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《兰州理工大学》 2008年
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D-100/8-C型压缩机曲柄连杆机构动态特性研究及其计算机仿真

蒲海丰  
【摘要】: 曲柄连杆机构是往复活塞式压缩机的关键机构,压缩机的振动、噪声大部分来源于曲柄连杆机构,因此对其进行优化设计是提高压缩机性能的有效途径。长期以来由于往复式压缩机曲柄连杆机构的工况比较特殊,传统的设计方法只能采用一些近似假设和简化手段进行设计,因而所得的结果不够准确。随着计算机的广泛应用,出现了一些功能强大的通用有限元分析软件,利用这些软件使得精确的分析曲柄连杆机构的特性、进而优化设计成为了可能。 本文从热力学和动力学角度研究了D—100/8—C型压缩机和曲柄连杆机构的工作原理,利用三维建模Pro/Engineer软件,建立压缩机曲柄连杆机构的三维实体模型,利用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS,对压缩机的曲柄连杆机构进行仿真;通过对该压缩机曲柄连杆机构进行运动学和动力学分析,得出活塞的位移、速度、加速度及各个运动副处作用力曲线图等,从而确定了曲轴的危险工况;利用ANSYS有限元分析软件对曲轴、连杆、活塞进行了动态特性分析,得出曲轴、连杆、活塞在两种不同情况下的模态振型;通过对于运动副处力的分析,为连杆、十字头、活塞等其他零部件的优化设计和强度校核提供了依据,并为进一步分析和研究该型压缩机的特性提供了参考。 对曲轴在危险工况下的静强度、疲劳强度、应力场分布及变形状况进行了分析,计算了静强度和疲劳强度安全系数。计算结果表明,曲轴的静强度和疲劳强度安全系数都大于许用值,曲轴的强度虽然能够完全满足设计和运行工况的要求,但是安全系数偏大,尝试将曲轴曲柄销直径,曲轴主轴径缩小20mm,进行分析,结果表明减小直径的曲轴,可以满足使用要求。
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TH45

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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