开云体育入口网址:
基于SOLIDWORKS及ADAMS的螺杆压缩机的设计-动画仿真-双螺杆【三维SW】【包含CAD图纸、说明书】.zip
基于SOLIDWORKS及ADAMS的螺杆压缩机的设计-动画仿真-双螺杆【三维SW】【包含CAD图纸、说明书】.zip
本科毕业设计 (论文 )学 院 专 业 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 学生姓名 班级学号 指导教师 年月螺杆压缩机设计螺杆压缩机设计The Design of Screw CompressorI摘摘 要要 本文阐述了一小型螺杆压缩机的设计过程。简述了螺杆压缩机的基本结构、工作过程、主要特征和分类。分析了型线的设计过程，转子的几何特性和热力性能的计算方式。 本文在分析型线设计过程，几何特性和热力性能计算方式的基础上,选取单边不对称摆线-销齿圆弧型线作为该螺杆压缩机转子的型线，运用 MATLAB 等工具，做多元化的分析计算，得到型线方程和型线草图，并且完成了几何性能计算和热力性能计算。在完成转子设计的基础上，进行受力分析，运用各种分析软件选取轴承等零件。在完成计算工作和零件选取后，应用 SolidWorks 软件，建立了螺杆压缩机各个零件的三维模型，并进行装配，完成螺杆压缩机的三维造型。应用 Adams 软件，对从SolidWorks 中导入的装配体建立运动仿真，这样子就能够形象直观的说明问题。关键词关键词：螺杆压缩机 ，三维建模，MATLAB，运动仿真IIAbstractThis paper described the design process of a small screw compressor, which outlined the basic structure of the screw compressor, the working process, the main characteristics and classification. This paper also analyzed the design process of lines, the geometry features of the rotor and the calculation method of thermodynamic property.Based on the analysis of the design process of lines, geometric characteristics and calculation methods of thermal performance, this paper selected the unilateral asymmetry cycloid - sales arc tooth profile of the screw compressor rotor type lines for analysis and calculation using MATLAB and other tools. After above steps, the equation-based and sketch-based line are given the calculation of geometry features and thermal performance are also made. On the basis of rotor design, this paper gave stress analysis and selected bearing and other parts using a variety of analysis software to. Afterwards, the paper established three-dimensional models of the various parts of the screw compressor and carried out the assembly to complete the three-dimensional modeling of the screw compressor. With the application of ADAMS, the paper established motion simulation of the assembly imported from SOLIDWORKS, which could explain the issue vividly and intuitively.Key words: Screw compressor, three-dimensional