【摘要】：活塞式壓縮機(jī)由于具有良好的氣密性、單級(jí)壓縮比高等一系列優(yōu)點(diǎn),在工程中應(yīng)用十分廣泛。但活塞式壓縮機(jī)由于主傳動(dòng)系統(tǒng)采用曲柄連桿機(jī)構(gòu),運(yùn)動(dòng)部件的慣性力無(wú)法完全平衡,在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中振動(dòng)與噪聲較大�，F(xiàn)有的解決方法主要有在曲軸上安裝配重、采用多個(gè)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的空間合理布置(如采用2D型、L型、H型壓縮機(jī))使得運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的慣性力互相抵消等。但這些方法只能消除部分慣性力,不能達(dá)到完全抵消壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件慣性力的目的。本文從消除震源的理念出發(fā),利用內(nèi)擺線的特殊性質(zhì),提出一種新型內(nèi)擺線活塞式壓縮機(jī)的研究思路,其在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的慣性力達(dá)到完全平衡。當(dāng)半徑為r的小圓在半徑為R的大圓內(nèi)作純滾動(dòng)時(shí),小圓上的任意一點(diǎn)所走過(guò)的軌跡即為內(nèi)擺線。特殊情況下,當(dāng)R=2r時(shí),小圓圓周上任一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡變?yōu)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的直線,利用這一性質(zhì)可以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng)�；谏鲜鲈�,本文研究開發(fā)一種新型活塞式壓縮機(jī),討論了壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、熱力學(xué)計(jì)算、動(dòng)力學(xué)計(jì)算以及主要零部件強(qiáng)度計(jì)算等壓縮機(jī)設(shè)計(jì)必須解決的重要問(wèn)題。在運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)當(dāng)中,利用行星輪系實(shí)現(xiàn)內(nèi)擺線的運(yùn)動(dòng)軌跡,提出了內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)。這種內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)無(wú)2階慣性力,但活塞和連桿的往復(fù)慣性力仍然存在。本文采用在同一圓周上排列三個(gè)相同的內(nèi)擺線機(jī)構(gòu),機(jī)構(gòu)之間夾角為120°,并使之保持相同相位同步運(yùn)動(dòng)的方案,以此對(duì)往復(fù)慣性力進(jìn)行完全的抵消。根據(jù)提出的運(yùn)動(dòng)方案,研究了內(nèi)擺線壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題,給出了一種具有立式構(gòu)造、雙路動(dòng)力輸入的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,解決了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)面臨的運(yùn)動(dòng)功能實(shí)現(xiàn)、結(jié)構(gòu)干涉、潤(rùn)滑方式選擇、結(jié)構(gòu)與裝配工藝性問(wèn)題。根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù),對(duì)內(nèi)擺線活塞式壓縮機(jī)進(jìn)行了熱力學(xué)分析,確定氣缸容積流量,獲得氣缸直徑,活塞力,壓縮機(jī)功率等相關(guān)熱力學(xué)參數(shù)。并對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,分析的結(jié)果表明內(nèi)擺線活塞式壓縮機(jī)的慣性力已經(jīng)達(dá)到了完全平衡。最后對(duì)內(nèi)擺線活塞式壓縮機(jī)的關(guān)鍵零部件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)并對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核。對(duì)基于內(nèi)擺線活塞式壓縮機(jī)的研究表明,由于慣性力完全平衡,消除了壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)振源,擺脫了傳統(tǒng)活塞式壓縮機(jī)的缺陷,具有良好的應(yīng)用和市場(chǎng)前景。
【圖文】：

圖２－１內(nèi)擺線原理逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｔｈｅ邋ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ邋ｏｆ邋Ｃｙｃｌｏｉｄａｌ逡逑６逡逑

圖２－３旋轉(zhuǎn)慣性力平衡方法逡逑Ｆｉｇ．２－３邋Ｔｈｅ邋Ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ邋Ｍｅ化ｏｄ邋ｏｆ邋出ｅ邋民ｏｌａｔｉｏｎ邋ｉｎｅｒｔｉａ邋Ｆｏｒｃｅ逡逑
【學(xué)位授予單位】：安徽工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TH45

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2582888