JPH1162860A - 油冷式スクリュ圧縮機用スクリュロータ - Google Patents
油冷式スクリュ圧縮機用スクリュロータInfo
- Publication number
- JPH1162860A JPH1162860A JP10177016A JP17701698A JPH1162860A JP H1162860 A JPH1162860 A JP H1162860A JP 10177016 A JP10177016 A JP 10177016A JP 17701698 A JP17701698 A JP 17701698A JP H1162860 A JPH1162860 A JP H1162860A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- pitch circle
- circle
- pitch
- contact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 title 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 title 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/082—Details specially related to intermeshing engagement type pumps
- F04C18/084—Toothed wheels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
んでいても、両ロータ同志が常に面接触状態を保ち、こ
の接触部でのピッチングの発生防止を可能とした油冷式
スクリュ圧縮機のスクリュロータを提供する。 【解決手段】 雌ロータFから雄ロータMに動力を伝達
する上記両ロータの接触部のロータ軸直角断面の輪郭、
LFi、LFo、LMi、LMoが、上記両ロータの各ピッチ円
PF、PMを底線として、これに沿って転曲線、例えば円
C1、C2、C3、C4を転がしたときにできる輪転曲線、
例えばサイクロイドの形状を有している。
Description
冷式スクリュ圧縮機用スクリュロータに関するものであ
る。
駆動が一般的であるが、大きなロータ回転数を得るため
に雌ロータ駆動の油冷式スクリュ圧縮機も公知である。
油冷式スクリュ圧縮機の場合、通常、入力動力の約90
%が雄ロータで消費され、残りの約10%が雌ロータで
消費される。このため、雄ロータ駆動の油冷式スクリュ
圧縮機の場合、雄ロータと雌ロータの歯面同志の接触部
では、雄ロータから雌ロータに入力動力の10%が伝達
される。
リュ圧縮機の場合、上記接触部で入力動力の90%が雌
ロータから雄ロータに伝達される。このため、この接触
部に大きな接触応力、いわゆるヘルツ応力が作用し、上
記接触部の面積が狭い場合にはピッチングが発生する。
なお、周知のようにこのヘルツ応力は凸面と凹面とが接
する場合は、両歯面の曲率半径の逆数の差の平方根に比
例する。したがって、特に雌ロータ駆動の油冷式スクリ
ュ圧縮機においては、上記接触部のヘルツ応力を小さく
する必要があり、この接触部での両ロータの歯形の曲率
を等しくすることが重要となる。この曲率が等しけれ
ば、ヘルツ応力は発生せず、ピッチングの発生は防止で
きる。
での曲率を等しくしたスクリュロータが開示されてい
る。このスクリュロータでは、上記接触部がピッチ円上
に中心を有する円弧の形状に形成されている。図4は、
このスクリュロータを示し、円Xで囲まれた部分の歯形
がピッチ円上の点Oを中心とする円弧になっている。図
5および6は、図4における円Xの部分の拡大図で、図
4、5および6において、Mは雄ロータ、Fは雌ロー
タ、PM、PFは雄ロータM、雌ロータFのそれぞれのピ
ッチ円を示している。
ュロータの場合、両ロータの中心間距離が設計値通り誤
差ゼロの状態に保たれていれば、図5に示すように、雄
ロータMと雌ロータFは広い範囲で一様に面接触する。
しかしながら、現実には、誤差をゼロにすることは不可
能で、上記中心間距離が設計値通りになっていない場合
には、図6中、矢印Yで示す部分に示すように、上記接
触部は軸垂直断面において点接触として表れる局部接触
状態になる。
は、上記スクリュロータでのピッチングは避けられない
という問題がある。本発明は、斯る従来の問題点をなく
すことを課題としてなされたもので、雄ロータ、雌ロー
タの中心間距離が誤差を含んでいても、両ロータ同志が
常に面接触状態を保ち、この接触部でのピッチングの発
生防止を可能とした油冷式スクリュ圧縮機用スクリュロ
ータを提供しようとするものである。
に、本発明は、雌ロータから雄ロータに動力を伝達する
上記両ロータの接触部のロータ軸直角断面の輪郭が、上
記両ロータの各ピッチ円を底線として、これに沿って転
曲線を転がしたときにできる輪転曲線の形状を有する構
成とした。
面にしたがって説明する。図1は、本発明に係る油冷式
スクリュ圧縮機用スクリュロータを示し、この圧縮機で
は雄ロータMが矢印Iの方向に回転する雌ロータFによ
り駆動される。図1において、PF、PMはOF、OMを中
心とする雌ロータF、雄ロータMのそれぞれのピッチ円
を示し、Pはピッチ円PF、PMの接点であるピッチ点を
示し、中心OF、OMを結ぶ直線II上にある。また、LF
は雄ロータMに回転動力を伝達する部分を含む雌ロータ
Fの前進側歯面、TMは雌ロータFから回転動力を受け
る部分を含む雄ロータMの追従側歯面を示している。こ
の前進側歯面LFは、ピッチ円PFの内側の部分LFiとピ
ッチ円PFの外側の部分LFoとからなっている。
ロータMに回転動力を伝達する駆動部分LFi′とそれ以
外の非駆動部分LFi″とからなっている。また、さらに
外側部分LFOも駆動部分LFO′とそれ以外の非駆動部分
LFO″とからなっている。同様に、上記追従側歯面TM
は、ピッチ円PMの外側の部分TMoとピッチ円PMの内側
の部分TMiとからなっている。さらに、この外側部分T
Moは、上述した雌ロータFから回転動力を受ける従動部
分TMo′とそれ以外の非従動部分TMo″とからなってい
る。またさらに内側部分TMiも従動部分TMi′と、それ
以外の非従動部分TMi″とからなっている。
は、前進側歯面LFとピッチ円PFとの交点Aにてピッチ
円PFに内接する転曲線の一例である円C1がピッチ円P
Fを底線として、このピッチ円PFの内側に沿って転がる
ときの円C1上の点Aの軌跡である。また、前進側歯面
