罗茨机械增压器渐开线型转子型线的改进研究.pdfVIP

48 FLUID MACHINERY Vo1．41，No．8，2013 文章编号： 1003—0329(2013)08—0048—05 罗茨机械增压器渐开线型转子型线的改进研究 刘厚根 ，李成佳 。敖方源。，刘永胜 (1．中南大学 ，湖南长沙410083；2．长沙格林机械有限公司，湖南长沙410208) 摘 要：针对传统渐开线罗茨转子存在参数干涉和啮合不平稳的问题，采用圆弧和圆弧包络线代替销齿圆弧，对传统 渐开线转子型线进行改进设计 ，提出新型圆弧包络线一渐开线罗茨转子型线。以微分几何和啮合原理为基础，推导了改 进转子组成型线的参数方程，构建出三叶和四叶改进转子型线。面积利用系数和啮合特性对比分析表明：改进后的转子 型线，在相同结构尺寸下面积利用系数增大、啮合重合度明显提高，以四叶转子为例 ，面积利用系数增大 12．3％、啮合重 合度提高30．7％；改进后的转子由齿顶圆弧与齿根圆弧包络线连续的点啮合逐步过渡到渐开线部分啮合，啮合平稳性 好。为新型转子的数字化设计及运动分析提供理论依据 ，同时为罗茨机械增压器的低噪声设计提供参考。 关键词： 罗茨机械增压器 ；渐开线转子型线 ；性能分析；圆弧包络线；改进设计 中图分类号： TH47 文献标识码： A doi：10．3969／j．issn．1005—0329．2013．08．011 ImprovementStudyonInvoluteProfileofRootsMechanicalSuperchargerRotors LIUHou．gen ，LICheng-jia，AOFang．yuan，LIUYong．sheng (1．CentralSouthUniversity，Changsha410083，China；2．ChangshaGreenMachineryCo．Ltd．，Changsha410208，China) Abstract： Tosolvetheproblemsofparameterinterferingandmeshingjerkyoftraditionalinvoluterotor，animprovementdesign ontheprofileoftraditionalinvoluterotorwascarriedoutbyadoptingthemethodofcirculararcandarcenvelopetoreplacepin tootharc，thenewtyperacenvelopeinvolutecurverootsrotorprofilewasputforward．Inaccordancewiththedifferentialgeometry andmeshingprinciple，theparameterizeddesignofrotorprofilewasrealized，threeandfourleafadvancedrotorprofilewerecon— structed．Comparisonsweremadeontheareautilizationcoefficientandmeshingperformancewiththetraditionalinvoluterotor． Thestudymakeitclearthattheareautilizationcoefficientandcoincidentdegreeoftheimprovedinvoluterotorprofileincrease significantlyoverthetraditionalrotorprofileofthesamestructure．Takingthefourleafrotorprofileasanexample，theareautiliza— tioncoefficientincreased12．3％ ．andthecoincidentdergeeincreased30．7％ ．Themeshingprocessofimproved rotortransits rgaduallyfrom continuouspointmeshingbetweenaddendum raecurveanddedendum arcenvelopecurvetotheinvolutemeshing． themes