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《兰州理工大学》 2006年
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多涡旋齿涡旋压缩机啮合型线理论研究

王君  
【摘要】:涡旋压缩机作为一种新型高效的容积式压缩机,与其它类型压缩机相比具有许多不可替代的优点,已经广泛的应用于制冷空调领域中。随着逐渐向大气量和大功率方向的发展,采用双涡旋齿及更多齿数的多涡旋齿结构在增大排气量、减小涡旋盘外径及降低相对滑动速度等方面的显著优势得到了越来越多的认可,然而多涡旋齿啮合型线作为多涡旋齿涡旋压缩机的关键技术问题,所得到的研究甚少。本文以教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目“多条涡旋齿型线的啮合理论研究”为依托,建立了多涡旋齿啮合型线构建的数学模型,并以此作为理论依据就单涡旋齿及任意齿数的多涡旋齿的基体型线、型线修正方法及其几何理论等问题展开了深入的理论研究,建立了包含单涡旋齿在内的多涡旋齿啮合型线理论体系;并设计研制了双涡旋齿涡旋压缩机。 通过提出公转中心位置模型将两动静涡旋运动关系、多涡旋齿型线生成规律和共轭型线的判定与求解这三方面紧密的结合在一起,建立了多涡旋齿啮合型线构建的数学模型,确定了最终啮合点的位置,得到了圆弧、圆渐开线和线段等常用型线作为单涡旋齿和多涡旋齿啮合型线的条件,为本文多种多涡旋齿啮合型线的提出奠定了理论基础,并为之提供了能实现正确啮合的证明。 完善了单涡旋齿双圆弧修正设计的解析法,得到了任意齿形参数及任意时刻修正涡旋齿各工作腔容积和任意排气角下修正涡旋齿压缩比的精确计算公式;揭示了双圆弧修正齿形的内在规律和存在条件,提出了第Ⅱ类双圆弧修正齿形和修正角及修正展角分别为最小值时的极值修正齿形,完善了双圆弧型线修正理论;针对单涡旋齿双圆弧修正齿形的固有缺点“只有一个独立的齿形参数,压缩比和齿头强度呈反向变化”,提出了综合性能优于双圆弧修正方法的多对圆弧修正方法和圆渐开线修正方法,并建立其几何理论。 创建了双涡旋齿能实现完全啮合的双圆弧型线修正方法,并建立其几何理论,得到了修正型线方程、修正涡旋齿轴向投影面积和任意曲轴转角下的压缩腔容积的精确计算公式,分析了各齿形参数对修正涡旋齿性能如压缩比和齿头强度等的影响;将双圆弧修正方法扩展到三涡旋齿及四涡旋齿场合,得出了多涡旋齿双圆弧修正齿形的通用生成方法和共同特点,完善了的多涡旋齿双圆弧型线修正理论。 建立了多涡旋齿的正多边形渐开线、代数螺线等7种基体型线,确定了适用条件或型线方程;建立了多涡旋齿的双圆弧修正、圆渐开线修正等10种对称及非对称全啮合型线修正方法,并对修正齿形进行了性能比较;提出了渐开线类型线的通用型线修正齿形,使得型线修正的适用范围扩大到圆渐开线、正多边形渐开线等渐开线类基体型线;
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TH45

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 王君;李雪琴;;多齿涡旋机械啮合型线的构建理论[J];机械工程学报;2008年04期
2 王君;官华;戴克文;;多涡旋齿圆渐开线和圆弧组合型线构建[J];流体机械;2008年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王立存;通用涡旋型线集成设计理论与方法研究[D];重庆大学;2007年
2 强建国;涡旋压缩腔几何模型与涡旋齿强度研究[D];兰州理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 袁丹丹;无油涡旋压缩机零件几何公差与装配管理系统设计[D];南昌大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹霞 ,陈芝久;非整数圈涡旋压缩机的模型特色[J];工程热物理学报;2001年06期
2 刘振全,杜桂荣,於时才;涡旋式压缩机涡旋齿线型修正的新方法[J];甘肃工业大学学报;1990年04期
3 杜桂荣,刘振全,秦子荣,王明智;涡旋式压缩机的防自转机构[J];甘肃工业大学学报;1991年03期
4 刘振全,任俊士;动涡旋盘与轴向随变机构机械振动模拟[J];甘肃工业大学学报;1999年04期
5 刘振全,任俊士;涡旋压缩机的振动时域和频域分析[J];甘肃工业大学学报;2000年01期
6 刘振全,吴伟东;全封闭涡旋压缩机动态数学模型[J];甘肃工业大学学报;2000年03期
