析74雙邊對(duì)稱圓弧齒形（我國(guó)標(biāo)規(guī)定采用的對(duì)稱圓弧齒形）雙邊對(duì)稱圓弧齒形，將銷齒圓弧改為點(diǎn)嚙合擺線＋銷齒圓弧（SRM對(duì)稱圓弧齒型）第一代型線—雙邊對(duì)稱圓弧齒形4.5.3典型螺桿型線分析雙邊對(duì)稱圓弧齒形（我國(guó)標(biāo)規(guī)定采用的對(duì)稱圓弧齒形）第一代型線—75優(yōu)缺點(diǎn)？保護(hù)了點(diǎn)接觸齒形（點(diǎn)），但加大了泄漏三角形面積第一代型線—雙邊對(duì)稱圓弧齒形4.5.3典型螺桿型線分析優(yōu)缺點(diǎn)？第一代型線—雙邊對(duì)稱圓弧齒形4.5.3典型螺桿型線76原始不對(duì)稱齒形第二代型線——不對(duì)稱齒形4.5.3典型螺桿型線分析原始不對(duì)稱齒形第二代型線——不對(duì)稱齒形4.5.3典型螺桿型77原始不對(duì)稱齒形第二代型線——不對(duì)稱齒形4.5.3典型螺桿型線分析1234陽螺桿陰螺桿齒曲線的形成嚙合線EFA以陰轉(zhuǎn)子的節(jié)圓為滾圓，在陽轉(zhuǎn)子的外部做純滾動(dòng)，A點(diǎn)形成的點(diǎn)嚙合擺線1－2FGAB銷齒圓弧，以節(jié)點(diǎn)1為圓心2－3GBC以陽轉(zhuǎn)子的節(jié)圓為滾圓，在陰轉(zhuǎn)子的外部做純滾動(dòng)，G點(diǎn)形成的點(diǎn)嚙合擺線3－4GHC以陰轉(zhuǎn)子的節(jié)圓為滾圓，在陽轉(zhuǎn)子的外部做純滾動(dòng)，C點(diǎn)形成的點(diǎn)嚙合擺線4－1HICD對(duì)滾圓弧1原始不對(duì)稱齒形第二代型線——不對(duì)稱齒形4.5.3典型螺桿型78第二代型線——不對(duì)稱齒形4.5.3典型螺桿型線分析1234原始不對(duì)稱齒形的優(yōu)缺點(diǎn)？不對(duì)稱齒形的主要目的是解決高壓側(cè)軸向氣密性問題（減小泄漏三角形面積）泄漏三角形面積僅是對(duì)稱型線10%，使噴油螺桿性能顯著提高，壓縮機(jī)功耗降低10％。但接觸線長(zhǎng)，且有封閉容積點(diǎn)C和點(diǎn)G對(duì)密封氣體起重要作用第二代型線——不對(duì)稱齒形4.5.3典型螺桿型線分析123479單邊不對(duì)稱擺線—銷齒圓弧齒形（Atlas齒型）4.5.3典型螺桿型線分析陽螺桿陰螺桿嚙合線直線AB擺線GH1－2圓弧BCHI2－3擺線CDI3－4陽螺桿陰螺桿嚙合線點(diǎn)D擺線IJ4-5直線DE擺線JK5－1圓弧EFKL1單邊不對(duì)稱擺線—銷齒圓弧齒形（Atlas齒型）4.5.3典80單邊不對(duì)稱擺線—銷齒圓弧齒形（Atlas齒型）4.5.3典型螺桿型線分析優(yōu)缺點(diǎn)采用徑向直線修正，擺線形成點(diǎn)內(nèi)移，保護(hù)了敏感點(diǎn)，改善加工。但點(diǎn)—線嚙合仍然存在泄漏三角形稍增大單邊不對(duì)稱擺線—銷齒圓弧齒形（Atlas齒型）4.5.3典81SRM_A齒形點(diǎn)-擺線、直線擺線、銷齒圓弧對(duì)、對(duì)滾圓弧對(duì)、圓弧-圓弧包絡(luò)線5類組合4.5.3典型螺桿型線分析SRM_A齒形點(diǎn)-擺線、直線擺線、銷齒圓弧對(duì)、對(duì)滾圓弧對(duì)、圓82SRM－DGHH（流線型、5/6齒組合、點(diǎn)擺線減小泄漏三角形）日立齒形有利于形成油膜便于滾削加工第三代型線——現(xiàn)代高效齒形4.5.3典型螺桿型線