螺杆压缩机的设计与运动仿真毕业论文.doc

螺杆压缩机的设计与运动仿真毕业论文 目录 绪论 1 1.螺杆压缩机简介 1 2.双螺杆压缩机的特点和应用前景 2 3.国内外双螺杆压缩机的研究进展 3 4.研究双螺杆压缩机的目的和意义 4 第一章 双螺杆压缩机的基本结构和工作原理 5 1.1基本结构 5 1.2工作原理 5 1.2.1吸气过程 5 1.2.2压缩过程 6 1.2.3排气过程 6 第二章 双螺杆压缩机的转子和结构设计 8 2.1 转子型线设计原则 8 2.1.1转子型线及其要素 8 2.1.2转子型线设计原则 8 2.2 型线方程和啮合线方程 9 2.2.1坐标系建立及坐标变换 9 2.2.2齿曲线及其共轭曲线 10 2.3 单边不对称摆线-销齿圆弧型线 13 2.4齿间面积和面积利用系数 21 2.5齿间容积及其变化过程 22 2.6双螺杆压缩机的结构设计 24 2.7双螺杆压缩机的吸、排气孔口设计 24 2.7.1 吸气孔口 24 2.7.2轴向吸气孔口 25 2.7.3轴向排气孔口 25 2.7.4径向排气孔口 26 2.8主要零部件设计和选材 27 2.8.1机体 27 2.8.2转子 27 2.8.3轴承 27 2.8.4轴封 27 第三章 双螺杆压缩机的热力学和功率计算 28 3.1扭角系数及内压比 28 3.1.1扭角系数 28 3.1.2内压力比 29 3.2轴功率及绝热效率 29 3.2.1轴功率 29 3.2.2绝热效率ηad 30 3.2.3绝热指示效率?i 30 3.3电动机功率 30 3.3.1传动效率 30 3.3.2电动机功率 30 3.3.3电功率 30 第四章 双螺杆压缩机的proe主要零件图、组装图和仿真图 31 1. 主要零件图 31 2. 组装图 35 3. 仿真图 37 中英文翻译 40 总结 49 致谢 50 附录 51 参考文献 53 绪论 1.螺杆压缩机简介 我们通常所说的压缩机是指双螺杆压缩机，双螺杆压缩机属于回转式压缩机，是一种工作容积作旋转运动的容积式气体压缩机械。气体的压缩是通过容积的变化来实现，而容积的变化又是借压缩机的一个或几个转子在气缸里作旋转运动来达到。回转式压缩机的工作容积不同于往复式压缩机，它除了周期性地扩大和缩小外，其空间位置也在变更。 回转式压缩机靠容积的变化来实现气体的压缩，这一点与往复式压缩机相同，它们都属于容积式压缩机；回转式压缩机的主要机件（转子）在气缸内作旋转运动，这一点又与速度式压缩机相同。所以，回转式压缩机同时兼有上述两类机器的特点。 回转式压缩机没有往复运动机构，一般没有气阀，零部件（特别是易损件）少，结构简单、紧凑，因而制造方便，成本低廉；同时，操作简便，维修周期长，易于实现自动化。 回转式压缩机的排气量与排气压力几乎无关，与往复式压缩机一样，具有强制输气的特征。 回转式压缩机运动机件的动力平衡性良好，故压缩机的转数高、基础小。这一优点，在移动式机器中尤为明显。 回转式压缩机转数高，它可以和高速原动机（如电动机、内燃机、蒸汽轮机等）直接相联。高转数带来了机组尺寸小、重量轻的优点。同时，在转子每转一周之内，通常有多次排气过程，所以它输气均匀、压力脉动小，不需设置大容量的储气罐。 回转式压缩机的适应性强，在较大的工况范围内保持高效率。排气量小时，不像速度式压缩机那样会产生喘振现象。 在某些类型的回转式压缩机（如罗茨鼓风机、螺杆式压缩机）中，运动机件相互之间，以及运动机件与固定机件之间，并不直接接触，在工作容积的周壁上无需润滑，可以保证气体的洁净，做到绝对无油的压送气体（这类机器成为无油回转压缩机）。同时，由于相对运动的机件之间存在间隙以及没有气阀，故它能压送污浊和带液滴、含粉尘的气体。 但是，回转式压缩机也有它的缺点，这些缺点是： 由于转数较高，加之工作容积与吸排气孔口周期性地相通、切断，产生较为强烈的空气动力噪声，其中螺杆式压缩机、罗茨鼓风机尤为突出，若不采取消音措施，即不能被用户所利用。 许多回转式压缩机，如螺杆式、罗茨式、转子式等，运动机件表面多呈曲面形状，以其啮合运动使工作容积改变，这些曲面的加工及其校验均较复杂，有的还需使用专用设备。 回转式压缩机工作容积的周壁，大多不是圆柱形，使运动机件之间或运动机件与固定机件之间的密封问题较难满意解决，通常仅以其间保持一定的运动间隙达到密封，气体通过间隙势必产生泄漏，这就限制了回转式压缩机难以达到较高的终了压力。 回转式压缩机的形式和结构类型较多，分类也各有不同。 按转子的数量区分：单转子和双转子回转式压缩机，个别情况下还有多转子回转式压缩机； 按气体压缩的方式区分：有内压缩和无内压缩回转式压缩机； 按工作容积是否有油（液）区分：有无油（液）和喷油（液）回转式压缩机。 通常都按结构元件的特征区分和命名，目前广为使用的有