JPH0442554B2 - - Google Patents
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- JPH0442554B2 JPH0442554B2 JP11173785A JP11173785A JPH0442554B2 JP H0442554 B2 JPH0442554 B2 JP H0442554B2 JP 11173785 A JP11173785 A JP 11173785A JP 11173785 A JP11173785 A JP 11173785A JP H0442554 B2 JPH0442554 B2 JP H0442554B2
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
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- F01C1/08—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
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- F01C1/084—Toothed wheels
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、スクリユ圧縮機等のスクリユロー
タ、特に、低圧で大容量のスクリユ圧縮機に適し
たスクリユロータの歯形に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a screw rotor such as a screw compressor, and particularly to a tooth profile of a screw rotor suitable for a low-pressure, large-capacity screw compressor.
(従来の技術)
従来、スクリユ圧縮機のスクリユロータの歯形
として、歯数4の雄ロータと歯数6の雌ロータ
(以下、これらが噛合する歯形を4−6歯形とい
う)を用いて、中圧(3Kgf/cm2g)の無給油式
スクリユ圧縮機用に体積効率の向上を図つたもの
(以下、4−6α歯形という。特開昭59−196988号
公報)、高圧(7Kgf/cm2g)の油冷式スクリユ
圧縮機用に、特に、油膜によるシール効果の向上
を図つたもの(以下、4−6β歯形という)があ
る。(Prior art) Conventionally, the tooth profile of the screw rotor of a screw compressor is a male rotor with 4 teeth and a female rotor with 6 teeth (hereinafter, the tooth profile in which these mesh with each other is referred to as 4-6 tooth profile). (3Kgf/cm 2 g) for oil-free screw compressors (hereinafter referred to as 4-6α tooth profile, Japanese Patent Application Laid-Open No. 196988), high pressure (7Kgf/cm 2 g) ) For oil-cooled screw compressors, there is one (hereinafter referred to as 4-6β tooth profile) designed to improve the sealing effect by an oil film.
さらに、歯数5の雄ロータと歯数6の雌ロータ
(以下、これらが噛合する歯形を5−6歯形とい
う)を用いて、高圧(7Kgf/cm2g)の無給油式
スクリユ圧縮機用に、特に、ホブ加工に適したも
の(以下、5−6γ歯形という。特願昭59−
252252号)もある。 Furthermore, by using a male rotor with 5 teeth and a female rotor with 6 teeth (hereinafter, the tooth profile in which these teeth mesh is referred to as 5-6 tooth profile), a high-pressure (7 kgf/cm 2 g) oil-free screw compressor. Especially suitable for hobbing (hereinafter referred to as 5-6γ tooth profile).
252252) is also available.
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、以上の歯形は中高圧のスクリユ
圧縮機用として高効率化を図つたものである反
面、加工が困難であり、また、低圧(0〜3Kg
f/cm2g)、大容量のスクリユ圧縮機には適さな
いという問題点を有している。(Problems to be Solved by the Invention) However, although the above tooth profile is intended for high efficiency for use in medium and high pressure screw compressors, it is difficult to process, and
f/cm 2 g), which has the problem of not being suitable for large-capacity screw compressors.
一方、近年、廃熱回収設備等において、低圧で
大容量のスクリユ圧縮機が要求されてきており、
従来の歯形に代わる新しい歯形の開発が望まれて
いる。 On the other hand, in recent years, low-pressure, large-capacity screw compressors have been required for waste heat recovery equipment, etc.
It is desired to develop a new tooth profile to replace the conventional tooth profile.
そこで、本発明は、斯る要望に答えるため、加
工が容易で、低圧大容量に適した歯形を有するス
クリユ圧縮機等のスクリユロータを提供すること
を目的とする。 Therefore, in order to meet these demands, the present invention aims to provide a screw rotor for a screw compressor or the like that is easy to process and has a tooth profile suitable for low pressure and large capacity.
