單螺桿壓縮機螺旋嚙合副嚙合特性研究.pdf

1、單螺桿壓縮機是七十年代發(fā)展起來的新型壓縮機，主要依靠星輪與螺桿的準確嚙合來實現(xiàn)其工作過程，目前在國內(nèi)只有少數(shù)廠家生產(chǎn)，但還有不少理論與實際上的問題急需解決。特別是其型線的研究與完善及嚙合副加工，一直是人們關(guān)注的課題。型線的選擇不合理，會使星輪齒面很快磨損，使得間隙很快變大，導致排氣量急劇下降，嚴重影響機器的效率與可靠性。選用合理的型線，可以從根本上解決單螺桿壓縮機的可靠性與壽命問題。毫無疑問，隨著單螺桿壓縮機的發(fā)展，對嚙合副的型線也就有

2、了更高的要求，從而對螺桿的加工精度也就有了更高的要求。本課題研究的目的正是為了研究和探討這個問題。 本文對單螺桿壓縮機星輪與螺桿的嚙合副運動進行了理論分析，提出在五軸機床上利用棒銑刀加工螺桿的方法，首先在現(xiàn)有三軸加工中心的基礎(chǔ)上，設(shè)計相應(yīng)的二軸聯(lián)動數(shù)控加工設(shè)備，構(gòu)成五軸設(shè)備，并實現(xiàn)了對五軸的控制，制造出單螺桿壓縮機的一次包絡(luò)關(guān)鍵螺旋零件-轉(zhuǎn)子螺桿。以此螺桿生成的一次包絡(luò)曲面為基礎(chǔ)，并根據(jù)星輪材料的獨有特性，創(chuàng)新提出動態(tài)嚙合模具(

3、動嚙模)的特有加工工藝方法。把螺桿型面和星輪的上下模壓板構(gòu)成的“封閉”型腔作為模具，在嚙合運動中依靠星輪材料的半流態(tài)塑性變形，二次包絡(luò)成型出單螺桿壓縮機的另一個關(guān)鍵部件-星輪。本文從單螺桿壓縮機的星輪與螺桿的嚙合著手，分析了單螺桿壓縮機的星輪與螺桿的空間嚙合過程，運用其嚙合原理，建立了相應(yīng)的數(shù)學模型，在所建立的數(shù)學模型的基礎(chǔ)上，以C++Bulider5.0為軟件開發(fā)平臺，運用C++語言設(shè)計出了相應(yīng)的程序，并結(jié)合三維圖形系統(tǒng)Pro/E，設(shè)