【摘要】：三螺桿泵是一種典型的轉(zhuǎn)子容積式泵,隨著近些年來我國石油化工領(lǐng)域的快速發(fā)展,三螺桿泵的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,對三螺桿泵的需求也持續(xù)增長,而對三螺桿泵的主要零件螺桿的生產(chǎn)精度要求也很高,加工螺桿的成形銑刀設(shè)計也較為復(fù)雜,這也是限制螺旋曲面加工技術(shù)發(fā)展的主要原因,目前我國在這領(lǐng)域的研究也較薄弱,因此需要對螺桿的螺旋面加工技術(shù)進(jìn)行更加深入的研究。本文以135型三螺桿泵的螺桿轉(zhuǎn)子為研究對象,著重研究螺桿轉(zhuǎn)子的螺旋曲面的形成原理、加工方式以及正常工作狀態(tài)下螺桿的受力情況,對比目前螺桿曲面的加工方法,研究各方法的加工原理,確定選擇成形銑削的方式進(jìn)行螺桿的曲面加工。本文根據(jù)空間嚙合理論,由從動螺桿上的一個點(diǎn),求出與之嚙合的主動螺桿的形線方程,進(jìn)而推導(dǎo)出與主動螺桿嚙合的從動螺桿的形線方程,并求出成形銑刀與螺桿螺旋面接觸線方程,利用坐標(biāo)變換原理,把刀具與螺桿的接觸線方程變換到刀具坐標(biāo)系中,求出成形銑刀的刀刃廓形方程。運(yùn)用計算機(jī)輔助設(shè)計的方法對螺桿進(jìn)行建模,模擬加工過程,對比螺桿實(shí)際廓形與理論廓形,并對螺桿的受力情況進(jìn)行分析。結(jié)果表明此方法加工螺桿的精度滿足生產(chǎn)要求,表明這種加工方法是可行的,有實(shí)際生產(chǎn)意義,滿足工程要求。通過本文的這些研究,為三螺桿泵螺桿轉(zhuǎn)子設(shè)計提供了重要參考,是螺旋曲面加工方法的延伸,對螺桿螺旋形線優(yōu)化,改善螺桿的受力情況和加工工藝有推進(jìn)作用。
[Abstract]:Three-screw pump is a kind of typical rotor-displacement pump. With the rapid development of petrochemical industry in China in recent years, the application scope of three-screw pump is expanding, and the demand for three-screw pump is also increasing. The production precision of the main parts of the three-screw pump is also very high, and the design of the forming milling cutter for the machining screw is also more complicated, which is also the main reason for restricting the development of the helical curved surface machining technology. At present, the research in this field is relatively weak in China, so it is necessary to do more in-depth research on screw helical surface processing technology. In this paper, the screw rotor of 135 type three-screw pump is taken as the research object, the forming principle of screw surface, the machining method and the stress condition of screw under normal working condition are studied emphatically, and the machining methods of screw surface are compared. The machining principle of each method is studied, and the way of forming milling is determined to carry out the surface machining of screw. According to the theory of space meshing, the shape line equation of the active screw engaged with the follower is derived from a point on the follower, and then the shape equation of the follower meshing with the active screw is deduced. The contact line equation between the forming milling cutter and the screw helical surface is obtained. The contact line equation between the cutter and the screw is transformed into the tool coordinate system by using the coordinate transformation principle, and the profile equation of the forming milling cutter is obtained. The method of computer aided design was used to model the screw, to simulate the machining process, to compare the actual profile and the theoretical profile of the screw, and to analyze the stress of the screw. The results show that the precision of this method can meet the requirements of production, and the method is feasible, practical production significance, and meet the requirements of engineering. The research in this paper provides an important reference for the design of the screw rotor of the three-screw pump. It is an extension of the spiral curved surface machining method and can promote the optimization of the screw helical line and the improvement of the screw force and processing technology.
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TH327;TG714

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本文編號：2228732