(問題点を解決するための手段)
前記目的を達成するため、本発明は、歯数の減
少による歯溝の拡大と、雌ロータの歯末のたけ
(以下、アデンダムという)の増加による雄ロー
タ歯元のたけ(以下、デデンダムという)の増大
により、行程体積が増加して大容量代が図られる
ことに鑑み、歯数3の雄ロータと歯数4の雌ロー
タの噛み合わせによる歯形(以下、3−4歯形と
いう)を用い、加工容易で、かつ、低圧大容量に
適したスクリユ圧縮機のスクリユロータの歯形と
して開発するものである。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention aims to improve the male rotor by increasing the tooth gap by reducing the number of teeth and by increasing the height of the tooth end (hereinafter referred to as addendum) of the female rotor. Considering that an increase in the height of the tooth base (hereinafter referred to as dedendum) increases the stroke volume and achieves a large capacity, the tooth profile (hereinafter referred to as , 3-4 tooth profile) is developed as a tooth profile for the screw rotor of a screw compressor that is easy to process and suitable for low pressure and large capacity.
雄ロータと雌ロータの中心距離及びロータ長さ
が限定されたときには、歯先円を大きくしてアデ
ンダムを大きくすれば、創成歯切加工時に相手側
の歯底が抉られてデデンダムが大きくなり、行程
体積が増加することになる。しかし、この場合、
雌ロータのアデンダムが大きくなるにつれ、雄ロ
ータの歯の下部が抉られてアンダーカツトが生じ
る。従つて、雌ロータのアデンダムはある程度大
きめに設定して行程体積を増す一方、雌ロータの
歯先の角部に丸みを設けてアンダーカツトを極小
に押さえる必要がある。 When the distance between the centers of the male and female rotors and the rotor length are limited, if the addendum is increased by increasing the tip circle, the bottom of the other tooth will be gouged out during generating gear cutting, resulting in a larger dedendum. The stroke volume will increase. But in this case,
As the female rotor's addendum grows, the lower teeth of the male rotor gouge out, creating an undercut. Therefore, it is necessary to set the addendum of the female rotor somewhat large to increase the stroke volume, and at the same time, to minimize the undercut by rounding the corners of the tips of the teeth of the female rotor.
ところが、雌ロータの歯先の角部に丸みを設け
ることは、いわゆるブローホールを増大させて体
積効率を低下させる傾向にある。前記4−5α歯
形において、雌ロータの歯先の角部の曲率を小さ
くしてシヤープエツジとし、ブローホールの減少
を図つたのは、体積効率を向上させるためであ
る。 However, rounding the corners of the tooth tips of the female rotor tends to increase so-called blowholes and reduce volumetric efficiency. In the 4-5α tooth profile, the curvature of the corner of the tooth tip of the female rotor is reduced to form a sharp edge to reduce blowholes in order to improve volumetric efficiency.
この4−5α歯形のように歯数が多い場合には、
アデンダムの増加又は歯先の角部のシヤープエツ
ジ化によるアンダーカツトは顕著には生じない。 When there are many teeth like this 4-5α tooth profile,
Undercuts due to an increase in addendum or sharp edges at the corners of the tooth tips do not occur noticeably.
しかし、3−4歯形のように歯数が少ない場
合、アンダーカツトは量が少なくても形状的に顕
著に現れ、雄ロータのボブ加工が不可能になる。
このように、雌ロータの歯先のシヤープエツジ化
は、ブローホールの減少となつて体積効率を向上
させるものの、アンダーカツトを増大させて加工
困難とさせる。しかし、本発明の目的は、低圧大
容量に適した歯形を提供することにあるため、低
圧であれば多少のブローホールの増大は体積効率
の減少につながらない。 However, when the number of teeth is small, such as a 3-4 tooth profile, the undercut is noticeable in shape even if the amount is small, making it impossible to bob the male rotor.
As described above, the sharpening of the tooth tips of the female rotor reduces blowholes and improves volumetric efficiency, but it increases undercuts and makes machining difficult. However, since the purpose of the present invention is to provide a tooth profile suitable for low pressure and large capacity, a slight increase in blowholes will not lead to a decrease in volumetric efficiency if the pressure is low.
そこで、本発明は体積効率をある程度に維持し
ておき、雌ロータのアデンダムを大きくして行程
体積の増加を図り、かつ、雌ロータの歯先の角部
に丸みを設けてアンダーカツトを減少させ、ホブ
加工を容易にせんとするものである。 Therefore, the present invention maintains the volumetric efficiency to a certain level, increases the stroke volume by increasing the addendum of the female rotor, and reduces undercut by rounding the corners of the female rotor's tooth tips. , to facilitate hobbing.
すなわち、本発明は、歯数4の雌ロータ(F)と、
これと噛合する噛数3の雄ロータ(M)とからな
り、かつ、下記ロータ歯形を有するものである。 That is, the present invention includes a female rotor (F) having 4 teeth,
It consists of a male rotor (M) with a number of teeth of 3 that meshes with the rotor, and has the following rotor tooth profile.
