设计简介
【摘要】双螺杆压缩机是一种比较新颖的压缩机，因其可靠性高、操作维修方便、动力平衡性好、适应性强等优点，而广泛地应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、机械、制冷等工业部门。双螺杆压缩机已经超过所有工业压缩机的50 ％，其市场份额超过80 ％，今后其市场份额还将继续扩大。可见，研究双螺杆压缩机具有十分重要的意义。本课题主要是设计通用的喷油双螺杆空气压缩机，采用单边不对称摆线-销齿圆弧型型线，阴、阳转子齿数比为6：4。设计新型转子型线，目的是使接触线长度、泄漏三角形面积和封闭余隙容积3者达到最优化设计，以进一步提高双螺杆压缩机的机械性能。重点研究的是双螺杆压缩机的转子型线设计、几何特性、受力分析、热力学计算。
【关键词】双螺杆压缩机 转子型线 啮合线 齿间容积
The design of twin screw compressor
[Abstract] The twin-screw compressor is a kind of newly emerging compressor. Because of its high reliability, easy repair, good balance and good adaptability etc, and widely applied to such industrial departments as mine, chemical industry, power, metallurgy, architecture, machinery, refrigeration, etc. By designing the project, the volumetric efficiency is 70%, the compressed temperature is more 80℃。It is very important to design and research a twin-screw compressor in industrial. The project is to design a universal twin-screw air compressor, and to adopt single side asymmetric swept line unilaterally and dowel tooth circular rotor profile. There are six lobes on the female rotor and four lobes on the male rotor. The aim of designing a new rotor profile is to optimize the contact line length, blowhole area and clearance volume. That can improve the mechanical performance of a twin-screw compressor further. The project is mainly to research a twin-screw compressor rotor profile, geometry characteristic, mechanics analysis, thermodynamics calculation
[Keywords] A twin-screw compressor, rotor profile, mesh curve, tooth space volume.
目 录
双螺杆压缩机设计摘要 XIV
前 言 1
1 选题背景 3
1.1 研究双螺杆压缩机的目的和意义 3
1.2 双螺杆压缩机的特点和应用前景 4
1.2.1双螺杆压缩机的特点 4
1.2.2双螺杆压缩机的应用前景 4
1.3 国内外双螺杆压缩机研究的进展 5
1.4 双螺杆压缩机的基本结构和工作原理 6
1.4.1基本结构 6
1.4.2工作原理 7
2 双螺杆压缩机转子型线设计 10
2.1 转子型线设计原则 10
2.1.1转子型线及其要素 10
2.1.2转子型线设计原则 10
2.2 型线方程和啮合线方程 11
2.2.1坐标系建立及坐标变换 11
2.2.2齿曲线及其共轭曲线 12
2.3 单边不对称摆线-销齿圆弧型线 15
3双螺杆空气压缩机阴阳转子尺寸计算 25
4几何特性 26
4.1齿间面积和面积利用系数 26
4.1.1齿间面积 26
4.1.2面积利用系数 27
4.2扭角系数 27
4.3 齿间容积及其变化过程 27
4.3.1齿间容积 27
4.3.2齿间容积的变化 28
5双螺杆压缩机的热力学计算 31
5.1内压力比 31
5.2容积流量及容积效率 31
5.2.1理论容积流量 31
5.2.2实际容积流量 32
5.3轴功率及绝热效率 32
5.3.1等墒绝热压缩功率 32
5.3.2螺杆压缩机的绝热效率及实际轴功率 32
5.4电动机功率计算 33
6螺杆压缩机结构设计 33
6.1吸气孔口的设计 33
6.1.1轴向吸气孔口的设计 33
6.1.2径向吸气孔口的设计 34
6.2排气孔口的设计 34
6.2.1轴向排气孔口的设计 35
6.2.2径向排气孔口的设计 35
7双螺杆压缩机的力学计算 36
7.1 径向力的计算 37
7.1.1坐标系 37
7.1.2计算工况 37
