基于Matlab的双螺杆压缩机转子盘形铣刀数字化设计方法.pdf

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1、2012年8月机床与液压Aug．2012第4JD卷第l5期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．40No．15DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．15．024基于Matlab的双螺杆压缩机转子盘形铣刀数字化设计方法王小明，罗芝华，杨志，徐家嫦，王文贵(1．华东交通大学机电工程学院，江西南昌330013；2．江西气体压缩机有限公司，江西赣州338031)摘要：双螺杆压缩机螺杆成形铣刀设计计算过程中涉及到隐函数和三角函数等非线性方程，在现场实际应用中求解方程较为复杂而耗时，直接影响

2、刀具设计的精度和效率。提出选取适当的数值求解方法来求解非线性方程已达到数字化设计铣刀的目的。以改进后的SRM型线为实例，应用Matlab进行快速准确的求解，得到一系列有效的离散点数据，以达到数字化表示刀具刃形的目的，方便采用AutoCAD或Pro／E绘制刀具结构图，是螺杆型面铣削刀具数字化设计的一种精确而快捷的方法。关键词：双螺杆压缩机；刀具；数字化设计中图分类号：TB455；TP391文献标识码：A文章编号：1001—3881(2012)15—084—3DigitizedDesignMethodtoDiscMiHingC

3、utterofTwin·screwCompressor’SIt0rBasedonMatlabWANGXiaoming，LUOZhihua，YANGZhi，XUJiachang2，WANGWengui(1．SchoolofMechatronicsEngineering，EastChinaJiaotongUniversity，NanchangJiangxi330013，China；2．JiangxiGasCompressorCo．，Ltd．，GanzhouJiangxi341000，China)Abstract：Inthede

4、signprocessofatwin·screwcompressor'stool，solvingequationismorecomplicatedandtime-consumingforpracticeapplication，duetoinvolvingnonlinearequation，suchasimplicitfunctionandtrigonometricfunctions，whichdirectlyafectthetoldesignprecisionandeficiency．Theappropriatenumer

5、icalsolutionmethodsfornonlinearequationswerepresentedtorealizedigitaldesignofmillingcutter．TakinganimprovedSRMtypelineasanexample，itWaSfastandaccuratelycalculatedbyusingMat—lab，SOaseriesofeffectivediscretepoints’dataweregotten，toachievethepurposeofdigitallyshowing

6、thebladeshapeoftools，andtoconvenientlyuseAutoCADorPre／Etorendertols．Itisapreciseandeficientwayfordesigningmillingtolstocutscrewsurface．Keywords：Twin-screwcompressor；Tol；Digitizeddesign双螺杆压缩机阴、阳转子的齿面主要用于压缩输的计算数据。该方法是实现螺杆型面铣削刀具设计的送各种介质，转子的型线由点、直线及多段曲线组合快速准确求解计算的一种有效

7、方法。而成。其成型加工方法有多种，目前一般采用无瞬心1刀具设计原理包络法设计盘形铣刀。用盘形铣刀加工阴、阳转子螺杆齿面铣削刀具设计，以根据压缩机特性及规时，刀具轴线与转子轴线空间交错，两者有一夹角。格参数而确定的转子型线方程及齿面方程式为已知条盘形铣刀绕其中心轴旋转，转子坯轴绕轴心线旋转并件而展开的，通过建立工件与刀具切线接触方程来导沿轴向移动，盘形铣刀与转子坯轴所形成的复合运动出转子齿形铣削刀具的刃形方程。的结果是剔除了转子坯轴的多余材料而形成所要得到1．1齿形与齿面方程式的螺旋曲面。在设计刀具的过程中，不可避免需要求在

8、端平面上的齿形，如果沿其轴向移动并绕轴线解隐函数和三角超越方程等复杂的关系式。要加工出旋转的话，即可得到转子的齿面螺旋曲面。正确的阴、阳转子齿面，就必须精确计算出盘形铣刀转子齿形型线的方程式为：的刃形尺寸。文中给出了刀具型面计算式的推导过程及应用Matlab软件对设计刀具过程中的复杂数学关系式求解的方法