雌ロータの歯形
(a) 前進歯形が、
ピツチ(Pf)と雌雄ロータの各中心点
(Of,Om)を結ぶ線との交点(O2)を中心
とする半径(SR1)の円弧(d2−e2)と、
直線(O2−e2)の延長線上に中心点(O3)
を有する半径(SR2)の円弧(e2−f2)と、
直線(f2−g2)と、
点(O4)を中心とする半径(SR3)の円弧
(g2−h2)と、
直線(O4−h2)上の点(O5)を中心とす
る半径(SR4)の円弧(h2−j2)と、
歯先円(Cf)上の円弧(j2−a2)と、
を順にして接続してなる。Female rotor tooth profile (a) The forward tooth profile is an arc (d) of radius (SR 1 ) centered on the intersection (O 2 ) of the pitch (Pf) and the line connecting the center points (Of, Om) of the male and female rotors. 2 −e 2 ) and the center point (O 3 ) on the extension of the straight line (O 2 −e 2 )
An arc ( e 2 − f 2 ) of radius (SR 2 ) with ), an arc (h 2 − j 2 ) of radius (SR 4 ) centered on the point (O 5 ) on the straight line (O 4 − h 2 ), and an arc (j 2 ) on the tip circle (Cf) −a 2 ) and are connected in order.
ただし、点(d2)は中心点(Of,Om)を結
ぶ線上の点で、かつ、歯底円(Bf)上の点で
あり、点(f2)はピツチ円(Pf)より内側に位
置している。 However, the point (d 2 ) is on the line connecting the center points (Of, Om) and is also on the root circle (Bf), and the point (f 2 ) is on the inside of the pitch circle (Pf). positioned.
(b) 追従歯形が、
雄ロータ(M)の円弧(d1−c1)によつて
創成される創成曲線(d2−c2)と、
点(O6)を中心とする半径(SR5)の円弧
(c2−b2)と、
直線(O6−b2)上の点(O7)を中心とす
る半径(SR6)の円弧(b2−a2)と、
を順に接続してなる。(b) The following tooth profile is created by the generation curve (d 2 − c 2 ) created by the circular arc (d 1 − c 1 ) of the male rotor (M) and the radius (SR 5 ) arc (c 2 − b 2 ), an arc ( b 2 − a 2 ) of radius (SR 6 ) centered on point (O 7 ) on the straight line (O 6 − b 2 ), and It will be connected.
(c) アデンダム(Af)が、ピツチ円(Pf)の直
径3〜6%である。(c) The addendum (Af) is 3 to 6% of the diameter of the pitch circle (Pf).
(d) 半径(SR4)及び半径(SR6)が、アデンダ
ム(Af)の10〜50%である。(d) Radius (SR 4 ) and radius (SR 6 ) are 10-50% of addendum (Af).
雄ロータの歯形
(a) 前進歯形が、
歯先円(Cm)上の円弧(d1−l1)と、
ピツチ円(Pm)と雌雄ロータの各中心点
(Of,Om)を結ぶ線との交点(O1)を中心
とする前記半径(SR1)に等しい半径の円弧
(l1−e1)と、
直線(O1−e1)の延長線上に中心点(O3)
を有する前記半径(SR2)に等しい半径の円
弧(e1−f1)と、
雌ロータ(F)の前記直線(f2−g2)によつて
創成される創成曲線(f1−g1)と、
雌ロータ(F)の前記円弧(g2−h2)によつて
創成される創成曲線(g1−h1)と、
雌ロータ(F)の前記円弧(h2−j2)によつて
創成される創成曲線(h1−j1)と、
歯底円(Bm)上の円弧(j1−a1)と、
を順に接続してなる。Male rotor tooth profile (a) The forward tooth profile is defined by the arc (d 1 − l 1 ) on the tip circle (Cm), the line connecting the pitch circle (Pm) and each center point (Of, Om) of the male and female rotors. A circular arc (l 1 −e 1 ) with a radius equal to the radius (SR 1 ) centering on the intersection point (O 1 ) and a center point (O 3 ) on the extension of the straight line (O 1 −e 1 )
A generated curve ( f 1 - g 1 ), a generation curve (g 1 - h 1 ) created by the arc (g 2 - h 2 ) of the female rotor (F), and the arc (h 2 - j 2 ) of the female rotor (F). ), the arc (j 1 −a 1 ) on the root circle (Bm), and are connected in order.