LFの駆動部分LFo′は、上記交点Aにてピッチ円PFに
外接する転曲線の一例である円C2がピッチ円PFを底線
として、このピッチ円PFの外側に沿って転がるときの
円C2上の点Aの軌跡である。換言すれば、接触部分L
Fi′とLFO′は、転曲線C1、C2が底線であるピッチ円
PFに沿って転がるときに点Aが描く輪転曲線になって
いる。なお、前進側歯面LFの内側の非駆動部分LFi″
は、駆動部分LFi′に滑らかに連続させた任意の曲線で
ある。同様に、前進側歯面LFの外側の非駆動部分
LFO″は駆動部分LFO′に滑らかに連続させた任意の曲
線である。
Mo′は、追従側歯面TMとピッチ円PMとの交点Bにてピ
ッチ円PMに外接する転曲線の一例である円C1と同一径
の円C3がピッチ円PMを底線として、このピッチ円PM
の外側に沿って転がるときの円C3上の点Bの軌跡であ
る。また、追従側歯面TMの内側の従動部分TMi′は、
上記交点Bにてピッチ円TMに内接する転曲線の一例で
ある円C2と同一径の円C4がピッチ円PMを底線とし
て、このピッチ円PMの内側に沿って転がるときの円C4
上の点Bの軌跡である。上記同様、この接触部分TMO′
とTMi′は、転曲線C3、C4が底線であるピッチ円PM
に沿って転がるときに点Bが描く輪転曲線になってい
る。
TMo″は、従動部分TMo′に滑らかに連続させた上記非
駆動部分LFi″の創成曲線である。同様に、追従側歯面
TMの内側の非従動部分TMi″は、従動部分TMi′に滑
らかに連続させた上記非駆動部LFO″の創成曲線であ
る。また、ここに示す例の場合、転曲線として円を採用
している故、上記輪転曲線はサイクロイドでもある。
側歯面TMとが任意の点Qにて接している場合、曲線A
Qは中心O1の円C1がピッチ点Pにてピッチ円PFに内
接する中心O3の円C5の位置まで転がることにより形成
され、線分PQが点Qにおける前進側歯面LFの法線
で、かつ曲率半径になっている。また、曲線BQは中心
O2の円C3が中心O3の円C5まで転がることにより形成
され、線分PQが点Qにおける追従側歯面TMの法線
で、かつ曲率半径にもなっている。このことは、前進側
歯面LFと追従側歯面TMとの接点における両歯面の曲率
が常に等しいことを意味している。従って、図1に示す
雌ロータFにより雄ロータMを駆動する場合、両ロータ
の接触部でヘルツ応力はゼロとなり、ピッチングの発生
を防止することができる。
と追従側歯面TMとがどの位置で接していても上述した
ことは言える。図2は、図1に示す雄ロータM、雌ロー
タFが中心OM、OF間距離に関して設計値通りに誤差ゼ
ロの状態に保たれている場合における雄ロータM、雌ロ
ータFの接触部の経時的な変化を示し、からへと変
化してゆく。
Fが中心OM、OF間距離に関して設計値とは異なり誤差
εを伴っている場合における雄ロータM、雌ロータFの
接触部の経時的な変化を示し、上記同様にからへと
変化してゆく。この雄ロータM、雌ロータFの場合、中
心OM、OF間距離に関して誤差の有無に拘わらず、上述
した従来のスクリュロータのように局部的な接触をする
ことはなく、雄ロータM、雌ロータFは、常に一様に接
触し、この部分でのピッチングの発生を回避することが
できる。なお、上記スクリュロータでは、転曲線が円で
ある場合について説明したが、本発明はこれに限るもの
ではなく、円以外の閉曲線を転曲線として形状が決めら
れるスクリュロータをも含むものである。
によれば、雌ロータから雄ロータに動力を伝達する上記
両ロータの接触部のロータ軸直角断面の輪郭が、上記両
ロータの各ピッチ円を底線として、これに沿って転曲線
を転がしたときにできる輪転曲線の形状を有する構成と
してある。このため、両ロータの接触部での曲率が常に
等しくなり、この接触部でヘルツ応力がゼロとなり、ピ
ッチングの発生のおそれがなくなるという効果を奏す
る。
ュロータの噛合い状態を示す図である。
が設計値通り誤差ゼロの状態に保たれている場合におけ
る両ロータの接触部の経時的な変化を示す図である。
が設計値とは異なり誤差を含む状態にある場合における
両ロータの接触部の経時的な変化を示す図である。
合い状態を示す図である。
が設計値通り誤差ゼロの状態に保たれている場合におけ
る両ロータの接触部を示す図である。
が設計値とは異なり誤差を含む状態にある場合における
両ロータの接触部を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 雌ロータから雄ロータに動力を伝達する
上記両ロータの接触部のロータ軸直角断面の輪郭が、上
記両ロータの各ピッチ円を底線として、これに沿って転
曲線を転がしたときにできる輪転曲線の形状を有するこ
とを特徴とする油冷式スクリュ圧縮機用スクリュロー
タ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/907,486 US6000920A (en) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | Oil-flooded screw compressor with screw rotors having contact profiles in the shape of roulettes |
| US08/907486 | 1997-08-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1162860A true JPH1162860A (ja) | 1999-03-05 |
| JP3673404B2 JP3673404B2 (ja) | 2005-07-20 |
Family
ID=25424182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17701698A Expired - Lifetime JP3673404B2 (ja) | 1997-08-08 | 1998-06-24 | 油冷式スクリュ圧縮機用スクリュロータ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6000920A (ja) |
| JP (1) | JP3673404B2 (ja) |
| DE (1) | DE19834187C2 (ja) |
| GB (1) | GB2327985B (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003062641A1 (en) * | 2002-01-25 | 2003-07-31 | Lee, Jae Young | Rotor profile for screw compressors |
