双螺杆式空压机转子型线分析与加工优化

发布时间：2017-08-25 18:28

  本文关键词：双螺杆式空压机转子型线分析与加工优化

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【摘要】：空压机在国民经济生产中扮演着越来越重要的作用,但由于其设计研究的复杂性及我国研究起步较晚等原因,我国对空压机的研究仍处于一个相对比较落后的地位。随着市场的强劲发展,空压机的需求越来越旺盛。如果不能掌握空压机的核心技术,国内产品在市场上的份额将越来越小,国内企业也将处于一个十分尴尬的市场地位。螺杆转子是螺杆空压机最关键的元件,转子型线水平的高低决定着转子质量的优劣,因此螺杆型线的优劣同样也最终关系着空压机性能的好坏。转子型线存在设计复杂、计算繁琐、核心技术被垄断等诸多问题。在查阅双螺杆转子加工有关的国内外文献资料后,进行了以下研究。1、分析对比了不同的空气压缩机,选择出双螺杆压缩机作为研究对象；2、分析对比多种转子型线,选择出单边不对称摆线-销齿圆弧曲线进行重点研究；3、分析了单边不对称摆线-销齿圆弧曲线的齿曲线方程,并利用matlab工具绘制型线,建立了转子齿面方程,通过分析啮合条件式,求解出接触线方程,并计算出接触线的长度；4、分析研究泄露三角形的计算方法；并对齿间面积及齿间容积进行计算。这些研究内容为定量分析转子型线要素创造便利的条件,对转子型线性能指标分析具有实际意义。针对螺杆转子小批量、多品种的加工特点,对比了转子铣削加工工艺不同方案,提出用圆柱立铣刀加工转子螺旋面,实现降低生产成本,提高生产效率。分析了圆柱成形铣刀加工干涉成因,计算出合理的约束条件,解决铣削过程中的干涉现象。收集整理国内外转子精磨设备主要参数,从人、机、料、法角度提出优化建议。研究结果通过实际加工验证了正确性和可行性,并在生产中得到了应用。最后对国内空压机的研究方向提出了展望,认为只有消化吸收外国先进型线,形成具有自主知识产权的产品是发展的关键,引进先进加工设备和尝试新型加工方法是加工的关键。
【关键词】：双螺杆空压机 转子型线计算 加工优化
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH45
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-17
• 1.1 空压机的研究背景8-9
• 1.2 双螺杆压缩机介绍9-12
• 1.2.1 双螺杆压缩机基本结构及工作过程简介9-11
• 1.2.2 转子型线介绍11-12
• 1.3 转子型线设计国内外研究现状12-14
• 1.4 转子型线加工国内研究现状14
• 1.5 课题研究的意义14-16
• 1.5.1 国家战略层面意义14-15
• 1.5.2 企业发展层面意义15-16
• 1.6 课题研究的主要内容16-17
• 第2章 空压机的类型和工作原理17-24
• 2.1 空压机的类型17-21
• 2.1.1 压缩机分类17
• 2.1.2 活塞式空压机与螺杆式空压机17-19
• 2.1.3 单螺杆式空压机与双螺杆式空压机19-21
• 2.2 转子型线的设计和加工工艺21-24
• 2.2.1 转子型线的设计方法21-22
• 2.2.2 转子型线的加工方法22-24
• 第3章 双螺杆空压机型线设计及计算技术24-51
• 3.1 转子型线设计方案24-26
• 3.1.1 转子型线设计中的影响因素24
• 3.1.2 转子型线发展变化24-25
• 3.1.3 转子型线的对比25-26
• 3.2 基于matlab的转子型线计算26-51
• 3.2.1 型线建模26
• 3.2.2 型线造型设计26-41
• 3.2.3 转子间接触线设计41-47
• 3.2.4 泄露三角形计算47-49
• 3.2.5 齿间容积计算49-51
• 第4章 加工策略优化51-60
• 4.1 转子加工工艺流程的研究现状51
• 4.2 转子铣削加工工艺方案对比51-53
• 4.3 转子铣削加工干涉问题的解决53-55
• 4.4 转子磨削加工设备对比55-57
• 4.5 转子加工过程中现存问题的思考57
• 4.6 转子加工方法的策略优化57-60
• 第5章 结论与展望60-61
• 参考文献61-63
• 致谢63-64
• 附录64-70

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