ただし、点(d1)は中心点(Of,Om)を結
ぶ線上の点で、かつ、歯先円(Cm)上の点で
あり、点(f1)はピツチ円(Pm)より外方に
位置している。 However, the point (d 1 ) is on the line connecting the center point (Of, Om) and on the tip circle (Cm), and the point (f 1 ) is on the tip circle (Cm). It is located in
(b) 追従歯形が、
中心点(Of2Om)を結ぶ線上の点(O8)
を中心とする半径(SR7)の円弧(d1−c1)
と、
雌ロータ(F)の前記円弧(c2−b2)により創
成される創成曲線(c1−b1)と、
雌ロータ(F)の前記円弧(b2−a2)により創
成される創成曲線(b1−a1)と、
を順に接続してなる。(b) Point (O 8 ) on the line where the follower tooth profile connects the center point (Of 2 Om)
An arc (d 1 − c 1 ) with radius (SR 7 ) centered at
, a generation curve (c 1 −b 1 ) created by the arc (c 2 −b 2 ) of the female rotor (F), and a generation curve (c 1 −b 1 ) created by the arc (b 2 −a 2 ) of the female rotor (F). It is formed by connecting the generating curve (b 1 − a 1 ) in order.
(c) ピツチ円(Pm)と円弧(c1−b1)との交点
(Op)における円弧(c1−b1)への接線と、交
点(Op)と中心点(Om)を結ぶ線のなす角度
(α1)が追従側へ10〜30゜である。(c) The tangent to the arc (c 1 − b 1 ) at the intersection (Op) of the pitch circle (Pm) and the arc (c 1 − b 1 ), and the line connecting the intersection (Op) and the center point (Om) The angle (α 1 ) formed by this is 10 to 30° toward the following side.
(実施例)
第1図から第3図は、本発明の一実施例を示
す。(Example) FIGS. 1 to 3 show an example of the present invention.
図中の記号は前記発明の構成の説明に用いた記
号と対応するので、この実施例の歯形については
説明を省略する。 Since the symbols in the drawings correspond to the symbols used to explain the structure of the invention, the explanation of the tooth profile of this embodiment will be omitted.
本実施例においては、雄ロータM及び雌ロータ
Fの歯先は、それぞれ、第2図及び第3図に示す
ように、シールエツジEm,Efを有する。すなわ
ち、シールエツジEmは、雄ロータMの歯先(円
弧l1−e1)に設けた三角溝l1k1m1の縁で形成し、
シールエツジEfは、雌ロータFの歯先に台形状
(k2l2m2n2)に削り出してある。 In this embodiment, the tooth tips of the male rotor M and the female rotor F have seal edges Em and Ef, respectively, as shown in FIGS. 2 and 3. That is, the seal edge Em is formed by the edge of the triangular groove l 1 k 1 m 1 provided on the tip of the tooth of the male rotor M (arc l 1 - e 1 ),
The seal edge Ef is cut into a trapezoidal shape (k 2 l 2 m 2 n 2 ) on the tooth tip of the female rotor F.
以上の構成からなる歯形は、従来歯形と比較し
て以下の特徴を有する。まず第一に3−4歯形と
なつており、従来の4−6歯形、5−6歯形より
歯数が減少している。この歯数の減少により、同
一中心距離、同一ロータ長さであれば、歯溝が大
きくなつて行程体積が増加することになる。 The tooth profile having the above configuration has the following characteristics compared to the conventional tooth profile. First of all, it has a 3-4 tooth profile, which has fewer teeth than the conventional 4-6 tooth profile and 5-6 tooth profile. Due to this reduction in the number of teeth, if the center distance is the same and the rotor length is the same, the tooth space becomes larger and the stroke volume increases.
第二に、雄ロータFのアデンダムAfはピツチ
円Pfの3〜6%となつており、従来の2%程度
より大きく設けてある。これは、中心距離Of−
Om及びロータ長さが限定された場合に、歯先円
Cfを大きく(すなわちアデンダムAfを大きく)
することに、より相手側の雄ロータのデデンダム
Dm大きくして歯溝を広げ、行程体積を増加させ
るものである。 Second, the addendum Af of the male rotor F is 3 to 6% of the pitch circle Pf, which is larger than the conventional approximately 2%. This is the center distance Of−
Tip circle when Om and rotor length are limited
Increase Cf (i.e. increase addendum Af)
In addition, the dedendum of the male rotor of the other side is
Dm is increased to widen the tooth space and increase the stroke volume.