| US6884049B2 (en) | 2001-12-12 | 2005-04-26 | Hitachi, Ltd., | Screw compressor and method of manufacturing rotor for the same |
| JP2010209746A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Kobe Steel Ltd | スクリュ圧縮機 |
| RU2494286C1 (ru) * | 2012-04-26 | 2013-09-27 | Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" | Зацепление винтовой машины |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100351523C (zh) * | 2004-03-30 | 2007-11-28 | 李汗强 | 一种螺杆压缩机转子齿型 |
| RU2416748C1 (ru) * | 2010-02-01 | 2011-04-20 | Виктор Владимирович Становской | Эксцентриково-циклоидальное зацепление зубчатых профилей с криволинейными зубьями |
| KR20170024056A (ko) * | 2014-06-26 | 2017-03-06 | 스벤스카 로토르 마스키너 아베 | 한 쌍의 연동형 스크류 로터 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1197432A (en) * | 1966-07-29 | 1970-07-01 | Svenska Rotor Maskiner Ab | Improvements in and relating to Rotary Positive Displacement Machines of the Intermeshing Screw Type and Rotors therefor |
| US3666384A (en) * | 1970-10-20 | 1972-05-30 | Pavel Evgenievich Amosov | Screw-rotor machine for compressible fluids |
| US3692441A (en) * | 1971-05-20 | 1972-09-19 | Pavel Evgenievich Amosov | Screw rotor machine for compressible media |
| SE429783B (sv) * | 1981-12-22 | 1983-09-26 | Sullair Tech Ab | Rotorer for en skruvrotormaskin |
| US4508496A (en) * | 1984-01-16 | 1985-04-02 | Ingersoll-Rand Co. | Rotary, positive-displacement machine, of the helical-rotor type, and rotors therefor |
| US4575323A (en) * | 1984-05-23 | 1986-03-11 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Slide valve type screw compressor |
| JPS6463688A (en) * | 1987-09-01 | 1989-03-09 | Kobe Steel Ltd | Screw rotor for screw compressor |
| JPH0361714A (ja) * | 1989-07-28 | 1991-03-18 | Kobe Steel Ltd | ラジアル荷重軽減装置およびこれを用いた滑り軸受およびスクリュ圧縮機 |
| JPH0792065B2 (ja) * | 1990-06-30 | 1995-10-09 | 株式会社神戸製鋼所 | スクリュ圧縮機 |
| US5135374A (en) * | 1990-06-30 | 1992-08-04 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Oil flooded screw compressor with thrust compensation control |
| US5088907A (en) * | 1990-07-06 | 1992-02-18 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Screw rotor for oil flooded screw compressors |
| DE4311169C2 (de) * | 1993-04-05 | 1995-01-26 | Danfoss As | Hydraulische Maschine und Verfahren zum Erzeugen der Kontur eines Zahnrades einer hydraulischen Maschine |
| MY120206A (en) * | 1996-01-17 | 2005-09-30 | Diamet Corp | Oil pump rotor |
-
1997
- 1997-08-08 US US08/907,486 patent/US6000920A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-06-24 GB GB9813643A patent/GB2327985B/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-06-24 JP JP17701698A patent/JP3673404B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1998-07-29 DE DE19834187A patent/DE19834187C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6884049B2 (en) | 2001-12-12 | 2005-04-26 | Hitachi, Ltd., | Screw compressor and method of manufacturing rotor for the same |