7 欧阳林子,陈仰贤,姜玉宏,苏建宁;一种检测涡旋压缩机涡旋盘的新方法[J];甘肃工业大学学报;2000年04期
8 杜桂荣,仇博先,刘振全;涡旋压缩机零齿差防自转机构分析[J];甘肃工业大学学报;2001年03期
9 刘振全,张川;变截面涡旋压缩机型线的研究[J];甘肃工业大学学报;2002年04期
10 刘振全,柳泽正;涡旋机械的机构模型及理论分析[J];甘肃工业大学学报;1996年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 伍光辉;基于数码涡旋压缩机的空调系统的研究[D];华中科技大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王伟;涡旋压缩机涡旋新型线及系统动力学研究[D];重庆大学;2004年
2 高艳;双头涡旋齿涡旋压缩机动力特性研究[D];兰州理工大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周凌;程华;张鹏梁;;基于温度场的特殊结构物承载力及热学性能研究[J];四川建筑科学研究;2006年06期
2 冷汹涛;余自力;;双功率大行程液压千斤顶的结构设计及力学分析[J];安徽广播电视大学学报;2007年03期
3 李传瑞;常崇志;王建刚;薛越;;热力耦合CSP连轧过程温度场的有限元分析[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2005年04期
4 陆鹏程;张光胜;;三星型压缩机振动问题研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2009年01期
5 冯长宝;饶文涛;章金法;;宝钢连铸中间包烘烤烧嘴的开发与应用[J];宝钢技术;2006年05期
6 郑连云,陈胜鑫;R32/R134a替代电冰箱制冷工质R12的可行性分析[J];包钢科技;2001年02期
7 王尚勇,蔡社民,程昌圻;柴油机电控燃油系中的高速电磁阀设计[J];兵工学报(坦克装甲车与发动机分册);1996年02期
8 林峰;接触式机械密封弹簧力设计技术研究[J];兵工学报(坦克装甲车与发动机分册);1997年03期
9 宋起跃,荆崇波,王大江;军用履带装甲车辆用液压油的试验与分析[J];兵工学报(坦克装甲车与发动机分册);2000年03期
10 纪志明,张华第,郭朝勇;火炮液压式驻退机后坐动态过程分析[J];兵工自动化;2000年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周思柱;陈翔;吴汉川;祝克强;黄天成;;混砂车搅拌罐流场分析方法[A];非常规油气资源勘探开发装备及应用技术研讨会论文集[C];2011年
2 李琼磊;杨久宝;;基于ANSYS的隔膜泵曲轴的强度分析[A];科学发展与社会责任(A卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
3 朱丽红;;35CrMo大锻件多拐曲轴质量控制[A];科学发展与社会责任(A卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
4 郭文涛;;往复压缩机管线的振动分析方法探究[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
5 喻军;;800KN往复式压缩机活塞杆失效分析[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
6 凌学勤;;往复式活塞隔膜泵与尾矿存储技术[A];2010年第三届尾矿库安全运行技术高峰论坛论文集[C];2010年
7 郭洪江;马旭;齐龙;谭祖庭;廖醒龙;阳建华;;一种水稻田间育秧泥浆铺设试验台的研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
8 许树学;马国远;赵博;刘中良;;带补气的罗茨式水蒸汽制冷压缩机工作过程研究[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
9 付鹏;;CAE技术在隔膜泵产品中的应用[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
10 苗中华;刘成良;焦素娟;王旭永;张卫峰;;一种新型液压阻尼器设计、建模与仿真[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张大明;输煤巷道煤尘运移规律及治理技术研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
