螺杆压缩机-型线设计课件.ppt

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1、相互啮合的阴阳转子形状与压缩机的性能密切相关阴阳转子螺旋面的特性完全由转子的端面形状、螺旋特性参数（导程、扭角）描述从螺杆转子端面看到的转子齿形，即螺杆转子螺旋面与垂直于转子轴的截面的交线，称为转子型线4.5螺杆转子型线设计第4章螺杆压缩机接触线——螺杆压缩机的阴、阳转子啮合时，两转子齿面相互接触而形成的空间曲线称为接触线。接触线将转子的齿间容积分割成两部分，一部分气体处于吸气压力，一侧气体处于压缩或排气。4.5.1螺杆转子型线的重要性4.5螺杆转子型线设计啮合线啮合线——阴、阳转子啮合时啮合点的轨迹，啮合线的实质是接触线在转子端面

2、的投影，如果接触线连续，啮合线应该是一条连续的封闭曲线。4.5螺杆转子型线设计泄漏三角形泄漏三角形——螺杆压缩机转子接触线的顶点，通常不能到达气缸孔的交线，在啮合线的顶点和机壳的转子气缸孔之间，会形成空间曲边三角形，称为泄漏三角形。通过泄漏三角形，气体将从压力较高的齿间容积泄漏到压力较低的齿间容积。4.5螺杆转子型线设计产生原因：螺杆压缩机阴阳转子的接触线延伸不到机体上两个气缸孔的交线，则在图示A、B之间存在无接触线的区域，前后齿槽容积对之间没有接触线密封，产生了泄漏通道。泄漏三角形4.5螺杆转子型线设计泄漏三角形的泄漏通道示意在相

3、邻的人字形齿间容积对之间存在泄漏三角形相邻的人字形齿间容积对存在压差，由排端到吸端方向有：P1>P2>P3。4.5螺杆转子型线设计（3）封闭容积封闭容积——如果在齿间容积开始扩大时，不能立即开始吸气过程，则产生吸气封闭容积；在齿间容积达到最小值之前，排气过程已经结束，则产生排气封闭容积4.5螺杆转子型线设计（4）齿间容积齿间面积——齿间容积在转子端面的投影。阳转子齿间面积、阴转子齿间面积4.5螺杆转子型线设计1普通圆弧的共轭曲线4.5.2转子型线分析4.5螺杆转子型线设计坐标变换啮合条件代入静坐标系，求得啮合线:若b=r2t？即圆弧

4、的圆心在节圆上普通圆弧的共轭曲线4.5.2转子型线分析销齿圆弧的共轭曲线4.5.2转子型线分析啮合条件啮合线共轭曲线方程销齿圆弧4.5.2转子型线分析对滚圆弧4.5.2转子型线分析啮合条件：若b=0？啮合线共轭曲线方程对滚圆弧4.5.2转子型线分析圆弧圆心在转子旋转中心构成要素：基圆、滚圆、形成点外摆线方程：其中：内摆线方程：摆线4.5.2转子型线分析其中：摆线的共轭曲线4.5.2转子型线分析共轭曲线啮合线(1)外摆线的共轭曲线是内摆线，是同一滚圆、同一形成点在节圆2的内圆周上滚出来的（2）摆线的啮合线为：圆心在滚圆中心，经过形成点

5、K的圆摆线的共轭曲线4.5.2转子型线分析若a=A，b=r=r2t?即滚圆与转子2的节圆重合（3）点啮合摆线（滚圆为转子2的节圆）的共轭曲线蜕化为x轴上一点。共轭曲线点啮合摆线4.5.2转子型线分析直线啮合摆线4.5.2转子型线分析若a=r1t+r，b=r=r2t/2?即滚圆半径为转子2的节圆半径的一半，形成点在滚圆圆周上（4）直线啮合摆线的共轭曲线为x轴上指向O2的一条直线共轭曲线直线啮合摆线4.5.2转子型线分析渐开线渐开线的共轭曲线仍为渐开线渐开线的啮合线是此二渐开线基圆的内公切线（直线）4.5.2转子型线分析型线的设计要求—

6、—型线影响到螺杆压缩机哪些方面？转子能否正确啮合压缩机经济性泄漏轴向气密性（泄漏三角形）横向气密性（接触线连续、长度）封闭容积吸气封闭容积排气封闭容积面积利用系数气体流动阻力（流线型）4.5.2螺杆转子型线设计方法第4章螺杆压缩机压缩机可靠性足够强度和刚度转子的齿数、齿高便于加工制造刀具容易设计，便于磨刀无切削工艺？4.5.2螺杆转子型线设计方法第4章螺杆压缩机第一代型线——对称圆弧齿形（20世纪30年代——>50年代末）原始对称圆弧齿形4.5.3典型螺杆型线分析第4章螺杆压缩机原始对称圆弧齿形4.5.3典型螺杆型线分析阳螺杆阴螺杆

7、齿曲线的形成啮合线DEA以阴转子的节圆为滚圆，在阳转子的外部做纯滚动，A点形成的点啮合摆线1－2EFAB销齿圆弧，以节点1为圆心2－3FGB以阴转子的节圆为滚圆，在阳转子的外部做纯滚动，B点形成的点啮合摆线3－1GHBC对滚圆弧1132优缺点？单边对称圆弧齿形径向直线修正的对称圆弧齿形径向直线修正的对称圆弧齿形阳螺杆阴螺杆齿曲线的形成啮合线A1B1A2B2滚圆（半径为阴转子节圆半径的一半），在阳转子的外部做纯滚动形成的摆线A1B1，在阴转子内部做纯滚动形成直线A2B23－6B1C1B2以阴转子为滚圆，在阳转子外部做纯滚动，由B2点形

8、成的摆线4－64.5.3典型螺杆型线分析第一代型线—双边对称圆弧齿形4.5.3典型螺杆型线分析阴转子阳转子啮合线齿曲线曲线性质齿曲线曲线性质AB圆弧HI圆弧12BC摆线I点23C点IJ摆线34CD圆弧JK圆弧45D点KL摆线53DE摆