modeling, MATLAB, motion simulationIII目目 录录第一章第一章 绪论绪论-1 1.1 基本结构和工作过程-1 1.1.1 基本结构-1 1.1.2 工作过程-11.2 螺杆压缩机特点及分类-21.2.1 螺杆压缩机特点-21.2.2 螺杆压缩机分类-21.3 螺杆压缩机发展历史-31.4 论文主要工作-4第二章第二章 转子型线 转子型线 坐标系建立和坐标变换-62.2.2 齿曲线 共轭曲线 单边不对称摆线-销齿圆弧型线第三章第三章 几何特性计算几何特性计算-203.1 转子螺旋齿面及其法线 转子几何参数间的基本关系-213.1.3 螺旋齿面的法线IV3.3 齿间面积和面积利用系数-253.3.1 齿间面积-253.3.2 面积利用系数-273.4 齿间容积和内容积比-273.4.1 齿间容积-273.4.2 内容积比-28第四章第四章 热力性能计算热力性能计算-304.1 内压力比和压力分布图-304.1.1 内压力比-304.1.2 压力分布图-314.2 容积流量及容积效率-324.2.1 理论容积流量-324.2.2 容积效率-324.2.3 实际容积流量-334.3 轴功率-33第五章第五章 转子受力分析转子受力分析-355.1 轴向力-355.1.1 端面轴向力-355.1.2 气体轴向力-375.2 轴承支反力-40第六章第六章 三维造型和选择轴承三维造型和选择轴承-446.1 三维造型-446.1.1 转子造型-446.1.2 机体和端盖造型-486.2 选择轴承-496.2.1 选择圆柱滚子轴承-496.2.2 选择角接触球轴承-506.3 轴承三维造型-54V 6.4 整机装配-55第七章第七章 运动仿线 模型导入 Adams-577.2 运动仿线第一章第一章 概述概述1.1 基本结构和工作过程基本结构和工作过程1.1.1 基本结构基本结构通常所称的螺杆压缩机即指双螺杆压缩机。与别的类型的压缩机相比，螺杆压缩机是一种比较新颖的压缩机。螺杆压缩机的基本结构如图 1-1 所示。在压缩机的机体中平行的放置着有一堆相互啮合的螺旋形转子。通常把节圆外具有凸齿的转子，称为阳转子；把节圆外具有凹齿的，称为阴转子。一般阳转子与原动机连接，因此，阳转子又称主动转子，阴转子又称从动转子。在压缩机机体的两端，分别开设一个供吸气用的称为吸气孔口，另一个供排气用的称为排气孔口。图 1-1 螺杆压缩机基本结构1.1.2 工作过程工作过程螺杆压缩机的工作循环可分为吸气、压缩和排气三个过程。随着转子旋转，每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。图 1-2 表示了三个过程。吸气过程 吸气过程结束压缩过程开始 压缩过程中 排气过程图 1-2 螺杆压缩机工作过程图21.2 螺杆压缩机特点及分类螺杆压缩机特点及分类1.2.1 螺杆压缩机特点螺杆压缩机特点就气体压力提高的原理而言，螺杆压缩机与活塞压缩机相似，都属于容积式压缩机。就主要部件的运动形式而言，又与透平压缩机相似。所以，螺杆压缩机同时兼有上述两类压缩机的特点。螺杆压缩机的优点：（1）可靠性高。螺杆压缩机零部件少，没有容易损坏物件，因而它的运转可靠。（2） 操作维护方便。操作人员不必经过长时间的专业培训，可实现无人值守运转。（3）动力平衡性好。螺杆压缩机没有不平衡惯性力，机器可平稳的工作，可实现无基础运转，很适合用作移动式压缩机，体积小、重量轻、占地面积少。（4）适应能力强。螺杆压缩机具有强制输气的特点，排气量几乎不受排气压力的影响，在宽广的范围内能保护较高的效率。（5）多相混输。螺杆压缩机的转子齿面间实际上留有间隙，因而能耐液体冲击，可压送含液气体、含粉尘气体、易聚合气体等。螺杆压缩机的主要缺点：（1）造价高。螺杆压缩机的转子齿面是空间曲面，需利用特制的刀具，在价格昂贵的专用设备上来加工。另外，对螺杆压缩机气缸的加工精度也有较高的要求。所以，螺杆压缩机的造价较高。（2）不能用于高压场合。由于受到转子刚度和轴承寿命等方面的限制，螺杆压缩机只能适用于中、低压范围，排气压力一般不能超多 4.5Mpa。（3）不能制成微型。螺杆压缩机依靠间隙密封气体，目前一般只有容积流量大于 0.2m3/min 时，螺杆压缩机才具有优越的性能。11.2.2 螺杆压缩机分类螺杆压缩机分类螺杆压缩机有多种分类方法：按运行方式的不同，分为无油压缩机和喷油压缩机两类；按被压缩气体种类和用途的不同，分为空气压缩机、制冷压缩机和工艺压缩机三种；按结构及形式的不同，分为移动式和固定式、开启式和封闭式等。常见的压缩机分类如下31.3 螺杆压缩机发展历史螺杆压缩机发展历史20 世纪 30 年代，瑞典工程师 Alf Lysholm 在对燃气轮机进行研究时，希望找到一种作回转运动的压缩机，要求其转速比活塞压缩机高的多，以便可由燃气轮机直接驱动，并且不会发生喘振。为了达到以上描述的目标，他发明了螺杆压缩机。在理论上，螺杆压缩机具有他所需要的那些特点，但由于一定要有非常大的容积流量，才能满足燃气轮机工作的要求，所以螺杆压缩机并没有在此领域获得应用。尽管如此，Alf Lysholm 及其所在的瑞典 SRM 公司，对螺杆压缩机在其他领域的应用，继续进行了深入的研究。1937 年，Alf Lysholm 在 SRM 公司研制成功了两类螺杆压缩机试验样机，并取得了令人满意的测试结果。1946 年，位于苏格兰的英国 James Howden 公司，第一次从瑞典 SRM 公司获得了生产螺杆压缩机的许可证。随后，欧洲、美国和日本的多家公司也陆续从瑞典 SRM 公司获得了这种许可证，从事螺杆压缩机的生产和销售。最先发展起来的螺杆压缩机是无油螺杆压缩机，1957 年喷油螺杆空气压缩机投入了应用，1961 年又研制成功了喷油螺杆制冷压缩机和螺杆工艺压缩机。经过持续的基础理论研究和产品开发试验，通过对转子型线的不断改进和专用转子加工设备的开发成功，螺杆压缩机的优越性能得到了不断地发挥。近 15 年来螺杆在我国空压机、冷冻机、工业泵、塑料机械中应用越来越广泛。制造设备开始引进英国 Holroyd 公司的 2AC、5AC 螺旋转子铣床及其配套设备(总数十余台)，90 年代以来国产螺杆铣床及其配套设备开始供应用户。但我国螺杆空气压缩机、冷冻压缩机、泵、塑料机械不但在设计技术上与国际先进水平有差距，在4制造技术上更加落后，严重制约了我国这四大类机械产品在国际和国内市场上的竞争力。为此应该对我国螺杆制造技术的现状和水平有一个清醒的认识，尽快追踪国际先进制造技术的发展趋势，使我国螺杆制造技术和产品质量早日达到国际发达国家水平。11.4 论文主要工作论文主要工作根据要求，设计一个双螺杆压缩机，对于本设计要做以下几个方面的研究：（1） 了解螺杆压缩机的工作过程和具体结构；（2） 完成螺杆压缩机方案设计；（3） 设计转子型线） 完成压缩机建模，仿线第二章第二章 转子型线 转子型线发展过程转子型线发展过程螺杆转子设计中，最重要的是设计型线，因为转子型线基本决定了螺杆压缩机的性能好坏。可将螺
三维SW 包含CAD图纸、说明书 基于 solidworks adams 螺杆 压缩机 设计 动画 仿真 三维 sw 包含 包括 包孕 蕴含 cad 图纸 说明书 仿单
本科毕业设计 (论文 )学 院 专 业 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 学生姓名 班级学号 指导教师 年月螺杆压缩机设计螺杆压缩机设计The Design of Screw CompressorI摘摘 要要 本文阐述了一小型螺杆压缩机的设计过程。简述了螺杆压缩机的基本结构、工作过程、主要特点和分类。分析了型线的设计过程，转子的几何特性和热力性能的计算方法。 本文在分析型线设计过程，几何特性和热力性能计算方法的基础上,选取单边不对称摆线-销齿圆弧型线作为该螺杆压缩机转子的型线，运用 MATLAB 等工具，进行分析计算，得到型线方程和型线草图，并且完成了几何性能计算和热力性能计算。在完成转子设计的基础上，进行受力分析，运用各种分析软件选取轴承等零件。在完成计算工作和零件选取后，应用 SolidWorks 软件，建立了螺杆压缩机各个零件的三维模型，并进行装配，完成螺杆压缩机的三维造型。应用 Adams 软件，对从SolidWorks 中导入的装配体建立运动仿真，这样能够形象直观的说明问题。关键词关键词：螺杆压缩机 ，三维建模，MATLAB，运动仿真IIAbstractThis paper described the design process of a small screw compressor, which outlined the basic structure of the screw compressor, the working process, the main characteristics and classification. This paper also analyzed the design process of lines, the geometry features of the rotor and the calculation method of thermodynamic property.Based on the analysis of the design process of lines, geometric characteristics and calculation methods of thermal performance, this paper selected the unilateral asymmetry cycloid - sales arc tooth profile of the screw compressor rotor type lines for analysis and calculation using MATLAB and other tools. After above steps, the equation-based and sketch-based line are given the calculation of geometry features and thermal performance are also made. On the basis of rotor design, this paper gave stress analysis and selected bearing and other parts using a variety of analysis software to. Afterwards, the paper established three-dimensional models of the various parts of the screw compressor and carried out the assembly to complete the three-dimensional modeling of the screw compressor. With the application of ADAMS, the paper established motion simulation of the assembly imported from SOLIDWORKS, which could explain the issue vividly and intuitively.Key words: Screw compressor, three-dimensional modeling, MATLAB, motion simulationIII目目 录录第一章第一章 绪论绪论-1 1.1 基本结构和工作过程-1 1.1.1 基本结构-1 1.1.2 工作过程-11.2 螺杆压缩机特点及分类-21.2.1 螺杆压缩机特点-21.2.2 螺杆压缩机分类-21.3 螺杆压缩机发展历程-31.4 论文主要工作-4第二章第二章 转子型线 转子型线 坐标系建立和坐标变换-62.2.2 齿曲线 共轭曲线 单边不对称摆线-销齿圆弧型线第三章第三章 几何特性计算几何特性计算-203.1 转子螺旋齿面及其法线 转子几何参数间的基本关系-213.1.3 螺旋齿面的法线IV3.3 齿间面积和面积利用系数-253.3.1 齿间面积-253.3.2 面积利用系数-273.4 齿间容积和内容积比-273.4.1 齿间容积-273.4.2 内容积比-28第四章第四章 热力性能计算热力性能计算-304.1 内压力比和压力分布图-304.1.1 内压力比-304.1.2 压力分布图-314.2 容积流量及容积效率-324.2.1 理论容积流量-324.2.2 容积效率-324.2.3 实际容积流量-334.3 轴功率-33第五章第五章 转子受力分析转子受力分析-355.1 轴向力-355.1.1 端面轴向力-355.1.2 气体轴向力-375.2 轴承支反力-40第六章第六章 三维造型和选择轴承三维造型和选择轴承-446.1 三维造型-446.1.1 转子造型-446.1.2 机体和端盖造型-486.2 选择轴承-496.2.1 选择圆柱滚子轴承-496.2.2 选择角接触球轴承-506.3 轴承三维造型-54V 6.4 整机装配-55第七章第七章 运动仿线 模型导入 Adams-577.2 运动仿线第一章第一章 概述概述1.1 基本结构和工作过程基本结构和工作过程1.1.1 基本结构基本结构通常所称的螺杆压缩机即指双螺杆压缩机。与其他类型的压缩机相比，螺杆压缩机是一种比较新颖的压缩机。螺杆压缩机的基本结构如图 1-1 所示。在压缩机的机体中平行的放置着有一堆相互啮合的螺旋形转子。通常把节圆外具有凸齿的转子，称为阳转子；把节圆外具有凹齿的，称为阴转子。一般阳转子与原动机连接，因此，阳转子又称主动转子，阴转子又称从动转子。在压缩机机体的两端，分别开设一个供吸气用的称为吸气孔口，另一个供排气用的称为排气孔口。图 1-1 螺杆压缩机基本结构1.1.2 工作过程工作过程螺杆压缩机的工作循环可分为吸气、压缩和排气三个过程。随着转子旋转，每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。图 1-2 表示了三个过程。吸气过程 吸气过程结束压缩过程开始 压缩过程中 排气过程图 1-2 螺杆压缩机工作过程图21.2 螺杆压缩机特点及分类螺杆压缩机特点及分类1.2.1 螺杆压缩机特点螺杆压缩机特点就气体压力提高的原理而言，螺杆压缩机与活塞压缩机相似，都属于容积式压缩机。就主要部件的运动形式而言，又与透平压缩机相似。所以，螺杆压缩机同时兼有上述两类压缩机的特点。螺杆压缩机的优点：（1）可靠性高。螺杆压缩机零部件少，没有易损件，因而它的运转可靠。（2） 操作维护方便。操作人员不必经过长时间的专业培训，可实现无人值守运转。（3）动力平衡性好。螺杆压缩机没有不平衡惯性力，机器可平稳的工作，可实现无基础运转，特别适合用作移动式压缩机，体积小、重量轻、占地面积少。（4）适应性强。螺杆压缩机具有强制输气的特点，排气量几乎不受排气压力的影响，在宽广的范围内能保护较高的效率。（5）多相混输。螺杆压缩机的转子齿面间实际上留有间隙，因而能耐液体冲击，可压送含液气体、含粉尘气体、易聚合气体等。螺杆压缩机的主要缺点：（1）造价高。螺杆压缩机的转子齿面是空间曲面，需利用特制的刀具，在价格昂贵的专用设备上进行加工。另外，对螺杆压缩机气缸的加工精度也有较高的要求。所以，螺杆压缩机的造价较高。（2）不能用于高压场合。由于受到转子刚度和轴承寿命等方面的限制，螺杆压缩机只能适用于中、低压范围，排气压力一般不能超多 4.5Mpa。（3）不能制成微型。螺杆压缩机依靠间隙密封气体，目前一般只有容积流量大于 0.2m3/min 时，螺杆压缩机才具有优越的性能。11.2.2 螺杆压缩机分类螺杆压缩机分类螺杆压缩机有多种分类方法：按运行方式的不同，分为无油压缩机和喷油压缩机两类；按被压缩气体种类和用途的不同，分为空气压缩机、制冷压缩机和工艺压缩机三种；按结构形式的不同，分为移动式和固定式、开启式和封闭式等。常见的压缩机分类如下31.3 螺杆压缩机发展历程螺杆压缩机发展历程20 世纪 30 年代，瑞典工程师 Alf Lysholm 在对燃气轮机进行研究时，希望找到一种作回转运动的压缩机，要求其转速比活塞压缩机高的多，以便可由燃气轮机直接驱动，并且不会发生喘振。为了达到上述目标，他发明了螺杆压缩机。在理论上，螺杆压缩机具有他所需要的那些特点，但由于必须有很大的容积流量，才能满足燃气轮机工作的要求，所以螺杆压缩机并没有在此领域获得应用。尽管如此，Alf Lysholm 及其所在的瑞典 SRM 公司，对螺杆压缩机在其他领域的应用，接着来进行了深入的研究。1937 年，Alf Lysholm 在 SRM 公司研制成功了两类螺杆压缩机试验样机，并取得了令人满意的测试结果。1946 年，位于苏格兰的英国 James Howden 公司，第一次从瑞典 SRM 公司获得了生产螺杆压缩机的许可证。随后，欧洲、美国和日本的多家公司也陆续从瑞典 SRM 公司获得了这种许可证，从事螺杆压缩机的生产和销售。最先发展起来的螺杆压缩机是无油螺杆压缩机，1957 年喷油螺杆空气压缩机投入了应用，1961 年又研制成功了喷油螺杆制冷压缩机和螺杆工艺压缩机。经过持续的基础理论研究和产品研究开发试验，通过对转子型线的一直在改进和专用转子加工设施的开发成功，螺杆压缩机的优越性能得到了不断地发挥。近 15 年来螺杆在我国空压机、冷冻机、工业泵、塑料机械中应用愈来愈普遍。制造设备开始引进英国 Holroyd 公司的 2AC、5AC 螺旋转子铣床及其配套设备(总数十余台)，90 年代以来国产螺杆铣床及其配套设备开始供应用户。但我国螺杆空气压缩机、冷冻压缩机、泵、塑料机械不但在设计技术上与国际领先水平有差距，在4制造技术上更加落后，严重制约了我国这四大类机械产品在国际和国内市场上的竞争力。为此应该对我国螺杆制造技术的现状和水平有一个清醒的认识，尽快追踪国际先进制造技术的发展的新趋势，使我国螺杆制造技术和产品质量早日达到国际发达国家水平。11.4 论文主要工作论文主要工作根据要求，设计一个双螺杆压缩机，对于本设计要做以下几个方面的研究：（1） 了解螺杆压缩机的工作过程和具体结构；（2） 完成螺杆压缩机方案设计；（3） 设计转子型线） 完成压缩机建模，仿线第二章第二章 转子型线 转子型线发展过程转子型线发展过程螺杆转子设计中，最重要的是设计型线，因为转子型线基本决定了螺杆压缩机的性能好坏。可将螺
知学网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
湖北省武汉市五校联合体2019-2020学年高二下学期期中考试化学试卷Word版含答案.doc
本文标题：基于SOLIDWORKS及ADAMS的螺杆压缩机的设计-动画仿真-双螺杆【三维SW】【包含CAD图纸、说明书】.zip
