單螺桿壓縮機是七十年代發(fā)展起來的新型壓縮機，主要依靠星輪與螺桿的準(zhǔn)確嚙合來實現(xiàn)其工作過程，目前在國內(nèi)只有少數(shù)廠家生產(chǎn)，但還有不少理論與實際上的問題急需解決。特別是其型線的研究與完善及嚙合副加工，一直是人們關(guān)注的課題。型線的選擇不合理，會使星輪齒面很快磨損，使得間隙很快變大，導(dǎo)致排氣量急劇下降，嚴(yán)重影響機器的效率與可靠性。選用合理的型線，可以從根本上解決單螺桿壓縮機的可靠性與壽命問題。毫無疑問，隨著單螺桿壓縮機的發(fā)展，對嚙合副的型線也就有了更高的要求，從而對螺桿的加工精度也就有了更高的要求。本課題研究的目的正是為了研究和探討這個問題。 本文對單螺桿壓縮機星輪與螺桿的嚙合副運動進(jìn)行了理論分析，提出在五軸機床上利用棒銑刀加工螺桿的方法，首先在現(xiàn)有三軸加工中心的基礎(chǔ)上，設(shè)計相應(yīng)的二軸聯(lián)動數(shù)控加工設(shè)備，構(gòu)成五軸設(shè)備，并實現(xiàn)了對五軸的控制，制造出單螺桿壓縮機的一次包絡(luò)關(guān)鍵螺旋零件——轉(zhuǎn)子螺桿。以此螺桿生成的一次包絡(luò)曲面為基礎(chǔ)，并根據(jù)星輪材料的獨有特性，創(chuàng)新提出動態(tài)嚙合模具(動嚙模)的特有加工工藝方法。把螺桿型面和星輪的上下模壓板構(gòu)成的“封閉”型腔作為模具，在嚙合運動中依靠星輪材料的半流態(tài)塑性變形，二次包絡(luò)成型出單螺桿壓縮機的另一個關(guān)鍵部件——星輪。本文從單螺桿壓縮機的星輪與螺桿的嚙合著手，分析了單螺桿壓縮機的星輪與螺桿的空間嚙合過程，運用其嚙合原理，建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，在所建立的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，以C++Bulider5.0為軟件開發(fā)平臺，運用C++語言設(shè)計出了相應(yīng)的程序，并結(jié)合三維圖形系統(tǒng)Pro／E，設(shè)計了相應(yīng)的程序，對所生成的螺桿槽底面上的離散點進(jìn)行了數(shù)值仿真，得到了螺桿槽底面的近似的三維圖形，并運用反求方法求出星輪頂面型線。 本文采用數(shù)值計算方法并進(jìn)行三維仿真，通過螺桿和星輪的制造實例，驗證了嚙合副采用包絡(luò)理論所得型線的正確性及加工工藝方法的科學(xué)性。
【學(xué)位單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類】：TH45
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 概論
    1.1 單螺桿壓縮機國內(nèi)外發(fā)展情況介紹
        1.1.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.2 單螺桿壓縮機的特點
    1.3 國內(nèi)單螺桿壓縮機螺旋嚙合副制造中的關(guān)鍵技術(shù)
    1.4 本課題研究主要內(nèi)容及其意義
2 單螺桿壓縮機的嚙合副型線、工作原理及嚙合特性分析
    2.1 單螺桿壓縮機的類型和嚙合副型線
        2.1.1 單螺桿壓縮機的類型
        2.1.2 單螺桿壓縮機的螺旋嚙合副型線
    2.2 單螺桿壓縮機工作原理與工作過程分析
        2.2.1 單螺桿壓縮機工作原理
        2.2.2 單螺桿壓縮機工作過程分析
    2.3 單螺桿壓縮機嚙合原理及相關(guān)數(shù)學(xué)算法研究
        2.3.1 單螺桿壓縮機嚙合原理基礎(chǔ)
        2.3.2 C++Builder5.0的開發(fā)與運行環(huán)境
        2.3.3 OpenG1簡介
        2.3.4 常用數(shù)學(xué)算法分析
    2.4 螺桿槽底面型線的計算分析
        2.4.1 建立空間坐標(biāo)系并定義相關(guān)參數(shù)
        2.4.2 變換方程推導(dǎo)
        2.4.3 螺桿槽底面型線離散點的計算
    2.5 小結(jié)
3 應(yīng)用螺桿一次包絡(luò)理論計算螺桿槽底面型線
    3.1 螺桿槽加工方法簡介
    3.2 螺桿仿真模型設(shè)計
    3.3 螺旋嚙合副螺桿槽底型線計算
    3.4 小結(jié)
4 星輪二次包絡(luò)型線計算及螺旋嚙合副嚙合情況分析
    4.1 星輪材料的選擇
        4.1.1 聚醚醚酮樹脂材料簡介
        4.1.2 聚醚醚酮樹脂材料的加工工藝性
    4.2 動嚙模的介紹
    4.3 星輪加工方法
        4.3.1 星輪二次包絡(luò)工裝方案
        4.3.2 星輪成型輔助工裝
    4.4 星輪二次包絡(luò)介質(zhì)的選取
    4.5 星輪成型條件研究
    4.6 星輪試件制作
    4.7 星輪齒頂面型線的計算
    4.8 單螺桿壓縮機螺旋嚙合副嚙合情況研究
    4.9 小結(jié)
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 吳豐飛;CP型單螺桿壓縮機設(shè)計制造基礎(chǔ)及運動特性分析[D];湘潭大學(xué);2011年

本文編號：2866244