135型螺杆泵螺杆的设计过程及力学性能研究
发布时间：2021-08-10 14:44
135 型三螺杆泵[1]是一种技术含量相当高的容积式泵。从理论上说三螺杆泵具有转动平稳、液体脉动小、寿命长等特点,受到了越来越多的关注。尤其是近几年工业的快速发展,使得三螺杆泵的应用前景越来越好。不过三螺杆泵的技术含量较高,而我国在这方面的研究还只是停留在初级水平,因此设计、生产出来的产品不能够达到理想的使用效果。常常会出现运动不平稳、功率损耗大、磨损快等等的问题。这些都大大的限制了三螺杆泵的发展,和推广。所以对三螺杆泵的理论研究是非常必要的。本文研究的对象是三螺杆泵。由于其相关的研究内容很多,含盖的知识领域也比较的宽泛,因此在有限的研究期限内很难做到面面俱到。于是在研究中主要是对三螺杆泵做基础理论的研究。重点研究螺杆的基本结构形式、加工方法、工作中的受力情况等等。同时引入了一些现代的设计、分析方法:三维虚拟建模、有限元分析计算方法。在研究过程中确立了一些基本的研究方法和基本的理论。如应用共轭原理改进螺杆端截面齿曲线的、利用运动合成的方法研究螺杆成形铣刀廓型、应用计算机辅助设计的方法建立螺杆的虚拟模型、应用牛顿流体理论研究螺杆中的流体压力分布、应用有限元分析计算方法对螺杆做精确分析计算...
【文章来源】：南京林业大学江苏省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
螺杆泵的种类
安装方式也分成立式、卧式、法兰式及壁持式安装。进出油口的设计按工作要求也做成单吸式或是双吸式。如图1-3 所示。图 1-3 泵的部分安装形式1.3 选题的目的及意义在螺杆泵的研究上，我国的老一辈科技工作者曾经做了很多的研究工作，为螺杆泵的自主设计和生产做了很多的努力，但由于有较长时间该领域没有得到很好的发展，相关的研究工作也没有跟上。而现如今螺杆泵的应用越来越广，对螺杆泵的使用要求越来越高，社会上要求多品种、高性能的螺杆泵的用户是越来越多。但对于螺杆泵的理论的研究确没有什么进展，还是停留在原有的水平。国内实力比较小的生产厂家无力进行自主研发，产品的结构设计都是采用照抄大厂家的产品，产品的性能得不到保证。而比较有实力的大厂也大都采用与国外合资的方式进行生产，由国外直接提供技术及设备，国内负责生产。这样的一种发展方式较大程度上限制了国内螺杆泵理论的研究，也阻碍了螺杆泵国民企业的发展。因此对螺杆泵基础理论的研究是非常必要的。通过对螺杆泵的研究获得相关的理论体系，引入先进的研究方法手段，改造现有的设计加工方法。使得国民企业可以通过自主方式生产出高质量的产品，摆脱国外的束缚。为我国螺杆泵的未来发展提供良好的知识储备。1.4 本文研究的主要内容及方法螺杆泵中重要的零件是螺杆，三螺杆泵是由三根螺杆组成，螺杆存在的问题很多都可以直接或者间接的归为螺杆的结构引起的。因此本文的研究重点是螺杆泵的三根螺杆。螺杆泵涉及到的知识很广泛，受到时间的限制不可能对螺杆有更加全面深入的研究。因此本文研究内容重点是一种跟踪式的研究方式，对螺杆的结构、加工方法、力学特性做基础性的研究。在研究中引入一些发展比较成熟的但在螺杆泵领域尚且没有得到很好应用的计算方法（如有限元分析方法）
要有一定的要求，这样就可以保证密封腔的理论上的的三个密封条件后，在实际的应用中还要考虑螺杆相间的间隙，保证这些间隙的合理性（不能过大否则无加速磨损从而降低机械效率并使得密封情况迅速破要求，当三根螺杆在进行啮合运动时，在任一时刻主从螺个螺旋槽分割成互不相同的腔体。如图 2-1 所示。同是线接触。从端面看啮合接触线的投影，如果主从螺，则这个投影应该是一段圆周（图形中的虚线部分曲线，在主从螺杆端面齿廓上应该是一对共轭齿廓，到的是摆线齿廓，两个摆线齿廓的啮合线端面投影就的主从螺杆的端面齿廓曲线是摆线。这样主从螺杆在对方的表面上形成连续的三条啮合线，这些啮合线就分割成互不相同的腔体；从杆沿轴向同侧相邻的螺旋也就从结构上满足了三螺杆泵的第一类密封。
【参考文献】：
期刊论文
[1]斜齿圆柱齿轮在UG中的三维建模[J]. 郭志全,朱征. 机械设计. 2003(08)
[2]铣削螺杆螺旋曲面的铣刀廓形设计方法[J]. 易先中,华北庄. 石油矿场机械. 1999(01)
[3]加工圆柱螺旋曲面用盘形铣刀廓形设计的向量法[J]. 胡记生,朱天明,易先忠. 石油机械. 1997(08)
[4]螺旋槽成形铣刀的廓形设计[J]. 于洪方. 机械制造. 1997(04)
