本文關(guān)鍵詞：船用燃油雙螺桿泵轉(zhuǎn)子齒形設(shè)計(jì)及加工技術(shù)研究

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【摘要】：雙螺桿泵作為一種外嚙合螺桿泵，因其具有結(jié)構(gòu)緊湊、脈動(dòng)小、吸入能力強(qiáng)、輸送介質(zhì)粘度適應(yīng)范圍廣、輸送流量大、平穩(wěn)可靠、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于造船、化工、食品、油田、熱電廠、煉油廠、環(huán)保等領(lǐng)域。隨著我國(guó)工業(yè)高速發(fā)展，國(guó)內(nèi)對(duì)雙螺桿泵需求越來(lái)越大。然而，國(guó)內(nèi)雙螺桿泵生產(chǎn)廠家自主設(shè)計(jì)能力不足，設(shè)計(jì)齒形單一、加工均勻性差，常常會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行不平穩(wěn)、功率損耗大、磨損快等問(wèn)題。因此，開(kāi)展雙螺桿泵轉(zhuǎn)子齒形設(shè)計(jì)及加工方法研究，對(duì)改進(jìn)螺桿泵性能，提高我國(guó)雙螺桿泵自主研發(fā)能力具有重要的理論和實(shí)用雙重價(jià)值。 本文以船用燃油雙螺桿泵轉(zhuǎn)子為研究對(duì)象，基于齒輪嚙合原理，運(yùn)用解析幾何方法，分析了螺桿副的相互運(yùn)動(dòng)關(guān)系，提出了基于直線修形的二次圓弧修形法，建立基于Pro-E平臺(tái)的三維模型，對(duì)主從螺桿虛擬裝配模型進(jìn)行空載動(dòng)態(tài)干涉分析;并開(kāi)發(fā)出螺桿轉(zhuǎn)子型線計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件；進(jìn)而，結(jié)合空間包絡(luò)理論，，設(shè)計(jì)出了圓弧修形螺桿加工專用成型刀具。具體研究?jī)?nèi)容如下: （1）基于雙螺桿泵的四類密封條件和型線嚙合特性，推導(dǎo)轉(zhuǎn)子坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方程，利用幾何法、共軛原理推導(dǎo)出主從螺桿轉(zhuǎn)子理論齒形方程。在分析螺桿運(yùn)動(dòng)情況的基礎(chǔ)上，提出從動(dòng)螺桿齒形徑向直線修形法的一次修形，及圓弧修形法進(jìn)行二次修形的螺桿齒形優(yōu)化方法，結(jié)合齒輪嚙合原理及坐標(biāo)變換關(guān)系，推導(dǎo)出主桿包絡(luò)共軛齒廓曲線。 （2）結(jié)合Pro/E軟件建立修形后螺桿三維模型，對(duì)主從螺桿進(jìn)行虛擬裝配，分析在空載狀態(tài)下螺桿副的動(dòng)態(tài)接觸情況，以檢驗(yàn)螺桿齒形型線設(shè)計(jì)的合理性；針對(duì)燃油螺桿齒形設(shè)計(jì)計(jì)算繁瑣的問(wèn)題，基于Visual Basic5.0軟件平臺(tái)，開(kāi)發(fā)出了可視化燃油螺桿泵螺桿齒形優(yōu)化設(shè)計(jì)專用軟件。 （3）基于嚙合原理建立螺桿加工刀具坐標(biāo)系與螺桿坐標(biāo)系變換方程，結(jié)合在尖點(diǎn)處銑刀圓的切線應(yīng)與該點(diǎn)的螺旋線的切線重合的螺桿刀具設(shè)計(jì)原則，分析螺桿與刀具的相互運(yùn)動(dòng)關(guān)系對(duì)刀具安裝角和中心距影響規(guī)律，推導(dǎo)出基于離散點(diǎn)齒形的螺桿加工刀具接觸方程。運(yùn)用三次樣條插值法求解刀具工件包絡(luò)方程獲得螺桿加工盤形刀具廓形，并進(jìn)行樣桿加工試驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】：螺桿泵 螺桿轉(zhuǎn)子 三維建模 接觸條件式 盤形刀具
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U664.58;TH327
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 研究目的及意義8-9
• 1.2 螺桿泵工作原理及分類9-12
• 1.3 螺桿泵研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3.1 螺桿泵的發(fā)展史12-13
• 1.3.2 轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.3 螺桿加工技術(shù)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 課題主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 2 燃油雙螺桿泵轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)16-23
• 2.1 引言16
• 2.2 螺桿泵設(shè)計(jì)原則16-17
• 2.2.1 螺桿泵四類密封條件16
• 2.2.2 轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)原則16-17
• 2.3 主從螺桿端面理論齒廓設(shè)計(jì)17-22
• 2.3.1 螺桿坐標(biāo)系的建立17-19
• 2.3.2 主從螺桿端面齒廓19-20
• 2.3.3 主從動(dòng)螺桿齒廓設(shè)計(jì)20-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 3 螺桿齒廓曲線修形23-33
• 3.1 引言23
• 3.2 主從螺桿端面齒廓直線修正法23-27
• 3.2.1 修正螺桿螺旋齒廓形狀的原因23
• 3.2.2 從螺桿徑向直線修形研究23-27
• 3.3 主從螺桿端面齒廓圓弧修正法27-32
• 3.3.1 采用圓弧修正法進(jìn)行二次修形原因27
• 3.3.2 圓弧修正從動(dòng)螺桿齒形曲線27-29
• 3.3.3 修正后主動(dòng)螺桿齒形曲線29-30
• 3.3.4 主從螺桿實(shí)際齒廓型線方程30-32
• 3.4 本章小結(jié)32-33
• 4 螺桿計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)33-45
• 4.1 引言33
• 4.2 螺桿三維實(shí)體造型33-41
• 4.2.1 Pro/ENGINEER 簡(jiǎn)介33
• 4.2.2 螺桿三維模型建立33-39
• 4.2.3 螺桿泵干涉分析39-41
• 4.3 基于 VB 語(yǔ)言的螺桿齒形設(shè)計(jì)軟件開(kāi)發(fā)41-44
• 4.3.1 軟件設(shè)計(jì)思想41-42
• 4.3.2 軟件系統(tǒng)構(gòu)成42-43
• 4.3.3 軟件運(yùn)行界面43-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 5 螺桿加工刀具設(shè)計(jì)及加工實(shí)例45-62
• 5.1 引言45
• 5.2 螺桿加工方法45-46
• 5.3 盤形磨刀設(shè)計(jì)46-53
• 5.3.1 螺桿螺旋面方程46-47
• 5.3.2 坐標(biāo)變換47-48
• 5.3.3 接觸方程48-50
• 5.3.4 三次樣條插值50-51
• 5.3.5 安裝角和中心距51-53
• 5.4 加工實(shí)例53-57
• 5.4.1 刀具設(shè)計(jì)53-55
• 5.4.2 工藝分析55-57
• 5.5 雙螺桿泵試驗(yàn)57-60
• 5.5.1 試驗(yàn)裝置57-60
• 5.5.2 結(jié)果分析60
• 5.6 本章小結(jié)60-62
• 6 結(jié)論與展望62-63
• 6.1 結(jié)論62
• 6.2 展望62-63
• 致謝63-64
• 參考文獻(xiàn)64-67

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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本文編號(hào)：701042