涡旋压缩机实体建模与传动系统动力学分析

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1、东北大学硕士学位论文涡旋压缩机实体建模与传动系统动力学分析姓名：张波申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：王仁德20060101东北大学硕士学位论文涡旋压缩机实体建模与传动系统动力学分析摘要涡旋压缩机是近十年来发展非常迅速的一种容积式压缩机。涡旋压缩机具有体积小，噪音低，运行平稳的优点，特别是容积效率更是比其他类型压缩机有着明显的优势。但在当前国内市场上外资品牌占据着优势份额，国内产品大都依赖国外专利授权生产，科研机构的研究大都停留在理论研究阶段，而未能形成批量生产。本文结合东北大学机械厂产品开发项目，对涡旋压缩机进行了深入的研究，

2、在关键零件设计与载荷计算方法，实体建模及传动系统动平衡方面做了一些工作：1、首先：在基本参数计算的基础上，建立基于CAXA实体设计软件的涡旋压缩机所有零部件三维实体模型，并进行虚拟装配，检验概念设计中产品结构布局的可行性；在装配过程中，对关键部件进行干涉分析，为零件结构和参数修改提供了准确依据：在修改完成后，对主轴系统零部件进行了物性计算，为传动系统动平衡优化提供了必要的参数；最后，由三维实体模型直接生成二维工程图，为样机制造提供了必须的生产技术文件；2、其次：对平衡机构和防自转机构进行了深入的研究，推导出其参数设计方法进而得出相关参数，并

3、对防自转机构后期磨损状态进行分析；建立了动涡盘和防自转机构的动力学模型，并在曲柄转角为2n的周期内对其进行动载荷的数值计算，为判断涡旋压缩机的工作稳定性提供了必要的依据；3、最后：分析涡旋压缩机强迫振动的原因和传动系统受力状态对压缩腔密封的影响；建立基于多刚体动力学软件Adams的主轴系统动平衡模型，并进行动力学仿真；通过设计研究，获得目标函数敏感度最大的零件参数；最后进行最优化分析，并得出相应结果，为平衡部件修改取得必要的参数。关键词：涡旋压缩机；实体造型；动载荷；动平衡；Adams；CAXA—II．SolidModelingandAna

4、lyzingonDynamicsofScrollCompressorTransmissionAbstractScrollcompressorisanewtypecompressordevelopedrapidlyinthelasttenyears．Ithascharacteristicsofsmallsize，lownoiseandworkingsmoothly；ftlrthermore，itsvolumetricefficiencyisfirstrankinthedisplacementcompressordomain．However,t

5、heproductionofforeigncorporationholdsmostofproportionintheintemaimarket．Chinesefactorywouldliketomanufacturescrollcompressorbytheauthorizationofforeignpatentinstitute．Domesticacademiesoftenconcentratedonthecompressortheorystudying；neverrealizedbatchesofproductionyet．Afters

6、eriousresearchingandanalysisonthescrollcompressortheory,asaproductiondevelopmentprojectofNEUMechanismFactory,IhavefinishedmythematictaskonthemodelofWDJl05scrollcompressor,includingvitalpartsdesign，dynamicloadcalculation，the3Dsolidmodelinganddynamicbalancingoftransmission．F

7、irstly,aftercalculatingbasicparametersofthescrollcompressorcarefully,allthethree-dimensionalmodalofpartsbasedonCAXADesignsoftwarewasfoundedandassembledint11evirtualenvironmentinordertotheckthefeasibilityoftheparts，configurationfromtheconceptiondesign．Duringthesolidmodeling

8、，weobtainedaccurateproofsforthemodificationofstructureandparameterthroughtheinterferencea