三螺杆泵型线方程的建立及共轭曲线滑动率的计算

螺杆泵的转子型线比较复杂,其型线方程的推导方法有多种.文中针对<135>型三螺杆泵,用啮合理论进行共轭曲线的推导,建立了主、从杆齿形型线的参数方程,计算了从杆径向直线倒棱与主杆共轭曲线之间的滑动率,并对计算结果做了分析.     

用啮合理论研究三螺杆泵转子齿形

螺杆泵的转子型线比较复杂,其型线方程的推导方法有多种.本文采用啮合理论推导了<135>型三螺杆泵的转子齿形型线方程和啮合线方程,并推导了主、从转子型线的摆角与张角之间的关系.该方法具有普遍性,便于工程技术人员进行螺杆泵转子型线改型设计及新型线的设计;推出的摆角与张角之间的关系,可用于转子截面和刀具计算.     

基于啮合理论设计A型齿双螺杆泵的转子齿形

渐开线-摆线齿形双螺杆泵的转子型线比较复杂,推导其型线方程的方法主要以解析法、几何法等为主.本文基于啮合理论,采用旋转矩阵的方法,设计推导A型齿双螺杆泵的转子齿形型线方程和啮合线方程,有助于对转子啮合的分析,并有助于对密封线形成的理解.此种方法可以普遍地应用于对其它齿形双螺杆泵转子的型线改进和新型线的设计中.     

点接触内摆线行星传动齿面方程及滑动特性研究

提出了一种点接触摆线行星传动啮合副,推导了内摆线行星传动啮合管齿面方程和接触线方程。给出了设计实例并建立了三维模型。提出了一种利用接触线方程求解空间啮合齿面的滑动率的新方法,计算出点接触内摆线行星传动滑动率并对其主要影响因素进行了分析。结果表明,新型啮合副具有点接触特性,可获得近似纯滚动啮合,齿面滑动率小,传动效率高。     

两种基本线型与其共轭曲线的滑动率研究

基于啮合原理求出两种基本线型(直线与圆弧)和与其相互啮合时的啮合线方程。由啮合线方程通过坐标变换求出与基本线型共轭的曲线的方程表达式。然后,推导了两组共轭曲线的滑动率公式。计算了不同参数条件下两对共轭曲线的滑动率,并绘制了变化曲线图,分析了滑动率的影响因素。该研究可为不同啮合曲线的失效分析、啮合曲线参数优化、切削刀具磨损分析等提供依据。     

螺杆压缩机转子反向设计与动力学仿真

针对传统的双螺杆压缩机转子型线的正向设计方法,计算过程繁琐复杂,且无法预判型线综合性能的问题,在深入研究啮合线与转子型线间关系的基础上,提出一种反向设计方法:通过设计啮合线反求获得阴阳转子型线。建立反向设计时阴阳转子的坐标转换关系,基于啮合原理推导反向设计阴阳转子型线的具体过程,分别以几种典型曲线作为啮合线段反求阴阳转子型线方程。在GHH型线的研究基础上,自行设计了一条啮合线,反向推导计算出一对阴阳转子型线进行流体分析并与GHH型线对比,发现该反向设计转子型线与GHH型线性能接近。结合实验结果表明,反向设计方法可有效应用于螺杆转子型线设计。     

多头螺杆泵几何建模方法研究

假设在已知多头螺杆泵断面具体型线方程的条件下,即不讨论多头螺杆泵的断面的具体型线方程,沿多头螺杆泵的轴向给出了螺杆泵的定、转子型面表述矩阵方程式.在确定了螺杆泵转子断面的具体型线方程后,就可以很方便地进行螺杆泵的定、转子空间型面的数学建模,为其数控加工程序的编制和型面精度测量提供理论依据.     

罗茨机械增压器渐开线型转子型线的改进研究

针对传统渐开线罗茨转子存在参数干涉和啮合不平稳的问题,采用圆弧和圆弧包络线代替销齿圆弧,对传统渐开线转子型线进行改进设计,提出新型圆弧包络线-渐开线罗茨转子型线。以微分几何和啮合原理为基础,推导了改进转子组成型线的参数方程,构建出三叶和四叶改进转子型线。面积利用系数和啮合特性对比分析表明:改进后的转子型线,在相同结构尺寸下面积利用系数增大、啮合重合度明显提高,以四叶转子为例,面积利用系数增大12.3%、啮合重合度提高30.7%;改进后的转子由齿顶圆弧与齿根圆弧包络线连续的点啮合逐步过渡到渐开线部分啮合,啮合平稳性好。为新型转子的数字化设计及运动分析提供理论依据,同时为罗茨机械增压器的低噪声设计提供参考。     

螺杆转子齿形中圆弧—圆弧包络线啮合副的研究

圆弧-圆弧包络线是螺杆转子中应用最广泛的基本组成段。阐述了圆弧-圆弧包络线的生成原理,分别采用几何法和基于齿廓法线法的解析法,推导出圆弧-圆弧包络线啮合副的型线方程及其啮合线方程,并以SRM圆弧对称齿形、SRM-D齿形等为例,展示了各种圆弧-圆弧包络线啮合副的典型组合及其改进过程,为转子型线的后续演化提供参考。     

直线共轭内啮合齿轮副的齿间相对滑动分析

利用齿轮啮合原理推导了直线共轭内啮合齿轮副的啮合线方程和相对滑动系数的计算公式，研究了啮合过程中齿间相对滑动状态，综合分析了相对滑动系数的影响因素。     

双螺杆压缩机转子啮合线与型线关系研究

从双螺杆压缩机转子啮合线出发,详细介绍了啮合线法,利用啮合关系与型线坐标转换关系推导出阴阳转子型线的方法。给出了啮合线法中的连续性要求并提供了相应的求解步骤,解决了啮合线法设计转子型线过程中的连续性问题。研究了啮合线的3个关键控制点,并总结了其位置变化对转子型线（阴阳转子的齿心角、齿厚以及齿间面积）的影响。最后利用啮合线法设计了一条新型线,并演示了通过改变关键控制点位置的方法提高了新型线排量的方法,提高了设计效率。     

