螺桿轉(zhuǎn)子作為螺桿泵、螺桿壓縮機、螺桿真空泵、螺桿膨脹機等螺桿機械的核心零部件,其設(shè)計與加工精度決定了螺桿機械系統(tǒng)的綜合性能。尤其是螺桿泵作為一種容積式泵,因其結(jié)構(gòu)簡單、容積效率高、流量脈動小、噪聲低、便于維修和維護、能進行多相混輸?shù)葍?yōu)點被廣泛應(yīng)用于石油、化工、船舶、海洋鉆井平臺、航空航天、機床裝備、工程機械、環(huán)保、能源、食品、制藥等眾多領(lǐng)域。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,螺桿泵的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域越來越廣,已成為許多高端裝備的關(guān)鍵基礎(chǔ)件和核心部件。但是,隨著螺桿泵應(yīng)用的工況越來越復(fù)雜,對螺桿泵的設(shè)計與制造精度提出了越來越高的要求。近三十年來,各國學(xué)者和工程技術(shù)人員對螺桿泵轉(zhuǎn)子型線優(yōu)化設(shè)計、加工技術(shù)以及泵腔流場特性進行了持續(xù)而深入的研究。然而,由于螺桿泵核心零部件螺桿轉(zhuǎn)子型線的復(fù)雜性,其設(shè)計與制造精度一直是限制螺桿泵系統(tǒng)性能進一步提升的瓶頸問題。目前對于螺桿轉(zhuǎn)子的研究主要集中在轉(zhuǎn)子型線優(yōu)化設(shè)計和成形刀具設(shè)計方法上,關(guān)于螺桿轉(zhuǎn)子精密成形磨削制造技術(shù)研究還不夠深入,因此,導(dǎo)致螺桿轉(zhuǎn)子加工質(zhì)量不高,制約著高性能螺桿泵大規(guī)模的應(yīng)用與普及。本文以擺線型螺桿泵轉(zhuǎn)子型線的優(yōu)化設(shè)計與精密成形加工技術(shù)為研究對象,利... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：141 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 螺桿泵國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 螺桿泵介紹
        1.2.2 螺桿泵轉(zhuǎn)子型線設(shè)計研究
        1.2.3 螺桿轉(zhuǎn)子成形刀具設(shè)計研究
        1.2.4 螺桿型面精密成形磨削誤差補償與粗糙度控制研究
        1.2.5 螺桿轉(zhuǎn)子檢測技術(shù)與精密加工設(shè)備
    1.3 目前研究的不足
    1.4 課題來源和主要研究內(nèi)容
2 螺桿轉(zhuǎn)子齒形自適應(yīng)優(yōu)化設(shè)計方法研究
    2.1 引言
    2.2 擺線型螺桿轉(zhuǎn)子型線設(shè)計
        2.2.1 擺線生成原理
        2.2.2 擺線齒形型線的設(shè)計——雙螺桿泵齒形
        2.2.3 擺線齒形型線的設(shè)計——三螺桿泵齒形
        2.2.4 曲率自適應(yīng)加密方法
    2.3 基于可制造性的螺桿轉(zhuǎn)子嚙合間隙設(shè)計研究
    2.4 不同嚙合間隙對螺桿泵容積效率的影響關(guān)系
    2.5 本章小結(jié)
3 基于切削加工性能的成形刀具優(yōu)化設(shè)計方法研究
    3.1 引言
    3.2 螺桿轉(zhuǎn)子成形砂輪設(shè)計原理
        3.2.1 螺桿坐標(biāo)系與成形砂輪坐標(biāo)系之間的關(guān)系
        3.2.2 已知螺桿模型求解成形砂輪模型
        3.2.3 已知成形砂輪模型求解螺桿模型
    3.3 螺桿型面廓形誤差評價方法
    3.4 螺桿轉(zhuǎn)子成形砂輪安裝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計方法
        3.4.1 不產(chǎn)生干涉的成形砂輪安裝參數(shù)
        3.4.2 安裝參數(shù)二次優(yōu)化設(shè)計方法研究
    3.5 螺桿轉(zhuǎn)子設(shè)計與制造仿真可視化軟件開發(fā)
        3.5.1 系統(tǒng)需求分析
        3.5.2 軟件結(jié)構(gòu)框架
        3.5.3 軟件可視化界面
    3.6 本章小結(jié)
4 螺桿型面精密成形磨削誤差補償與粗糙度控制研究
    4.1 引言
    4.2 螺桿轉(zhuǎn)子精密磨削誤差分析及補償方法研究
        4.2.1 砂輪磨損特性分析
        4.2.2 螺桿轉(zhuǎn)子精密磨削廓形誤差分析
        4.2.3 砂輪磨損致廓形誤差補償方法
    4.3 螺桿型面精密磨削材料去除機理
        4.3.1 砂輪表面微觀形貌數(shù)學(xué)模型
        4.3.2 材料去除機理
    4.4 螺桿精密磨削粗糙度預(yù)測模型
    4.5 本章小結(jié)
5 螺桿轉(zhuǎn)子測量技術(shù)研究
    5.1 引言
    5.2 螺桿轉(zhuǎn)子測量原理
        5.2.1 測量中心工作原理
        5.2.2 螺桿轉(zhuǎn)子誤差項
    5.3 螺桿轉(zhuǎn)子誤差測量方法
        5.3.1 螺桿轉(zhuǎn)子三維模型
        5.3.2 測頭半徑選擇
        5.3.3 測量路徑規(guī)劃
    5.4 螺桿轉(zhuǎn)子測量數(shù)據(jù)處理
        5.4.1 測量數(shù)據(jù)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化
        5.4.2 測頭半徑補償
        5.4.3 轉(zhuǎn)子誤差評價
    5.5 本章小結(jié)
6 螺桿泵轉(zhuǎn)子加工及性能實驗研究
    6.1 引言
    6.2 螺桿轉(zhuǎn)子加工實驗
        6.2.1 實驗裝置及實驗條件
        6.2.2 螺桿轉(zhuǎn)子廓形誤差測量實例
        6.2.3 螺桿轉(zhuǎn)子廓形誤差補償實驗及結(jié)果分析
        6.2.4 螺桿轉(zhuǎn)子磨削加工型面粗糙度實驗及結(jié)果分析
    6.3 螺桿泵容積效率實驗
        6.3.1 雙螺桿泵轉(zhuǎn)子設(shè)計參數(shù)
        6.3.2 實驗裝置及實驗結(jié)果分析
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    A論文中部分代碼
    B作者在攻讀學(xué)位期間科研成果
    C作者在攻讀學(xué)位期間主持或參與科研項目
    D作者在攻讀學(xué)位期間獲得獎勵
    E學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號：3351979