第三に、雄ロータMのピツチ円Pmと追従歯形
(本明細書において、雄ロータについては、歯を
基準にして回転方向側を前進側、その歯形を前進
歯形といい、反回転方向側を追従側、その歯形を
追従歯形という。)との交点Op(以下、単に交点
Opという)と中心点Omとを結ぶ直線が、交点
Opにおける追従歯形への接線とのなす角α1(以
下、単に歯溝の角度α1という)を、追従側へ10〜
30゜に制限している。この歯溝の角度α1が小さく
歯元が抉られた状態になると、ホブ加工が困難に
なり、逆にα1が大きくなると、後述する雌ロータ
Fの歯先の角部(円弧a2−b2,b2−c2の部分)の
曲率との関係において、ブローホールが増大する
ことになり好ましくない。 Third, the pitch circle Pm of the male rotor M and the follow-up tooth profile (in this specification, for the male rotor, the side in the rotational direction is referred to as the forward tooth profile with the tooth as a reference, the tooth profile is referred to as the forward tooth profile, and the side in the counter rotation direction is referred to as the forward tooth profile). on the following side, the tooth profile is called the following tooth profile) and the intersection Op (hereinafter simply the intersection point).
The straight line connecting the center point Om and the center point Om is the intersection point.
The angle α 1 (hereinafter simply referred to as tooth space angle α 1 ) with the tangent to the following tooth profile in Op is 10 to 10 to the following side.
It is limited to 30°. If the angle α 1 of this tooth space is small and the root of the tooth is gouged, hobbing becomes difficult. Conversely, if α 1 becomes large, the corner of the tooth tip of the female rotor F (arc a 2 − b 2 , b 2 −c 2 )), the blowhole increases, which is undesirable.
第四に、雌ロータFの歯先の前進側(本明細書
において、雌ロータについては、歯溝を基準にし
て回転方向側を前進側、その歯形を前進歯形とい
い、反回転方向側を追従側、その歯形を追従歯形
という。)円弧h2−j2で形成される角部の半径
SR4、及び追従側の円弧b2−a2で形成される角部
の半径SR6をアデンダムAfの10〜50%に制限して
いる。この円弧h2−j2及びb2−a2は、雄ロータM
の歯溝部分のそれぞれ円弧h1−j1,b1−a1を創成
する主体となつており、それらの曲率の大小が前
記歯溝の角度α1の大小を定めることになる。 Fourth, the forward side of the tooth tip of the female rotor F (in this specification, for the female rotor, the side in the rotation direction with respect to the tooth groove is referred to as the forward side, the tooth profile is referred to as the forward tooth profile, and the side in the counter rotation direction is referred to as the forward tooth profile). On the following side, the tooth profile is called the following tooth profile.) Radius of the corner formed by the arc h 2 − j 2
The radius SR 6 of the corner formed by SR 4 and the following arc b 2 −a 2 is limited to 10 to 50% of the addendum Af. These arcs h 2 −j 2 and b 2 −a 2 correspond to the male rotor M
are the main bodies that create the arcs h 1 −j 1 and b 1 −a 1 of the tooth groove portion, respectively, and the magnitude of their curvature determines the magnitude of the angle α 1 of the tooth groove.
一方、これらの円弧のうち追従歯形を形成する
円弧b2−a2曲率の大小は、ブローホールの面積の
大小に直接影響する。ブローホールは、第4図に
示すように、雄ロータMの歯先がケーシングSよ
り離れてから雌ロータFの歯に接するまでの間に
出来る圧縮ガスの吹抜穴のことをいい、雄ロータ
Mの歯先である点C1と雌ロータFの歯の点C2と
が接する時点において、雄ロータMの追従歯形を
形成する円弧c1−b1,雌ロータFの追従歯形を有
する円弧c2−b2−a2及びケーシングSの雌ロータ
F側の内壁よりの延長線より形成される大略三
角形B(図中、点模様で示す領域)の面積で示さ
れる。この場合、円弧b2−a2の半径SR6が小さい
場合、(図中、破線で示す)には、ブローホール
の面積は、雌ロータFの歯先の膨出部B′(図中、
斜線模様で示す領域)だけ減じることになる。 On the other hand, the size of the curvature of the circular arc b 2 −a 2 forming the follower tooth profile among these circular arcs directly influences the size of the area of the blowhole. As shown in Fig. 4, a blowhole is a hole for compressed gas that is formed between the time when the tooth tips of the male rotor M are separated from the casing S and before they come into contact with the teeth of the female rotor F. At the point where point C1 , which is the tip of the tooth, and point C2 of the tooth of the female rotor F touch, an arc c1 - b1 forming the follower tooth profile of the male rotor M, and an arc c having the follower tooth profile of the female rotor F. 2 -b 2 -a 2 and the area of an approximate triangle B (area indicated by a dotted pattern in the figure) formed by an extension line from the inner wall of the casing S on the female rotor F side. In this case, if the radius SR 6 of the arc b 2 - a 2 is small (indicated by a broken line in the figure), the area of the blowhole is
The area indicated by the diagonal line pattern) will be reduced.
