本文關鍵詞：W型空壓機的運動仿真與模態(tài)分析

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【摘要】：空壓機作為一種通用機械設備,廣泛的應用于國民經濟的各個部門。而全無油型空壓機可以在不添加注潤滑油的情況穩(wěn)定運轉,產生出不含油分的純凈壓縮空氣,更加適用于食品、醫(yī)藥、軍工等行業(yè),是進口壓縮機和傳統(tǒng)含油壓縮機的理想升級替代產品。本文選取了較為典型的WWD0.8/10型空氣壓縮機進行運動機構的運動學和動力學仿真,并對主要構件進行靜力和模態(tài)分析,以便為空壓機的優(yōu)化設計提供數(shù)據(jù)參照。首先對該型號空氣壓縮機的運動機構進行了動力特性分析,明確了機構間各部件的受力關系情況,為仿真模擬初步確定了參數(shù)。用三維建模軟件Pro/E將運動機構各零件按照設計尺寸進行建模,利用機構分析功能將各部件以接頭方式進行虛擬裝配。對其進行運動學和動力學仿真,揭示出空壓機運動機構僅在伺服電動機的作用下的虛擬運動情況。通過運動仿真,測量出空壓機運動機構部分關于位置、速度、加速度等運動學參數(shù)和受力等動力學參數(shù),測量分析的物理量數(shù)值為分析空壓機靜態(tài)分析與動態(tài)分析提供了必要數(shù)據(jù)。對空壓機運動機構的關鍵部件進行了靜態(tài)分析確定其變形情況,并利用ANSYS Workbench進行模態(tài)分析,計算出運動機構關鍵部件的固有頻率和相應主振型,描述出氣振動形態(tài)。獲得的固有頻率和主振型也為分析空壓機的動態(tài)分析提供了必要數(shù)據(jù)。具有較強的工程實際意義。
【關鍵詞】：全無油空壓機 三維建模 運動仿真 模態(tài)分析 有限元分析
【學位授予單位】：遼寧科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH45
【目錄】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1. 緒論9-16
• 1.1 壓縮機概述9-11
• 1.1.1 壓縮機的介紹9
• 1.1.2 壓縮機的基本型式9-10
• 1.1.3 壓縮機的應用10-11
• 1.2 活塞式壓縮機簡介11-13
• 1.2.1 活塞式壓縮機的基本構成和工作原理11-12
• 1.2.2 常用活塞式壓縮機結構及特點12-13
• 1.2.3 活塞式壓縮機主要部件13
• 1.3 WWD-0.8/10型壓縮機主機介紹13-15
• 1.4 本論文研究內容及方法介紹15-16
• 1.4.1 課題研究內容15
• 1.4.2 課題研究所選用的方法15-16
• 2.課題研究所需的軟件簡介16-27
• 2.1 機構運動學與動力學仿真機分析16-21
• 2.1.1 概述16
• 2.1.2 PRO/E MECHANISM的基本術語及工作流程16-18
• 2.1.3 機構仿真分析模型的建立18-20
• 2.1.4 設置機構仿真運動環(huán)境20-21
• 2.1.5 機構運動學和動力學仿真21
• 2.2 結構及有限元分析軟件21-26
• 2.2.1 PRO/E STRUCTURE有限元分析模塊22-24
• 2.2.2 有限元分析軟件ANSYS概述24
• 2.2.3 有限單元分析方法的簡介24-26
• 2.3 本章小結26-27
• 3.活塞式壓縮機中的動力特性分析27-42
• 3.1 壓縮機中的作用力27-34
• 3.1.1 慣性力27-33
• 3.1.2 氣體力33-34
• 3.1.3 摩擦力34
• 3.2 壓縮機中作用力的分析34-37
• 3.2.1 活塞式壓縮機中作用力的分析34-36
• 3.2.2 各作用力對壓縮機的作用36-37
• 3.3 壓縮機慣性力平衡37-41
• 3.3.1 離心力的平衡37
• 3.3.2 關于往復質量慣性力的分析37-38
• 3.3.3 W型壓縮機慣性力的平衡分析38-41
• 3.4 本章小結41-42
• 4. WWD-0.8/10型活塞式壓縮機運動機構動力及運動學仿真42-61
• 4.1 WWD-0.8/10 型活塞式壓縮機運動機構三維建模42-44
• 4.2 WWD-0.8/10 型活塞式壓縮機運動機構分析模型的創(chuàng)建44-46
• 4.3 WWD-0.8/10 型活塞式壓縮機運動機構運動環(huán)境設置46-54
• 4.3.1 WWD-0.8/10 型活塞式壓縮機運動機構分析46-48
• 4.3.2 WWD-0.8/10 型活塞式壓縮機運動機構動力學分析48-49
• 4.3.3 對壓縮機進行運動機構的運動學仿真并對其結果進行分析49-54
• 4.4 壓縮機運動機構的運動和動力學仿真及分析54-59
• 4.4.1 運動機構運動學仿真結果及分析54-56
• 4.4.2 運動機構動力學仿真結果及分析56-59
• 4.5 本章小結59-61
• 5.WWD-0.8、10 型空氣壓縮機運動機構的結構及有限元分析61-68
• 5.1 運動機構曲軸及連桿的靜態(tài)分析61-67
• 5.1.1 運動機構曲軸的靜力分析和模態(tài)分析61-64
• 5.1.2 運動機構連桿的靜力分析和模態(tài)分析64-67
• 5.2 本章小結67-68
• 6. 結論與展望68-70
• 6.1 結論68
• 6.2 展望68-70
• 參考文獻70-72
• 致謝72-73
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況73-74

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本文編號：1040520