【摘要】：螺桿壓縮機現(xiàn)廣泛應用于礦山、化工、動力、冶金、建筑、機械、制冷等各個工業(yè)部門。由于其有著寬廣的容量和工況范圍,正逐步替代著其他種類的壓縮機�，F(xiàn)在所使用的容積式壓縮機大部分都是螺桿壓縮機,并且螺桿壓縮機的應用仍在逐步擴大。相對于螺桿壓縮機在國內(nèi)的應用,其研究現(xiàn)狀并不盡如人意。雙螺桿壓縮機的發(fā)明源于國外,經(jīng)過多年的研究,國外已經(jīng)對壓縮機的轉子設計定義了一套比較完整的理論體系,而且經(jīng)過多年的積累,國外的轉子型線已經(jīng)形成了標準化、系列化。國內(nèi)對螺桿壓縮機轉子的研究起步較晚,在一些方面的研究還落后于國外。 本文通過對雙螺桿壓縮機轉子型線的參數(shù)化設計、轉子曲線、曲面輪廓設計等方面進行研究,提出了正向和逆向兩種設計思路,基于這兩種設計思路完成轉子型線的設計并得到轉子型線數(shù)據(jù),最終運用設計出的轉子型線建模分析其物理特性。通常的壓縮機轉子型線設計過程是一個復雜的、長期的過程,從初期的理論設計開始,繼而進行實體設計,最終進行實驗驗證。但是每個產(chǎn)品的開發(fā)過程都不是一次性就能完成的,轉子型線的設計過程要經(jīng)過不斷的修改、論證和實際驗證才能最終完成設計。而轉子型線的參數(shù)化設計能夠很好的解決開發(fā)設計時間漫長和修改設計過程繁瑣的難題。參數(shù)化設計在這里對于更快速、更高效的設計一條較好的轉子型線和得到其型線數(shù)據(jù)提供了很大的幫助。本文首先應用正向的思路,運用自由曲線理論設計陰轉子型線,通過轉子嚙合原理和空間轉化原理來求得陽轉子和嚙合線;另外還從逆向的思路出發(fā),研究出了一種逆向生成轉子型線的方式,先通過自由曲線理論設計嚙合線,通過嚙合線逆向反求出陰陽轉子型線。 螺桿轉子作為螺桿壓縮機的核心部件,其投影在轉子端面所形成的轉子型線將是雙螺桿壓縮機研究的重要部分之一,設計的轉子型線優(yōu)良與否直接影響雙螺桿壓縮機的效率、精度和壽命。本課題首先將對轉子型線的設計原理和轉子型線的一些性能參數(shù)對壓縮機性能的影響進行研究,通過對這些內(nèi)容的分析來定義一條有較好性能的轉子型線所需的設計要求;同時,通過研究嚙合線曲線的特征對轉子型線性能的影響因素,以這些因素為基礎設計嚙合線,應用逆向算法反求出一條較好的轉子型線。本文在正向設計型線時,應用到了一些易于修改和調(diào)整的自由曲線,將這些自由曲線作為轉子型線的組成類型,通過曲線理論和嚙合理論,設計一種全新的轉子型線;在逆向設計型線的過程中,嚙合線的組成曲線中也應用到了自由曲線,使得嚙合線能夠更方便和快捷的設計出來,在此基礎上逆向求得轉子型線。這樣就大大加快了型線的設計進程和有效避免了傳統(tǒng)設計過程中的不確定因素。 基于本文正向和逆向的兩種型線設計方式的研究,結合VC++6.0編程軟件,針對正向和逆向的轉子型線設計過程開發(fā)和設計了一套軟件系統(tǒng)。最終,通過算法分析和有限元分析來驗證所設計轉子的一些物理特性,保證得到的轉子型線的可行性和合理性。
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【學位授予單位】：江南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH45

【參考文獻】

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本文編號：2268882