従つて、雌ロータFの歯先の角部の曲率が小さ
い(SR6が小さい)場合には、前記歯溝の角度α1
が小さくなつて歯元が大きく抉れる傾向となり、
ホブ加工が困難となる反面、ブローホールの面積
Bが減少して体積効率の向上で図られる。これに
対し曲率を大きく(SR6を大きく)した場合に
は、歯溝の角度が大きくなつてホブ加工が容易と
なるが、ブローホールの面積Bが増加して体積効
率の向上は望めない。一方、雌ロータFの歯先の
前進側の角部(前進歯形の円弧h2−j2を形成する
部分)の曲率の大小(SR4の大小)は前記ブロー
ホールとは無関係であるが、雄ロータMの歯元の
抉れの大小に関係するので、加工の容易性を考慮
すれば大きい方が好ましい。 Therefore, when the curvature of the corner of the tooth tip of the female rotor F is small (SR 6 is small), the tooth space angle α 1
becomes smaller and the root of the tooth tends to be greatly gouged,
Although hobbing becomes difficult, the area B of the blowhole is reduced and the volumetric efficiency is improved. On the other hand, when the curvature is increased (SR 6 is increased), the angle of the tooth space increases and hobbing becomes easier, but the area B of the blowhole increases and no improvement in volumetric efficiency can be expected. On the other hand, the magnitude of the curvature (the magnitude of SR 4 ) of the corner on the forward side of the tooth tip of the female rotor F (the part forming the arc h 2 - j 2 of the forward tooth profile) is unrelated to the blowhole, but Since it is related to the size of the gouge of the tooth root of the male rotor M, it is preferable to have a larger value in consideration of ease of machining.
以上の観点より、半径SR4及びSR6は、従来、
アデンダムAfと同じであつたものを、前述の通
りアデンダムAfを増加させたことに併い、従来
のようにアデンダムAfと同じ値にすることは体
積効率の低下をもたらすので、本発明において
は、上限をアデンダムAfの50%に制限すること
により、体積効率を維持するとともに、雄ロータ
Mの歯溝の角度α1が10〜30゜の範囲に入るように
下限をアデンダムAfの10%に押さえ、ホブ加工
を容易にしたものである。 From the above point of view, the radius SR 4 and SR 6 are conventionally
In addition to increasing the addendum Af, which was the same as the addendum Af, as described above, making it the same value as the addendum Af as in the past would result in a decrease in volumetric efficiency, so in the present invention, By limiting the upper limit to 50% of the addendum Af, volumetric efficiency is maintained, and the lower limit is kept to 10% of the addendum Af so that the angle α 1 of the tooth space of the male rotor M falls within the range of 10 to 30°. , which facilitates hobbing.
(発明の効果)
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、スクリユロータのホブ加工が容易で、雌ロー
タと雄ロータの中心距離及びロータ長さを同一に
したとしても、体積効率の低下を招くことなく行
程体積を増加することが可能となり、低圧、大容
量に適したスクリユ圧縮機となる。(Effects of the Invention) As is clear from the above description, according to the present invention, hobbing of the screw rotor is easy, and even if the center distance and rotor length of the female rotor and male rotor are made the same, the volumetric efficiency is improved. It is possible to increase the stroke volume without causing a decrease, making it a screw compressor suitable for low pressure and large capacity.
