雙螺旋轉(zhuǎn)子型線構(gòu)型與刀具刃形設(shè)計研究.pdf

1、螺桿壓縮機在礦山、冶金、空氣動力及制冷等工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，雙螺旋轉(zhuǎn)子是螺桿壓縮機的核心部件。轉(zhuǎn)子型線的優(yōu)劣直接影響壓縮機性能的好壞，因此，研究轉(zhuǎn)子型線構(gòu)型設(shè)計與轉(zhuǎn)子成型銑刀刃形設(shè)計具有理論和現(xiàn)實意義。
　　圓弧-圓弧包絡(luò)線具有良好的嚙合特性，可使螺旋轉(zhuǎn)子間實現(xiàn)“曲面對曲面”的密封。根據(jù)共軛嚙合原理，由已知圓弧齒曲線方程推導了與之嚙合的圓弧包絡(luò)線齒形方程，形成了一套較為完整的圓弧-圓弧包絡(luò)線解析求解方法。在此基礎(chǔ)上，建立了圓弧-圓弧

2、包絡(luò)線轉(zhuǎn)子型線數(shù)學模型，采用MATLAB編程實現(xiàn)了轉(zhuǎn)子各段齒曲線參數(shù)的計算，及轉(zhuǎn)子型線和嚙合圖的繪制。
　　對于由離散坐標點表示的螺旋轉(zhuǎn)子型線，NURBS為其提供了一種精確的曲線曲面構(gòu)造方法，因此，采用NURBS方法對轉(zhuǎn)子型線逆向設(shè)計進行了深入研究。確定了轉(zhuǎn)子特征型值點、節(jié)點矢量、控制點及權(quán)因子的計算模型，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)子型線基于離散型值點的NURBS擬合。根據(jù)共軛嚙合原理，推導了與NURBS擬合型線相嚙合的轉(zhuǎn)子共軛型線的計算模型。針對

3、轉(zhuǎn)子型線離散問題，提出了等弧長離散算法，通過逼近誤差校驗劃分精度，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)子NURBS型線的等弧長劃分。
　　研究了螺旋轉(zhuǎn)子齒面在三維設(shè)計軟件中的生成原理。在分析轉(zhuǎn)子型線數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)計了轉(zhuǎn)子三維實體建模方案。實現(xiàn)了陰、陽轉(zhuǎn)子三維實體建模、裝配建模及動態(tài)嚙合仿真。
　　對螺旋轉(zhuǎn)子齒面成型銑削原理和成型銑刀刃形設(shè)計思想進行了深入分析，采用NURBS方法求解刀具-轉(zhuǎn)子接觸條件式的計算模型，實現(xiàn)了基于NURBS的銑刀刃形設(shè)計