2 张彦军;600MW超临界循环流化床锅炉设计关键技术研究[D];浙江大学;2009年
3 周城;数控机床高速液压动力卡盘的研究[D];浙江大学;2011年
4 冯斌;液压油有效体积弹性模量及测量装置的研究[D];浙江大学;2011年
5 王永珍;风窗玻璃霜雾结解过程传热及其解化特性研究[D];吉林大学;2011年
6 刘向东;流化式自供热型制生物燃油关键装置设计理论研究[D];东北林业大学;2011年
7 黄继;含磁流变阻尼器自动武器缓冲系统控制理论与技术的研究[D];中北大学;2011年
8 王勇;基于蓄能器和组合功能加载油缸的安全阀试验技术研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
9 金江明;活塞式压缩机排气量无级调节系统关键技术的研究[D];浙江大学;2010年
10 郑秋云;几类铁磁流体模型及其数值求解[D];湘潭大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 侯建军;高温矿井热环境数值模拟及热害控制技术研究[D];河南理工大学;2010年
2 张文龙;活塞排气气动发动机仿真分析研究[D];南昌航空大学;2010年
3 李庆亮;轴流式转子轮毂关键部位的有限元分析[D];山东科技大学;2010年
4 李连举;轴流式通风机气动噪声分布特性的数值研究[D];山东科技大学;2010年
5 吴志中;航空液压系统压力模块动态特性的研究[D];郑州大学;2010年
6 万新超;蜂窝密封流动性能与模化设计研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 高明全;水声换能器压力补偿与拖体设计方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 高威利;线性压缩机及其驱动两级脉管制冷机研究[D];浙江大学;2010年
9 李波;水煤浆气化喷嘴加压雾化实验研究与数值模拟[D];浙江大学;2010年
10 王超;G-M型脉管制冷机主动式配气系统与富余冷量利用方法研究[D];浙江大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王君,刘振全;涡旋压缩机渐开线型线始端多对圆弧修正[J];北京理工大学学报;2005年09期
2 陈立杰,张镭,张玉;直角坐标采样时的圆柱度误差数学模型[J];东北大学学报;2005年07期
3 俞茂宏,M.Yoshimine,强洪夫,昝月稳,肖耘,李林生,盛祖铭;强度理论的发展和展望[J];工程力学;2004年06期
4 曹霞 ,陈芝久;非整数圈涡旋压缩机的模型特色[J];工程热物理学报;2001年06期
5 阎艳,宁汝新,刘文丰;公差设计特征专家系统[J];工程设计;2000年04期
6 王伯平;基于遗传算法和自适应的平面线轮廓度误差评定方法[J];工程设计学报;2004年02期
7 周景亮;林志熙;;面对面的平行度误差数据处理[J];工具技术;2010年06期
8 刘振全,杜桂荣,於时才;涡旋式压缩机涡旋齿线型修正的新方法[J];甘肃工业大学学报;1990年04期
9 杜桂荣,刘振全,秦子荣,王明智;涡旋式压缩机的防自转机构[J];甘肃工业大学学报;1991年03期
10 刘振全,任俊士;动涡旋盘与轴向随变机构机械振动模拟[J];甘肃工业大学学报;1999年04期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 伍光辉;基于数码涡旋压缩机的空调系统的研究[D];华中科技大学;2004年
2 何改云;形位误差的逼近原理及算法研究[D];天津大学;2006年
3 茅健;基于数学定义的公差建模与误差评定技术的研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑鹏;形位误差计算机评定系统的研究[D];郑州大学;2003年
2 张永栋;基于多目标遗传算法的涡旋型线形状优化设计研究[D];重庆大学;2004年
3 王伟;涡旋压缩机涡旋新型线及系统动力学研究[D];重庆大学;2004年
4 高艳;双头涡旋齿涡旋压缩机动力特性研究[D];兰州理工大学;2005年
5 刘兴旺;基圆渐开线型涡旋压缩机涡盘几何参数优化设计研究[D];兰州理工大学;2005年
6 李海生;无油润滑涡旋压缩机的研究[D];兰州理工大学;2005年
7 张爱民;新型涡旋压缩机设计理论及加工研究[D];兰州理工大学;2006年
8 杨密;复杂曲线轮廓度的误差评定[D];西安工业大学;2006年
9 张娇娜;基于GPS标准体系的形状公差建模及其误差评价技术[D];浙江大学;2007年