第1図は、本発明に係るスクリユロータの歯形
図、第2図は、第1図の雄ロータの歯先のシール
エツジ部分を示す拡大図、第3図は、第1図の雌
ロータの歯先のシールエツジ部分を示す拡大図、
第4図は、第1図に示す歯形の噛み合いにおける
ブローホール部分を示す拡大図である。
F……雌ロータ、M……雄ロータ、a1〜h1,j1
……雄ロータ歯形の各点、b2〜h2,j2……雌ロー
タ歯形の各点、Af……雌ロータのアデンダム、
SR4……雄ロータの歯先の前進側の角部の半径、
SR6……雌ロータの歯先の追従側の角部の半径、
α1……雄ロータの歯溝の角度。
Fig. 1 is a tooth profile diagram of the screw rotor according to the present invention, Fig. 2 is an enlarged view showing the seal edge portion of the tooth tip of the male rotor in Fig. 1, and Fig. 3 is a tooth profile diagram of the female rotor in Fig. 1. Enlarged view showing the seal edge part of
FIG. 4 is an enlarged view showing the blowhole portion in the tooth profile meshing shown in FIG. 1. F...Female rotor, M...Male rotor, a1 to h1 , j1
...Each point on the male rotor tooth profile, b 2 ~ h 2 , j 2 ...Each point on the female rotor tooth profile, Af...Addendum of the female rotor,
SR 4 ...Radius of the forward corner of the male rotor tooth tip,
SR 6 ...Radius of the trailing side corner of the tooth tip of the female rotor,
α 1 ...The angle of the tooth space of the male rotor.
Claims (1)
3の雄ロータ(M)とからなり、かつ、下記ロー
タ歯形を有することを特徴とするスクリユ圧縮機
等のスクリユロータ。 雌ロータの歯形 (a) 前進歯形が、 ピツチ円(Pf)と雌雄ロータの各中心点
(Of,Om)を結ぶ線との交点(O2)を中心
とする半径(SR1)の円弧(d2−e2)と、 直線(O2−e2)の延長線上に中心点(O3)
を有する半径(SR2)の円弧(e2−f2)と、 直線(f2−g2)と、 点(O4)を中心とする半径(SR3)の円弧
(g2−h2)と、 直線(O4−h2)上の点(O5)を中心とす
る半径(SR4)の円弧(h2−j2)と、 歯先円(Cf)上の円弧(j2−a2)と、 を順に接続してなる。 ただし、点(d2)は中心点(Of,Om)を結
ぶ線上の点で、かつ、歯底円(Bf)上の点で
あり、点(f2)はピツチ円(Pf)より内側に位
置している。 (b) 追従歯形が、 雄ロータ(M)の円弧(d1−c1)によつて
創成される創成曲線(d2−c2)と、 点(O6)を中心とする半径(SR5)の円弧
(c2−b2)と、 直線(O6−b2)上の点(O7)を中心とす
る半径(SR6)の円弧(b2−a2)と、 を順に接続してなる。 (c) アデンダム(Af)が、ピツチ円(Pf)の直
径3〜6%である。 (d) 半径(SR4)及び半径(SR6)が、アデンダ
ム(Af)の10〜50%である。 雄ロータの歯形 (a) 前進歯形が、 歯先円(Cm)上の円弧(d1−l1)と、 ピツチ円(Pm)と雌雄ロータの各中心点
(Of,Om)を結ぶ線との交点(O1)を中心
とする前記半径(SR1)に等しい半径の円弧
(l1−e1)と、 直線(O1−e1)の延長線上に中心点(O3)
を有する前記半径(SR2)に等しい半径の円
弧(e1−f1)と、 雌ロータ(F)の前記直線(f2−g2)によつて
創成される創成曲線(f1−g1)と、 雌ロータ(F)の前記円弧(g2−h2)によつて
創成される創成曲線(g1−h1)と、 雌ロータ(F)の前記円弧(h2−j2)によつて
創成される創成曲線(h1−j1)と、 歯底円(Bm)上の円弧(j1−a1)と、 を順に接続してなる。 ただし、点(d1)は中心点(Of,Om)を結
ぶ線上の点で、かつ、歯先円(Cm)上の点で
あり、点(f1)はピツチ円(Pm)より外方に
位置している。 (b) 追従歯形が、 中心点(Of,Om)を結ぶ線上の点(O8)
を中心とする半径(SR7)の円弧(d1−c1)
と、 雌ロータ(F)の前記円弧(c2−b2)により創
成される創成曲線(c1−b1)と、 雌ロータ(F)の前記円弧(b2−a2)により創
成される創成曲線(b1−a1)と、 を順に接続してなる。 (c) ピツチ円(Pm)と円弧(c1−b1)との交点
(Op)における円弧(c1−b1)への接線と、交点
(Op)と中心点(Om)を結ぶ線のなす角度(α1)
が追従側へ10〜30゜である。[Claims] 1. A screw compressor comprising a female rotor (F) with 4 teeth and a male rotor (M) with 3 teeth meshing with the female rotor (F), and having the following rotor tooth profile: etc. screw rotor. Tooth profile of the female rotor (a) The forward tooth profile is an arc of radius (SR 1 ) centered on the intersection (O 2 ) of the pitch circle (Pf) and the line connecting the center points (Of, Om) of the male and female rotors. d 2 −e 2 ) and the center point (O 3 ) on the extension of the straight line (O 2 −e 2 )