渐开线罗茨压缩机转子型线的改进研究与动态仿真

对传统渐开线罗茨压缩机转子型线的不足进行了分析,推导出改进后的三叶罗茨转子的型线方程。利用三维软件完成了三叶罗茨转子的参数化建模和动态仿真。与传统渐开线型罗茨转子相比,改进后的转子的面积利用系数有所提高,啮合过程也更加平稳。     

罗茨风机的全啮合转子型线构建

针对罗茨风机转子在制造加工和生产维修过程中,其转子啮合型线难以光滑连接或不连续问题,本文根据罗茨风机两转子的运动规律和型线啮合特性,构建出罗茨风机能够实现完成啮合的转子型线,分别为圆弧—圆渐开线转子型线、圆弧包络线转子型线和摆线型转子型线,得到各转子的组成型线方程,在此基础上研究了各型线的啮合特性和面积利用率,同时构建出三叶罗茨风机转子型线。     

NURBS螺杆转子啮合线设计方法的研究

螺杆压缩机转子型线设计和优化过程中,组成曲线段的类型众多,方程各异且多变,计算过程复杂.为了实现转子型线的简捷设计,提高设计效率,提出一种将NURBS曲线引入螺杆转子啮合线设计的新方法.首先对典型的曲线类型进行分析和总结,推导出适用于各曲线类型的统一表达式;然后对啮合线各段进行插值拟合,并推导高阶连续曲线拼接算法,解决了分段NURBS曲线在公共端点处的连续问题,实现了啮合线在节点区间内无限可微;最后以复盛型线为例,生成由一段式NURBS高阶连续表达的啮合线,计算其曲率变化,并对其转子型线做动力学分析.结果显示转子型线的光顺性和传动性能均得到显著提升,验证了该方法的可行性与高效性,还极大地简化了计算过程.     

B样条在螺杆转子型线反向设计方法中的应用

鉴于啮合线与转子型线的一一对应关系,且其能够反映出转子型线的某些重要性能参数,针对传统的"转子法"和"齿条法"设计方法的不足,采用从啮合线推导双螺杆压缩机阴、阳转子型线的啮合线法,并将B样条曲线作为啮合线的组成曲线,实现对转子齿形的局部快捷调整,更加方便控制啮合线的形状。在现有转子型线的基础上,基于B样条曲线设计了一条啮合线,反推出阴阳转子型线,对最终得到的转子型线在不同工况下进行CFD模拟计算,分析其内部流场特性,与传统设计结果进行对比研究,最后通过实验有效验证了模拟结果的可靠性,进一步为双螺杆压缩机的可靠性设计提供了一种新的设计手段。     

罗茨泵转子的轮廓型线设计及仿真

当前罗茨泵存在转子间隙不均匀、转子啮合效果不好,罗茨泵工作效率低下等问题。为了改善转子的啮合效果,提高罗茨泵的容积效率及性能需要设计出合理且满足要求的转子。对于所研究的摆线转子,首先根据摆线形成原理推导出摆线转子的理论型线方程,进而得到实际型线方程,然后通过型线的参数方程编程得到二维草图,将草图导入三维软件生成实体模型,最后利用三维软件的动态模拟进行运动仿真。仿真过程中不存在干涉现象并且转子之间间隙均匀,说明此型线方程设计满足设计及应用要求。为设计出高效能的罗茨泵提供了帮助,同时只需改变其中的参数值即可生产出不同系列的产品,具有一定的实用价值。     

双啮合弦线转子泵的设计与受力分析

为了降低弦线转子泵的流量脉动率和转子径向力,提出了一种具有两对转子的双啮合弦线转子泵。阐述了双啮合弦线转子泵的工作原理,推导出了瞬时流量表达式,分析了两转子间差动角对双啮合弦线转子泵流量脉动率的影响,得出了当差动角α=π/2z时,双啮合弦线转子泵的流量脉动率为0,消除了流量脉动引起的噪声与振动。同时利用ANSYS对转子受力进行了仿真分析,当差动角α=π/2z时,转子径向力的突变值降低了47.6%,转子弯曲应力降低了21.3%,降低了因转子径向力突变引起的振动。     

短幅内摆线型单螺杆式水力机械固定接触点相对滑动速度

介绍了短幅内摆线型单螺杆式水力机械截面型线的形成.分析了短幅内摆线型单螺杆式水力机械转子骨线形成运动与啮合运动之间的关系,建立了这两种运动之间的变换原理,据此推导出国定接触点相对滑动速度的计算公式.     

基于Matlab的螺杆转子的型线分析

建立了螺杆压缩机螺杆转子型线及啮合线方程,并应用Matlab绘制出型线与啮合线的图形。通过图形可以得出双边对称圆弧型线的啮合线是连续且封闭的曲线,根据转子接触线的概念,可以知道转子接触线是连续的,即在转子工作过程中,气体不会通过接触线产生泄漏的情况。     

直线—共轭线型三叶罗茨鼓风机转子啮合分析

介绍了一种工作齿廓含直线段的三叶罗茨鼓风机（ 真空泵） 转子的复合型型线,即直线共轭线型型线;根据啮合基本原理对该复合型线中各个组成区段进行了啮合分析,建立了直线共轭线的啮合方程,对转子的啮合连续性问题和多点啮合现象进行了探讨。该型线已在生产中得到了成功应用。