旋叶式压缩机动力分析设计研究

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1、中文摘要摘要旋叶式压缩机以其结构简单、维修方便、动力平衡性能好等优点在回转式压缩机占有举足轻重的地位。目前，在国内，旋叶式压缩机还处于引进、消化和设计开发的阶段，还并未形成有自主产权的旋叶式压缩机产品。因此，在国外对旋叶式压缩机基础上，对旋叶式压缩机进行深入的运动、动力分析，并仿真其运动过程和工作过程，并分析多种参数方案，开发出一整套全新的、具有自主产权的旋叶式压缩机理论。根据对旋叶式压缩机的运动、动力分析的研究基础上，开发出一套适用于旋叶式压缩机的运动与动力分析设计CAD系统，对提高产品质量，缩短产品研制开发的周期具有工程应用价值。①建立叶片偏心式旋叶式压缩机基元容积及排气量计算数学模型

2、。通过对叶片偏心配置的旋叶式压缩机进行的深入研究，建立旋叶式压缩机全新的数学模型。推导旋叶式压缩机基元容积以及排气量计算公式。②对旋叶式压缩机进行运动学、动力学分析。根据运动学、动力学原理，对叶片偏心式旋叶式压缩机建立运动学、动力学模型，根据叶片的受力分析建立动力学模型，对叶片运动、受力及强度进行计算，尤其对叶片与气缸间、叶片与叶片槽间的接触力及摩擦力进行求解；利用计算机编程手段同大型有限元分析软件相结合对旋叶式压缩机的转子轴进行了求解、分析与校核；③基于三圆弧新型线叶片。通过对叶片头部型线进行的深入研究，创造性地研究出一种与各设计基本参数紧密相关，且易于制造，并具有均匀磨损和良好润滑、密

3、封性的新型头部型线叶片，并申报国家发明专利。④建立旋叶式压缩机结构参数多目标综合优化模型。从降低轴功率和提高机械效率两个目标优化着手，提出了影响上述三个目标的6个结构参数，并建立结构参数多目标综合优化方案。⑤研制开发出基于ForWindows环境下旋叶式压缩机的运动与动力分析设计CAD系统。计算机辅助分析设计系统应充分考虑了面向对象和模块化的设计理念。系统由参数性能分析分析模块、运动学及动力学分析模块及优化模块三大模块组成，并包含分析所需的辅助功能。功能模块是以窗体为基本实现单元，整个系统由主窗体控制，每一个子窗体实现一个功能模块，各模块间参数由系统进行传送控制。对系统各个模块的相关数据进

4、行分类封装并应用管道技术，使数据实现定向流动，I重庆大学硕士学位论文任意一个模块进行数据修改都会更新其它模块的输出结果和图形，信息反馈速度快，真正作到了设计、优化、分析一体化，并大大地加快了设计分析进程。关键词：旋叶式压缩机，几何理论，动力分析，叶片头部型线，综合优化，计算机辅助设计系统II英文摘要ABSTRACTWithadvantageofsimpleframe,convenientmendandexcellentdynamicalequilibrator,therotaryvanecompressorhastheimportantstatusintherotarycompressor

5、.Inthepresenttime,inthedomestic,therotarycanecompressorisstillstayinthedegreeofindraught,assimilation,designandimpolder,butthereisnothetypeofrotaryvanecompressorwithourownpropertyright.Withthedeepresearchonthekinematic,dynamicsanalysisoftherotaryvanecompressor,wesimulatetheworkingprocessandanalysi

6、stheschemewithvariousparameters.Finallyweestablishedawholenewtheoryoftherotaryvanecompressorwithourownpropertyright.Withtheresearchfoundationofkinematics,dynamicsanalysisofthiskindofcompressor,wedevelopedaCADsystemwhichhasthevalueofimprovingthequalityofproductandreducingtheperiodofdevelopment.①Est

7、ablishedthemathematicmodelofthebasiccapabilityandthecalculateformulaofejectvolume.Withthedeepresearchoftherotaryvanecompressorofeccentrictip,weestablishedawholenewtheoryoftherotaryvanecompressoranddeducethecalcul