An arc ( e 2 − f 2 ) of radius (SR 2 ) with ), an arc (h 2 − j 2 ) of radius (SR 4 ) centered on the point (O 5 ) on the straight line (O 4 − h 2 ), and an arc (j 2 ) on the tip circle (Cf) −a 2 ) and are connected in order. However, the point (d 2 ) is on the line connecting the center points (Of, Om) and is also on the root circle (Bf), and the point (f 2 ) is on the inside of the pitch circle (Pf). positioned. (b) The following tooth profile is created by the generation curve (d 2 − c 2 ) created by the circular arc (d 1 − c 1 ) of the male rotor (M) and the radius (SR 5 ) arc (c 2 − b 2 ), an arc ( b 2 − a 2 ) of radius (SR 6 ) centered on point (O 7 ) on the straight line (O 6 − b 2 ), and It will be connected. (c) The addendum (Af) is 3 to 6% of the diameter of the pitch circle (Pf). (d) Radius (SR 4 ) and radius (SR 6 ) are 10-50% of addendum (Af). Male rotor tooth profile (a) The forward tooth profile is defined by the arc (d 1 − l 1 ) on the tip circle (Cm), the line connecting the pitch circle (Pm) and each center point (Of, Om) of the male and female rotors. A circular arc (l 1 −e 1 ) with a radius equal to the radius (SR 1 ) centering on the intersection point (O 1 ) and a center point (O 3 ) on the extension of the straight line (O 1 −e 1 )
A generated curve ( f 1 - g 1 ), a generation curve (g 1 - h 1 ) created by the arc (g 2 - h 2 ) of the female rotor (F), and the arc (h 2 - j 2 ) of the female rotor (F). ), the arc (j 1 −a 1 ) on the root circle (Bm), and are connected in order. However, the point (d 1 ) is on the line connecting the center point (Of, Om) and on the tip circle (Cm), and the point (f 1 ) is on the tip circle (Cm). It is located in (b) Point (O 8 ) of the following tooth profile on the line connecting the center point (Of, Om)
An arc (d 1 − c 1 ) with radius (SR 7 ) centered at
, a generation curve (c 1 - b 1 ) created by the arc (c 2 - b 2 ) of the female rotor (F), and a generation curve (c 1 - b 1 ) created by the arc (b 2 - a 2 ) of the female rotor (F). It is formed by sequentially connecting the generating curve (b 1 − a 1 ) and . (c) The tangent to the arc (c 1 − b 1 ) at the intersection (Op) of the pitch circle (Pm) and the arc (c 1 − b 1 ), and the line connecting the intersection (Op) and the center point (Om) angle (α 1 )
is 10 to 30° toward the following side.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11173785A JPS61268891A (en) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | Screw rotor for screw compressor and the like |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11173785A JPS61268891A (en) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | Screw rotor for screw compressor and the like |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61268891A JPS61268891A (en) | 1986-11-28 |
| JPH0442554B2 true JPH0442554B2 (en) | 1992-07-13 |
Family
ID=14568905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11173785A Granted JPS61268891A (en) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | Screw rotor for screw compressor and the like |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61268891A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2620785B2 (en) * | 1987-06-03 | 1997-06-18 | 住友重機械工業株式会社 | Screw rotor tooth profile design method |
| CN106460515B (en) | 2014-06-26 | 2019-02-15 | 瑞典转子机械公司 | A pair of cooperating screw rotors |
| CN110374871A (en) * | 2019-08-01 | 2019-10-25 | 上海艾群机械有限公司 | Rotor profile of oil-free double-screw compressor |
-
1985
- 1985-05-23 JP JP11173785A patent/JPS61268891A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61268891A (en) | 1986-11-28 |
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