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1、单螺杆泵的组成分析及其加工工艺新疆石油学院优秀论文集1998正《?.)e,bl单螺杆泵的组成分析及其加工工艺？于建垒塑T新疆石油学院摘要对单螺杆泵转子和定子的构成以点，线,面为基础进行1多角度,多侧面的分析，提出了相应的点，线，面的多种加工工艺;此外,还对空心螺旋体的加工方法进行1分析.s〜一1!・111〜li蟹墅坚1单螺杆泵的结构组成很简单，只有转子,定子和万向联轴节三个主要元件.转于和定子是空间螺旋体•空间型形体的形成，分析，描述以及加工都比平面型形体复杂•因此，单螺杆泵是一种简单而不易剖析与制造的空间
2、泵.空问型形体可以从空间的角度—在三维坐标中，列三元方程进行定量分析，或从空间整体进行定性分析;也可以从平面的角度——将空间体投影于三个坐标平面中进行定量或定性分析而本文从空间形体构成的基本要素——点，线，面角度进行分折.对空间形体的构成从不同的分析角度会得不同的分析结论,而加工工艺的制订取决于对形体构成的剖析.1单螺杆泵的组成分析单螺杆是一空间泵,我们可以在三维坐标中分析推导出螺杆曲面三元方程式，从而得到螺杆与衬套的轴面型线方程式，联立两螺旋体的三元方程井给出两螺旋体的啮合边界条件，便可得到它们的空间啮合
3、螺旋线•…因为单螺杆泵在运动过程中，万向联轴节控制着螺杆只能转动，不能轴向移动•当螺杆转动时,各个横断面上的偏心圆都在长圆中沿其长轴做往复直线运动,且规律相同•因而，我们可以取出任一断而来分析,使空间问题转化为平而问魁，由此可以得出单螺杆泵在构形上是一种平面泵的螺旋演化［•在此基础上对单螺杆泵定子磨损进行分析_3J,可以得出改善磨损的措施•由空心螺杆和不匀壁衬套（按磨损规律分布橡胶材料，磨损量大处胶层厚，反之则腔层薄的衬套），组成的新型单螺杆泵就是由此产生的.综上所述，空间角度和平面角度分析问题各有千秋，其
4、互补作用有利于单螺杆泵理论的进步发展和完善.从功能角度分析单螺杆泵的空间机构组成有助于我们深入了解单螺杆泵设计，使用时所存在的问题•在单螺杆泵中，万向联轴节驱动螺抒做特殊行星运动，衬套约束着螺杆在一定的｝建玲•讲师本文选自（流阵机械）1995年第23卷第9期66?于建玲等:单螺轩泵的组成分析及其加H艺空间内运动•对旋转的螺杆而言，衬套起着螺杆轴承作用，同时，弹性的衬套体还起着隔离高低压腔的密封作用•因此，要求衬套耐磨性好，有较高的硬度;而衬套的密封是靠其弹性形成，要求衬套柔软•显然无法同时满足这两个相互抵触
5、的要求，因而定子的寿命往往不尽入意.实践证明,定子在螺杆泵中的特殊地位和作用使之成为影响单螺杆泵使用的一个关键元件.2定子，转子的构成及加工定子一般是橡胶衬套，其加工工艺的关键在于衬套芯子的〜JN212.衬套内腔亦即芯子的形体从横断面看是一长圆形;从轴向剖面看，是一双头螺旋体•螺杆转了从横断面看是一圆形；从轴向剖面看，是一单头螺旋体（如图1所示）.显然，两者都是空间螺旋体，只是头数不同而已•下面我们从点，线，面角度分别分析空间螺旋体的构成及相应的加工工艺.2.T点构成”及加工螺旋体的表面母线是螺旋线，如图2
6、所示.彘斟r^i（b,衬霍图1螺杆和村套图2螺旋体表面母线螺旋体的横断而称之为基础断而,芯子基础断面为长圆，螺杆的基础断而则是偏心圆，如图3所示•显然，螺旋体，，点构成"的几何要素就是基础断面与螺旋母线•从'，点构成''来分析，螺旋母线是基础断面上的…点在绕螺旋体轴线0—z转动的同时以螺距t向前移动的螺旋轨迹•因此，其加工工艺的关键在于控制基础断面形状，并从它的周边的各个点出发车出成百上千条螺旋线即可展成螺旋体，因而其加工机理可与车螺纹相似，所不同的是其车刀为尖刀，与工件接触为点接触•点加工的轨迹是一条连续
7、的螺旋线，每车完一条螺旋线在基础断面上分度车另一条•这种-JN212可在普通车床，只用一把车刀不用任何工装下进行，并可加工各种头数的螺旋体•显然这是一项筒单，重复工作量极大的操作•若是增加适当的工装，或许有助减轻大量的重复工作•这种加工可谓"点螺纹车削’此外还有一种曾经用过的：点加工”——凸轮靠模车削，如图4所示,它与点螺纹车削的机理相同，其是形成基础断面的车削量不是人为控制的,而是靠具有基础断面形状的凸轮的靠模迫使车刀往复运动来保证•当然和普通圆柱凸轮靠模有所不同，其车刀的纵向进给必须是螺67?新疆石油学
8、院优秀论文集1998焦旋线状，因而刀具的靠模不能是圆柱形而必须是和工件相似的螺旋体.⑴村骞芯子(•)•扌千图3螺旋体的基础断面开;状22"线构成”及加工从螺旋体的轴向剖面来看,轴面形状如图5所示绘制：村套芯子轴面型线方程；R勺一(2ecos=(arcYtg罢空詈)■—J“Tz=图4凸轮车削断面示意图其轴面型线可以根据下列方程式…计算(0