7.1.3平面图形的静矩和重心 37
7.1.4作用在转子上的径向力 38
7.2轴承支反力 38
7.3轴向力的计算 39
8主要零部件的选材和设计43
8.1机体44
8.2转子 40
8.3轴承 40
8.4密封 41
8.5同步齿轮的计算45
8.6联轴器的计算 42
9 噪声控制 43
10结论.45
参考文献45
致谢 47
【关键词】双螺杆压缩机 转子型线 啮合线 齿间容积
The design of twin screw compressor
[Abstract] The twin-screw compressor is a kind of newly emerging compressor. Because of its high reliability, easy repair, good balance and good adaptability etc, and widely applied to such industrial departments as mine, chemical industry, power, metallurgy, architecture, machinery, refrigeration, etc. By designing the project, the volumetric efficiency is 70%, the compressed temperature is more 80℃。It is very important to design and research a twin-screw compressor in industrial. The project is to design a universal twin-screw air compressor, and to adopt single side asymmetric swept line unilaterally and dowel tooth circular rotor profile. There are six lobes on the female rotor and four lobes on the male rotor. The aim of designing a new rotor profile is to optimize the contact line length, blowhole area and clearance volume. That can improve the mechanical performance of a twin-screw compressor further. The project is mainly to research a twin-screw compressor rotor profile, geometry characteristic, mechanics analysis, thermodynamics calculation
[Keywords] A twin-screw compressor, rotor profile, mesh curve, tooth space volume.
目 录
双螺杆压缩机设计摘要 XIV
前 言 1
1 选题背景 3
1.1 研究双螺杆压缩机的目的和意义 3
1.2 双螺杆压缩机的特点和应用前景 4
1.2.1双螺杆压缩机的特点 4
1.2.2双螺杆压缩机的应用前景 4
1.3 国内外双螺杆压缩机研究的进展 5
1.4 双螺杆压缩机的基本结构和工作原理 6
1.4.1基本结构 6
1.4.2工作原理 7
2 双螺杆压缩机转子型线设计 10
2.1 转子型线设计原则 10
2.1.1转子型线及其要素 10
2.1.2转子型线设计原则 10
2.2 型线方程和啮合线方程 11
2.2.1坐标系建立及坐标变换 11
2.2.2齿曲线及其共轭曲线 12
2.3 单边不对称摆线-销齿圆弧型线 15
3双螺杆空气压缩机阴阳转子尺寸计算 25
4几何特性 26
4.1齿间面积和面积利用系数 26
4.1.1齿间面积 26
4.1.2面积利用系数 27
4.2扭角系数 27
4.3 齿间容积及其变化过程 27
4.3.1齿间容积 27
4.3.2齿间容积的变化 28
5双螺杆压缩机的热力学计算 31
5.1内压力比 31
5.2容积流量及容积效率 31
5.2.1理论容积流量 31
5.2.2实际容积流量 32
5.3轴功率及绝热效率 32
5.3.1等墒绝热压缩功率 32
5.3.2螺杆压缩机的绝热效率及实际轴功率 32
5.4电动机功率计算 33
6螺杆压缩机结构设计 33
6.1吸气孔口的设计 33
6.1.1轴向吸气孔口的设计 33
6.1.2径向吸气孔口的设计 34
6.2排气孔口的设计 34
6.2.1轴向排气孔口的设计 35
6.2.2径向排气孔口的设计 35
7双螺杆压缩机的力学计算 36
7.1 径向力的计算 37
7.1.1坐标系 37
7.1.2计算工况 37
7.1.3平面图形的静矩和重心 37
7.1.4作用在转子上的径向力 38
7.2轴承支反力 38
7.3轴向力的计算 39
8主要零部件的选材和设计43
8.1机体44
8.2转子 40
8.3轴承 40
8.4密封 41
8.5同步齿轮的计算45
8.6联轴器的计算 42
9 噪声控制 43
10结论.45
参考文献45
致谢 47
