螺杆泵转子型线研究

　　螺杆泵转子型线研究李光华黄德浩2，薛强31.海军工程大学动力工程学院，湖北武汉430035 1海军92858部队。浙江宁波3.海军工程大学外训系。湖北武汉430033螺杆栗特别是摆线螺杆泵因其结构简单重量轻尺寸小吸入特性好高压效率而广泛应用于船舶的燃油系统及液压系统。

　　螺杆泵属容变泵，由啮合传动的主动从动螺杆来输送液体。螺杆端面型线对泵的性能影响较大，因此其端面型线的设计要求是密封性能佳传动性能优工艺性能好。本文对国产摆线螺杆的端面型线进厅剖析戈出所在的不芯捉改进的措施。1摆线螺杆泵从动螺杆端面型线找线。螺杆泵从动螺杆端血吧线1所冶。1液压转矩概念可知合线任点至螺谷中线的角度。

　　迎过付各种型线进汀计算比较知1仅有以长外摆线为主要型线的齿型，若选择适当的初始角30，可使从动螺杆获得补偿力矩。即泵在工作时，从动螺杆在泵进出口压差的作用下自转，而不需从主动螺杆获得力低减少了主从动螺杆间的摩擦，所以螺杆泵从动螺杆转子端面的主要型线选择长外摆线螺杆泵启动的瞬间，补偿力矩很小，主从动螺杆间存在摩擦，如果仅选用长外摆线作转子型线，就会在，1处形成夹角小十90的欠，由此形成的从动螺杆棱线很容易损坏。当主从动螺杆间传递力矩时，此锐边不可避免地要受到破坏，导致泵的密封性受到破坏，故应对此锐边进修正。

　　现1产螺杆泵采用径向虚线段对从动螺杆端面型线进行修正口2线段左2所小。它减缓此说边的磨损速度，又保证了泵的密封及容积效率。但是修正后，2点处为9，的尖角，与其共辄的主动螺杆型线也是个凹入的尖角，此尖角是由切削刀具上的尖角形成动螺杆处也由此变成圆角，而与从动螺杆啮合转动时发生干涉现象。为了保证螺杆；面型线+受到破坏，必须频繁地史换刀具。结果造成螺杆的加1成本提高。

　　为了克服上述直线倒棱修正法的缺点，可以用圆弧倒棱修正法来修正从动螺杆齿面的型线及主动螺杆的齿面型线32中圆弧左3，即将径向直线如2改为圆弧，此圆弧同时与长外摆线及齿顶圆弧相切，利用齿廓法线法求出主动螺杆对应的齿面型线。这样既避免了经常更换刀具所带来的加工成本提也避免了小从动螺杆啮合过程的干涉观，由机械原，可知圆弧齿部间传动啮合为点啮合啮合角+断变化，轴承与轴间承受变载荷作用，噪音较大，对于高速运行的螺杆栗更是如此。而且，圆弧间哺合不易形成连续不断的啮合线，泵的第类密封受到破坏。使泵的容积效韦下降。可，用圆弧倒校修正也+甚，想。

　　2从动螺杆型线的修1由机械原理可知由于渐开线在转动过程中其嗤合角不变。

　　齿廓间受力方向不变，齿间轴与轴承间承受恒载荷作用，其传递力矩较大。故本文选用渐开线齿形修正法。修正后的从动螺杆的齿面型线分别由长外摆线和渐开线4组成2.

　　修正后从动螺杆型线方程长外摆线段和渐开线段左叫段方程4段方程从动螺杆4点渐开线与齿顶圆弧间的夹角渐汗线在叫点的斜率为=1.兄1；弧在4点的斜率为=1.867，故两仙线住4点的夹根据啮合理论从动主动螺杆齿面型线共轭，可得出主动螺杆型线由外摆线，渐开线短外摆线以段组成3段方程为段方程为根据主从动螺杆齿面型线啮合规律，可以绘出修正后齿形和啮合线3，其中圆弧12为主动螺杆点与从动螺杆长外摆线以的啮合线；23为从动螺杆点，主动螺杆短外摆线的啮合线；34为主从动螺杆齿面的渐开线型线间的啮合线；45为从动螺杆4点与主动螺杆外摆线以间的啮合线段即可得到螺杆端面啮合线为连续封闭的曲线。山此形成螺杆间的空间哺合也是条封闭曲线。

　　5可以根据接触线法设1十出加工主动从动螺杆的成型铣刀。

　　3结论采用渐开线修正的摆线螺杆齿型与原修正齿型相比有如下特点与径向直线修正齿型相比，在从动螺杆尖角处夹角大于90，使其形成的棱线更耐磨，同时提高了铣刀寿命，降低了加工成本。

　　与圆弧修正齿型相比，提高了其传动性能，使主从动螺杆传递功率时保持受力方向不变，提高轴承的使用寿命，同时也克服圆弧修正后造成的密封线不连续而影响泵容积效率的弊病。

　　渐开线修正齿型是种密封性能传力性能工艺性能等综合参数较为理想的型线。修正后的齿型不仅不影响容积效率，而且提高了泵的使用寿命。

　　1华。低压大排量螺杆泵型优化似十武汉海军工程学院。1撕人1存兴。液压元件。北心机械。出版社。1980.

　　陈春光。螺杆泵螺杆齿型改进。水泵技术，198124750.