雙螺旋轉(zhuǎn)子型線構(gòu)型與刀具刃形設(shè)計(jì)研究.pdf

1、螺桿壓縮機(jī)在礦山、冶金、空氣動(dòng)力及制冷等工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，雙螺旋轉(zhuǎn)子是螺桿壓縮機(jī)的核心部件。轉(zhuǎn)子型線的優(yōu)劣直接影響壓縮機(jī)性能的好壞，因此，研究轉(zhuǎn)子型線構(gòu)型設(shè)計(jì)與轉(zhuǎn)子成型銑刀刃形設(shè)計(jì)具有理論和現(xiàn)實(shí)意義。
　　圓弧-圓弧包絡(luò)線具有良好的嚙合特性，可使螺旋轉(zhuǎn)子間實(shí)現(xiàn)“曲面對(duì)曲面”的密封。根據(jù)共軛嚙合原理，由已知圓弧齒曲線方程推導(dǎo)了與之嚙合的圓弧包絡(luò)線齒形方程，形成了一套較為完整的圓弧-圓弧包絡(luò)線解析求解方法。在此基礎(chǔ)上，建立了圓弧-圓弧

2、包絡(luò)線轉(zhuǎn)子型線數(shù)學(xué)模型，采用MATLAB編程實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子各段齒曲線參數(shù)的計(jì)算，及轉(zhuǎn)子型線和嚙合圖的繪制。
　　對(duì)于由離散坐標(biāo)點(diǎn)表示的螺旋轉(zhuǎn)子型線，NURBS為其提供了一種精確的曲線曲面構(gòu)造方法，因此，采用NURBS方法對(duì)轉(zhuǎn)子型線逆向設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入研究。確定了轉(zhuǎn)子特征型值點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)矢量、控制點(diǎn)及權(quán)因子的計(jì)算模型，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子型線基于離散型值點(diǎn)的NURBS擬合。根據(jù)共軛嚙合原理，推導(dǎo)了與NURBS擬合型線相嚙合的轉(zhuǎn)子共軛型線的計(jì)算模型。針對(duì)

3、轉(zhuǎn)子型線離散問(wèn)題，提出了等弧長(zhǎng)離散算法，通過(guò)逼近誤差校驗(yàn)劃分精度，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子NURBS型線的等弧長(zhǎng)劃分。
　　研究了螺旋轉(zhuǎn)子齒面在三維設(shè)計(jì)軟件中的生成原理。在分析轉(zhuǎn)子型線數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)子三維實(shí)體建模方案。實(shí)現(xiàn)了陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子三維實(shí)體建模、裝配建模及動(dòng)態(tài)嚙合仿真。
　　對(duì)螺旋轉(zhuǎn)子齒面成型銑削原理和成型銑刀刃形設(shè)計(jì)思想進(jìn)行了深入分析，采用NURBS方法求解刀具-轉(zhuǎn)子接觸條件式的計(jì)算模型，實(shí)現(xiàn)了基于NURBS的銑刀刃形設(shè)計(jì)