| WO2003062641A1 (en) * | 2002-01-25 | 2003-07-31 | Lee, Jae Young | Rotor profile for screw compressors |
| JP2010209746A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Kobe Steel Ltd | スクリュ圧縮機 |
| RU2494286C1 (ru) * | 2012-04-26 | 2013-09-27 | Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" | Зацепление винтовой машины |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6000920A (en) | 1999-12-14 |
| DE19834187C2 (de) | 2002-01-17 |
| DE19834187A1 (de) | 1999-02-18 |
| GB2327985B (en) | 1999-12-22 |
| JP3673404B2 (ja) | 2005-07-20 |
| GB2327985A (en) | 1999-02-10 |
| GB9813643D0 (en) | 1998-08-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5505668A (en) | Gear system | |
| GB2296751A (en) | Planetary gear apparatus having epitrochoid teeth with a modified profile | |
| JP3942249B2 (ja) | 3次元非干渉広域かみ合い歯形を有する撓み噛み合い式歯車装置 | |
| JP2639847B2 (ja) | 遊星歯車増減速機 | |
| US2389728A (en) | Elliptical contour for rotor teeth | |
| JPH09177906A (ja) | 撓み噛合型伝動装置およびその製造方法 | |
| US5454702A (en) | Invalute gearset | |
| JPS61290263A (ja) | スリツプ制限差動装置 | |
| CA1099990A (en) | Hydrostatic gear machine | |
| US4270401A (en) | Gear teeth | |
| US3982445A (en) | High torque gearing | |
| JPS5857544A (ja) | シンクルギヤ用偏位面歯車およびその製造方法 | |
| US20090116989A1 (en) | Oil pump rotor | |
| JPWO1996019683A1 (ja) | 負偏位追い越し歯形の撓み噛み合い式歯車装置 | |
| JP3673404B2 (ja) | 油冷式スクリュ圧縮機用スクリュロータ | |
| US4401420A (en) | Male and female screw rotor assembly with specific tooth flanks | |
| CN114370486B (zh) | 一种谐波减速器上的三波凸轮波发生器及谐波减速器 | |
| JPS6174935A (ja) | 変速機 | |
| CN116592114A (zh) | 端面圆弧与渐开线组合齿廓的抛物线齿线齿轮机构 | |
| JPH0215743B2 (ja) | ||
| CN216131325U (zh) | 一种无滑动、中心距可分的平行轴线齿轮机构 | |
| JP4989491B2 (ja) | 互いに交差する軸を有する2つのギアからなる交差軸歯車のギアリング部の幾何形状の決定方法 | |
| US20100317483A1 (en) | High performance differential | |
| CN116480752B (zh) | 端面双圆弧组合齿廓的抛物线齿线齿轮机构 | |
| JPS61201894A (ja) | スクリユ−ロ−タ歯形 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050104 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050118 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050419 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050422 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080428 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090428 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100428 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100428 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110428 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120428 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130428 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130428 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140428 Year of fee payment: 9 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |