基于proe的膨脹動力結構設計書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 1 0?? 的位置嚙合，而且是整條曲線同時嚙合。把式（ 312）帶入式（ 311），得到簡化后 的 HI 方程為 ： 121( ) c o ss in{ tx A R R ty R t? ? ??? （ 313） 銷齒圓弧的共軛曲線仍是一完全的銷齒圓弧，兩曲線僅在 1 0?? 的瞬間嚙合，而且是沿著整個圓弧段同時嚙合。 ③嚙合線方程 把 BC 方程（ 39），帶入坐標變換 (23),并與包絡條件（ 312）聯立，得到嚙合線方程為 ： 222cossin{ tX R R tY R t???? （ 314） 式（ 314）表明，銷齒圓弧的嚙合線是與銷齒圓弧一樣的圓弧。 3） I 點與 CD ① I點方程 陽轉子上的 I 點為一固定點，在 1 1 1oxy 坐標系中的方程為 ： 1 1 12 1 1cossin{xbyb ???? （ 315） 而又三角形 1OIP 可知 ： 21 1 1 12 c o sttb R R R R ?? ? ? 11 1s ina rc s in R b ?? ? ② CD 方程 陰轉子上的 CD 曲線是與陽轉子上 I 點共軛的曲線，將 I 點方程（ 315）帶入坐標變換式（ 26）得 ： 2 1 1 1 12 1 1 1 1c o s c o s ( )s i n s i n ( ){ x A i b ky A i b k? ? ?? ? ?? ? ?? ? ? （ 316） 參數變化范圍為 ： 1 1 1DD? ? ??? （ 317） 陰轉子 CD 曲線上任一點距陰轉子中心 2O 的距離可用下式表示： 22xy? ?? （ 318） 將式（ 316）代入（ 318），整理得 ： 2 2 21 1 1 12 c o s ( )A b A b? ? ?? ? ? ? 即 ： 2 2 2111 1a r c c o s 2Ab Ab ??? ???? （ 319） 故 ： 2 2 2111 1a r c c o s 2 CCAb Ab ??? ???? （ 320） 2 2 2111 1a r c c o s 2 DDAb Ab ??? ???? （ 321） 其中 22 2 2 12 c o sC t tR R R R??? ? ? （ 322） 2DtRe? ?? 其中 e稱為徑向直線修正長度，標準規定為 e=%A。 ③ 嚙合線方程 將 I 點方程（ 315）代入坐標變換式（ 22），并考慮到包絡條件自然滿足，得到嚙合線方程為： 1 1 1 11 1 1 1co s( )sin ( ){ XbYb ?????? （ 323） 其參數變化范圍仍由式（ 317）確定。 I 點與其共軛曲線 CD 嚙合時，其嚙合線就是以陽轉子中心 1O 為圓心，以 I點到 1O的距離 1b 為半徑的圓弧，即 I點在靜止坐標系中的運動軌跡。 4 )D 點與 IJ ① D 點方程 陰轉子上的 D 點為一固定點，在 2 2 2oxy 坐標系中的坐標為 ： 1 2 11 2 1( ) c o s( ) sin{ ttx R ey R e ???? （ 324） 其中 2 arcsin DDyx? ? 由曲線 CD 方程（ 316），有 ： 1 1 1 11 1 1 1c o s c o s ( )s i n s i n ( ){ D D DD D Dx A i b ky A i b k? ? ?? ? ?? ? ?? ? ? （ 325） 式中 1D? 由式（ 321）確定。 ② IJ 方程 將 D點的方程（ 324）代入坐標變換式（ 25），即得 IJ 方程為 ： 1 1 2 11 1 2 1c o s ( ) c o s ( )s i n ( ) s i n ( ){ ttx A i R e ky A i R e k? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ? （ 326） 參數變化范圍為 ： 1 1 1tJ? ? ??? （ 327） 陰轉子 IJ 曲線上任有點距陽轉子中心 1O 的距離可用下式表示 : 2 2 211xy? ?? （ 328） 將式（ 326）代入（ 328）中，得 ： 2 2 22 2 2 1( ) 2 ( ) c o s ( )ttA R e A R e i? ? ?? ? ? ? ? ? 即 2 2 2212 2()[ a r c c o s ] /2 ( )t tA R e iA R e ??? ? ? ??? ? （ 329） 2 2 22112 2()[ a r c c o s ] /2 ( )tI tA R e iA R e ??? ? ? ??? ? （ 330） 2 2 2212 2()[ a r c c o s ] /2 ( )tJJ tA R e iA R e ??? ? ? ??? ? （ 331） 221 1 1 1 12 c o sttb R R R R??? ? ? ? ③ J? 方程 在直角三角形 2ODP 中， 232cos ttReR? ?? （ 332） Z 在三角形 12OOJ 中， 22 2 2 3( ) 2 ( ) c o sJ t tA R e A R e??? ? ? ? ? （ 333） ④ 嚙合線方程 將 D 點方程 （ 324） 代入坐標變換式（ 23）中，并考慮到包絡條件自然滿足，得到嚙合線方程為 ： 2 2 12 2 1( ) c o s ( )( ) s in ( ){ ttX R e iY R e i????? ? ?? ? ? （ 334） 其參數變化范圍仍由式（ 327） 確定。 其嚙合線就是 D點在靜坐標系中的軌跡，即以 2O 為圓心，以 D 點到 2O 的距離為半徑的圓弧。 5） DE 與 JK ① DE 方程 陰轉子上的 DE 為一徑向直線，其方程為 ： 2 2 22 2 2cossin{xy ???? （ 335） 參數 2? 的變化范圍為 ： 2 2 2()ttR e R?? ? ? （ 336） ② JK 方程 將 DE 的方程（ 335）代入坐標變化（ 25），得曲線簇方程為 ： 1 1 2 2 11 1 2 2 1c o s c o s ( )s i n s i n ( ){ x A ky A k? ? ? ?? ? ? ??? ? ??? （ 337） 故有 1212 c o s ( )x k???? ? ? ?? 11 2 2 11 s i n c o s ( )x A k k? ? ? ??? ? ? ? ?? 1 212 sin ( )y k???? ??? 將上述諸式代入包絡條件式（ 214），得到曲線參數 2? 與轉角參數 1? 的關系為 ： 212( a r c c o s ) /k iA????? （ 338） 其參數變化范圍由式（ 57）確定，式（ 58）表明 JK 的性質是一 擺線。 ③ 嚙合線方程 把 DE 的方程（ 335）代入坐標變換式（ 23），并與包絡條件式（ 338）聯立，即得到其嚙合線方程為 ： 2 2 2 12 2 2 1212c o s ( )s in ( )( a r c c o s ) /XiYik iA? ? ?? ? ???????????????????? （ 339） 其參數變化范圍由式（ 336）確定。 6） EF 與 KL ① EK 方程 陰轉子上 EF 曲線為一圓心 2O ，半徑為 2tR 的圓弧，其方程為 : 222cossin{ ttx R txy R t?? （ 340） 參數 t和變化范圍為 : 2122t z???? ? ? （ 341） 2） KL 方程 將 EF 的方程（ 340）代入坐標變換式（ 25），得 : 1 2 1 11 2 1 1c o s ( ) c o ss i n ( ) s i n{ ttx R k t Ay R k t A??? ? ? ?? ? ? ? （ 342） 故有 : 121s in ( )tx R k tt ?? ? ? ?? 12 1 11 c o s ( ) s i ntx R k k t A???? ? ? ?? 1211 c o s ( )ty R k t??? ??? 12 1 11 s i n ( ) c o sty R k t A???? ? ? ? ?? 將上述諸式代入包絡條件（ 214），可得包絡條件為 1 /ti?? （ 343） 把式（ 343）代入式（ 342），整理后得 : 1212cos( / )sin( / ){ ttx R t iy R t i?? （ 344） 其參數變化范圍仍由式（ 341）確定。從式（ 344）可以看出， KL 是圓心在 1o ，半徑為 1tR 的圓弧，這說明節圓圓弧的共軛曲線仍為節圓圓弧。 ③ 嚙合線方程 把 EF 的方程（ 340）代入坐標變換式（ 3），得 ： 222 0{tXRY ?? （ 345） 上式表明節圓圓弧的嚙合點是一固定點，即節點 P。 第四章 螺桿膨脹機轉子尺寸設計 螺桿公稱直徑和長徑比 螺桿直徑是關系到螺桿膨脹動力機系列化和零件標準化、通用化的一個重要參數。確定螺桿直徑系列的原則是：在 最佳圓周速度的范圍內，以盡可能少的螺桿直徑規格數來滿足盡可能廣泛的排氣量范圍。 通常，在系列標準中，螺桿直徑按某種優選數系選取。我國規定螺桿直徑系列為（ mm）：（ 63）、（ 80）、（ 100）、 12 160、 200、 250、 31 400、 500、 6（ 800）。帶括號的直徑只適用于不對稱齒形，其中以 160、 200、 250、 315 最為常用。 由于排氣量與螺桿直徑的平方成正比，相鄰系列螺桿直徑的排氣量數值差別較大，特別是在螺桿直徑較大時尤為顯著。為此，在各螺桿直徑下，列出幾個長徑比值，以變化排氣量范圍，能 使相鄰系列螺桿直徑的排氣量交錯相接。 如前所述，所謂長徑比是指螺桿壓縮機的軸向長度 l，與螺桿（公稱）直徑 D0的比值，并記做 .其通常范圍是 。排氣量相同時，長徑比λ小的機器其螺桿直徑較大，吸排氣空口面積也大，因而氣體流動損失較小。近代螺桿壓縮機目前用 值多為1 或 ，降低相對長度 ，則螺桿直徑上升。因此吸氣口與排氣口的面積也增大，不但減少氣體 進入時與排出時的壓力損失，而且螺桿直徑變大，轉子具有良好的剛性 在此次設計中，為了獲得所需的排量，我們選擇螺桿公稱直徑為 100mm，長徑比為 ，即螺桿 相對長度為 150mm。 導程和扭轉角 我國螺桿系列標準的導程 T、長徑比 、扭轉角 列于表 中 。 通常，節圓圓柱面上的螺旋角 1? 不大于 60176。 。過大的螺旋角，使螺桿齒面扭曲得厲害，惡化了螺桿的切削工藝性。螺桿的扭轉角 、導程 T 及長度 l之間的關系為： 360z lT? ?? （ 41） 或用長徑比 表示為： 360z DT?? ?? （ 42）