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双螺杆式空压机转子型线分析与加工优化

李风华  
【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。


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