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多作用式回转压缩机运动发生器设计方法的研究

刘立军  
【摘要】: 多作用式回转压缩机是一种新型的容积式压缩机,它具有体积小、重量轻、排量大、效率高等诸多优点。它的工作原理是利用吸气叶片与排气叶片的开闭来实现密闭容积的变化从而完成压缩机的吸气和排气过程。吸气叶片和排气叶片分别固连在两根同轴线嵌套的转轴上,这两轴的运动规律是周期性的相互追赶运动。 通过分析多作用式回转压缩机的运动规律,我们得出了运动发生器运动的特点。本文的主要研究目标是:构造一种传动机构,使得两输出轴同向转动,但瞬时运动速度互不相同,最终实现两输出的周期相互追赶。基于这样的要求,我们选择了从非圆齿轮传动来设计这种运动。非圆齿轮包括很多种具体型式的实现,这里我们从各种型式的运动特性入手进行研究。本文分别研究了两种非圆齿轮传动型式,即高阶椭圆齿轮副传动和多周期非圆齿轮副传动。关于高阶椭圆齿轮副传动,我们设计了一对能满足要求的高阶椭圆齿轮副,研究了该齿轮副传动的运动特性,以及从转子动力学方面分析了同样作为压缩机核心部件的转子轴。至于多周期非圆齿轮副更具创新点,它的变速传动是基于运动规律为等周期而相位相差一个相位角的脉动变化。经过对两种传动方案动态特性的比较,我们最终选择了多周期非圆齿轮副传动作为多作用式发生器的传动机构。 此外,对多作用式回转压缩机的排量及理论流量进行了计算,分析了该回转压缩机的主要动力损失并提出了相应的改进方法。最后对多作用式容积机器的后续研究方向和重点作了说明。


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