10 杨金霞;基于坐标测量数据的位置误差评定软件包的开发[D];西安理工大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王立存;梁学栋;刘爱军;杜力;宋李俊;;涡旋压缩机型线参数偏好性优化设计[J];重庆大学学报;2010年01期
2 王君;王增丽;;新型涡旋多相泵原理及其工作过程研究[J];工程热物理学报;2012年02期
3 彭斌;孙迎;张力;;变截面涡旋压缩机几何模型及摩擦损失模型[J];兰州理工大学学报;2012年03期
4 张贤明;牟瑛;王立存;陈国强;李萍;陈彬;;通用涡旋型线压缩机关键部件及整机性能力学分析[J];机械科学与技术;2011年11期
5 王国梁;;采用双圆弧加直线单元组合型线的涡旋压缩机理论及试验研究[J];机械工程学报;2010年10期
6 王君;张晓慧;刘凯;章大海;;新型涡旋式多相泵气液增压过程研究与设计理论[J];机械工程学报;2012年02期
7 王立存;罗礼培;王旭东;张贤明;陈彬;张永栋;;基于泛函的通用涡旋型线涡旋式滤油机真空泵三维建模及动态仿真分析[J];流体机械;2011年06期
8 刘涛;邬再新;芮执元;;一次曲率半径函数涡旋重构型线动力学特性[J];农业机械学报;2011年03期
9 张贤明;李萍;王立存;袁健;张渊博;杨旭;陈彬;;涡旋式滤油机真空泵的涡盘壁厚变化研究[J];流体机械;2012年11期
10 陈华林;殷志强;齐京;;用于真空太阳集热器的复合抛物面聚光器[J];太阳能学报;2011年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 杜文武;组合型线涡旋压缩机型线设计与涡旋齿的有限元分析[D];兰州理工大学;2011年
2 牟瑛;油处理设备冷凝系统涡旋压缩机性能优化研究[D];重庆工商大学;2011年
3 陈国强;废油再生装备冷凝涡旋压缩机型线形状变化规律及仿真研究[D];重庆工商大学;2011年
4 熊珊;基于ANSYS组合涡旋型线参数化设计与涡旋齿温度场分析[D];兰州理工大学;2012年
5 李萍;涡旋式滤油机真空泵型线设计理论及其本源特性研究[D];重庆工商大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孟淑娟;涡旋压缩机动盘型线的算法[J];本溪冶金高等专科学校学报;2001年01期
2 曹霞 ,陈芝久;非整数圈涡旋压缩机的模型特色[J];工程热物理学报;2001年06期
3 刘振全;往复式压缩机的电子计算机模拟和机理设计[J];甘肃工业大学学报;1988年03期
4 刘振全,杜桂荣,於时才;涡旋式压缩机涡旋齿线型修正的新方法[J];甘肃工业大学学报;1990年04期
5 杜桂荣,刘振全,秦子荣,王明智;涡旋式压缩机的防自转机构[J];甘肃工业大学学报;1991年03期
6 陈仰贤,欧阳林子,李凤宇,苏建宁;对刀误差对涡旋线型精度的影响[J];甘肃工业大学学报;1999年03期
7 刘振全,任俊士;动涡旋盘与轴向随变机构机械振动模拟[J];甘肃工业大学学报;1999年04期
8 刘振全,李吉功;涡旋压缩机滚珠防自转机构分析[J];甘肃工业大学学报;2000年02期
9 欧阳林子,陈仰贤,苏建宁,姜玉宏;一种自适应的涡旋型线轮廓度误差评定方法[J];甘肃工业大学学报;2000年03期
10 刘振全,吴伟东;全封闭涡旋压缩机动态数学模型[J];甘肃工业大学学报;2000年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王君;赵嫚;刘兴旺;李超;刘振全;;多涡旋齿涡旋压缩机的可用啮合型线研究[J];压缩机技术;2005年06期
2 王国梁;;基于对称圆弧修正的单元组合型线涡旋压缩机特性研究[J];机械工程学报;2011年16期
3 李连生,束鹏程;涡旋型线起始段的修正计算[J];压缩机技术;1998年03期
4 王君;刘振全;;采用圆渐开线修正涡旋压缩机涡齿型线[J];机械工程学报;2006年06期
5 王君;官华;戴克文;;多涡旋齿圆渐开线和圆弧组合型线构建[J];流体机械;2008年05期
6 王君;鞠虹;赵明;曲燕;;涡旋齿数对多齿涡旋压缩机性能的影响[J];中国石油大学学报(自然科学版);2009年03期
7 屈宗长,畅云峰,王迪生,卢郁葱;车用涡旋空调压缩机工作过程研究[J];压缩机技术;1997年04期
8 王君,刘振全;涡旋压缩机双圆弧修正的解析法设计及误差分析[J];上海交通大学学报;2005年09期
9 邱凯,徐博,乔宗亮;空调用涡旋压缩机背压腔变频特性的实验研究[J];压缩机技术;1997年04期