[5]用盘型铣刀加工摆线螺杆时的相对导程选取[J]. 冯俊鸿. 机电设备. 1996(06)
[6]对称型螺杆加工成型立铣刀计算方法的研究[J]. 郑梅生,席文明. 南京林业大学学报(自然科学版). 1996(04)
[7]对称型双螺杆啮合型线组合的最优化研究[J]. 冯俊鸿. 机电设备. 1996(02)
[8]高压三螺杆泵的若干改进途径[J]. 李福天. 机电设备. 1995(05)
[9]木工成型铣刀刀刃廓形的设计[J]. 郗丽青,郭广通. 机械工程师. 1994(S1)
本文编号：3334250
【文章来源】：南京林业大学江苏省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
螺杆泵的种类
安装方式也分成立式、卧式、法兰式及壁持式安装。进出油口的设计按工作要求也做成单吸式或是双吸式。如图1-3 所示。图 1-3 泵的部分安装形式1.3 选题的目的及意义在螺杆泵的研究上，我国的老一辈科技工作者曾经做了很多的研究工作，为螺杆泵的自主设计和生产做了很多的努力，但由于有较长时间该领域没有得到很好的发展，相关的研究工作也没有跟上。而现如今螺杆泵的应用越来越广，对螺杆泵的使用要求越来越高，社会上要求多品种、高性能的螺杆泵的用户是越来越多。但对于螺杆泵的理论的研究确没有什么进展，还是停留在原有的水平。国内实力比较小的生产厂家无力进行自主研发，产品的结构设计都是采用照抄大厂家的产品，产品的性能得不到保证。而比较有实力的大厂也大都采用与国外合资的方式进行生产，由国外直接提供技术及设备，国内负责生产。这样的一种发展方式较大程度上限制了国内螺杆泵理论的研究，也阻碍了螺杆泵国民企业的发展。因此对螺杆泵基础理论的研究是非常必要的。通过对螺杆泵的研究获得相关的理论体系，引入先进的研究方法手段，改造现有的设计加工方法。使得国民企业可以通过自主方式生产出高质量的产品，摆脱国外的束缚。为我国螺杆泵的未来发展提供良好的知识储备。1.4 本文研究的主要内容及方法螺杆泵中重要的零件是螺杆，三螺杆泵是由三根螺杆组成，螺杆存在的问题很多都可以直接或者间接的归为螺杆的结构引起的。因此本文的研究重点是螺杆泵的三根螺杆。螺杆泵涉及到的知识很广泛，受到时间的限制不可能对螺杆有更加全面深入的研究。因此本文研究内容重点是一种跟踪式的研究方式，对螺杆的结构、加工方法、力学特性做基础性的研究。在研究中引入一些发展比较成熟的但在螺杆泵领域尚且没有得到很好应用的计算方法（如有限元分析方法）
要有一定的要求，这样就可以保证密封腔的理论上的的三个密封条件后，在实际的应用中还要考虑螺杆相间的间隙，保证这些间隙的合理性（不能过大否则无加速磨损从而降低机械效率并使得密封情况迅速破要求，当三根螺杆在进行啮合运动时，在任一时刻主从螺个螺旋槽分割成互不相同的腔体。如图 2-1 所示。同是线接触。从端面看啮合接触线的投影，如果主从螺，则这个投影应该是一段圆周（图形中的虚线部分曲线，在主从螺杆端面齿廓上应该是一对共轭齿廓，到的是摆线齿廓，两个摆线齿廓的啮合线端面投影就的主从螺杆的端面齿廓曲线是摆线。这样主从螺杆在对方的表面上形成连续的三条啮合线，这些啮合线就分割成互不相同的腔体；从杆沿轴向同侧相邻的螺旋也就从结构上满足了三螺杆泵的第一类密封。
【参考文献】：
期刊论文
[1]斜齿圆柱齿轮在UG中的三维建模[J]. 郭志全,朱征. 机械设计. 2003(08)
[2]铣削螺杆螺旋曲面的铣刀廓形设计方法[J]. 易先中,华北庄. 石油矿场机械. 1999(01)
[3]加工圆柱螺旋曲面用盘形铣刀廓形设计的向量法[J]. 胡记生,朱天明,易先忠. 石油机械. 1997(08)
[4]螺旋槽成形铣刀的廓形设计[J]. 于洪方. 机械制造. 1997(04)
[5]用盘型铣刀加工摆线螺杆时的相对导程选取[J]. 冯俊鸿. 机电设备. 1996(06)
[6]对称型螺杆加工成型立铣刀计算方法的研究[J]. 郑梅生,席文明. 南京林业大学学报(自然科学版). 1996(04)
[7]对称型双螺杆啮合型线组合的最优化研究[J]. 冯俊鸿. 机电设备. 1996(02)
[8]高压三螺杆泵的若干改进途径[J]. 李福天. 机电设备. 1995(05)
[9]木工成型铣刀刀刃廓形的设计[J]. 郗丽青,郭广通. 机械工程师. 1994(S1)
本文编号：3334250
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