10 郑敏之;圆弧修正的涡旋齿型[J];流体机械;1989年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王廷奇;;内部高压涡旋压缩机用电机设计研究[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
2 陆雪军;孙文喆;丁国良;;风冷热泵涡旋压缩机防护分析[A];上海市制冷学会2007年学术年会论文集[C];2007年
3 廖全平;王晓刚;谢荣;;异常环境下涡旋压缩机应用[A];2001年全国空调器、电冰箱(柜)及压缩机学术交流会论文集[C];2001年
4 G.F.HUNDY;付伟纯;;谷轮冷冻涡旋压缩机及其应用[A];2000年中国食品冷藏链大会暨冷藏链配套装备展示会论文集[C];2000年
5 王宝龙;李先庭;彦启森;石文星;;涡旋压缩机通用几何模型研究[A];全国暖通空调制冷2004年学术年会资料摘要集(2)[C];2004年
6 王国梁;李连生;束鹏程;;一种新型汽车空调用涡旋压缩机型线——单元组合型线[A];2004空调器、电冰箱(柜)及压缩机学术交流会论文集[C];2004年
7 赵远扬;李连生;束鹏程;;热泵用涡旋压缩机可靠性研究[A];第六届全国低温与制冷工程大会会议论文集[C];2003年
8 马国远;彦启森;;适合寒冷地区使用的空气源热泵之研究[A];2001年全国空调器、电冰箱(柜)及压缩机学术交流会论文集[C];2001年
9 刘永波;汪振强;龚兴武;;空调用涡旋压缩机轴向密封机构的试验分析[A];第九届全国冷水机组与热泵技术学术会议论文集[C];1999年
10 郎贤明;孙玉萍;曲准德;;直流变频涡旋压缩机技术及系统回油方式[A];中国制冷学会2009年学术年会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 世华;三菱重工加速拓展中国市场[N];中国企业报;2009年
2 本报记者 赵红;全球最大压缩机厂商看好中国[N];中国经营报;2001年
3 记者 柯昌万;西安交大一项科技大奖被撤销[N];中国教育报;2011年
4 王爱明;春兰新梦幻柜机:营造温馨之冬[N];消费日报;2009年
5 马俊 嵇元;美国艾默生最大海外生产基地在苏州建成[N];新华日报;2000年
6 自由撰稿人 刘效仁;评审责任追究比撤销奖项更重要[N];人民法院报;2011年
7 ;给数据中心带来清新空气[N];中国计算机报;2005年
8 沈海燕;海尔实现变频空调历史性突破[N];中国贸易报;2009年
9 记者 李晚成 通讯员 鄢立民;无油涡旋压缩机生产基地开建[N];江西日报;2010年
10 郭寿文;首个无油涡旋压缩机生产基地开建[N];中国工业报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 王君;多涡旋齿涡旋压缩机啮合型线理论研究[D];兰州理工大学;2006年
2 刘兴旺;提高变频涡旋压缩机压缩性能的方法研究[D];兰州理工大学;2011年
3 王立存;通用涡旋型线集成设计理论与方法研究[D];重庆大学;2007年
4 李超;驱动轴承内嵌式涡旋压缩机特性研究[D];兰州理工大学;2007年
5 曾宪阳;CO_2跨临界循环滚动活塞膨胀机和涡旋压缩机的研究[D];天津大学;2007年
6 许树学;带喷射器的经济补气热泵系统循环机理与特性研究[D];北京工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李泽宇;变频涡旋压缩机振动信号分析[D];兰州理工大学;2012年
2 黄成东;基于信息熵的涡旋压缩机的故障诊断研究[D];兰州理工大学;2012年
3 李灿杰;基于振动信号的涡旋压缩机噪声检测系统研究[D];大连理工大学;2010年
4 梁秋立;涡旋压缩机微间隙泄漏及平衡重功率损耗的数值分析[D];兰州理工大学;2011年
5 成金贵;天然气涡旋压缩机增压装置供油系统压力和流量的优化控制[D];兰州理工大学;2011年
6 孙迎;变截面涡旋压缩机数学模型的研究[D];兰州理工大学;2012年
7 杜文武;组合型线涡旋压缩机型线设计与涡旋齿的有限元分析[D];兰州理工大学;2011年
8 焦瑜;基于分形理论的无油润滑涡旋压缩机端面摩擦问题研究[D];兰州理工大学;2011年
9 牟瑛;油处理设备冷凝系统涡旋压缩机性能优化研究[D];重庆工商大学;2011年
10 张静;无油润滑涡旋压缩机的摩擦学问题研究[D];兰州理工大学;2012年
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