【正文】 壓縮機故障模擬試驗臺結構設計 作者姓名： 李順利 指導教師： 馬輝 副教授 單位名稱： 機械工程與自動化 專業(yè)名稱： 機械工程及自動化 東北大學 20xx 年 6 月 Compressor Failure Simulation Test Bench Design By Li Shunli Supervisor: Ma Hui Associate Professor Northeastern University June 20xx I 畢業(yè)設計（論文）任務書 畢業(yè)設計（論文）題目： 壓縮機故障模擬試驗臺結構設計 基本內容： 壓縮機模擬試驗臺 結構原理分析 ； 碰摩模擬裝置結構設計及 Solidworks 建模； 壓縮機 轉子系統(tǒng) 靜強度分析； 壓縮機轉子系統(tǒng) 模態(tài)分析。 畢業(yè)設計（論文）專題部分： 題目： 基本內容： 學生接受畢業(yè)設計（論文）題目日期 第 周 指導教師簽字： 年 月 日 東北大學畢業(yè)設計論文 摘要 II 壓縮機故障模擬試驗臺結構設計 摘 要 本次研究的壓縮機故障模擬試驗臺其主要用途是進行各種故障的模型試驗，揭示故障發(fā)生機理并研究抑制振動措施。本次設計主要是針對壓縮機故障模擬試驗臺的核心部件之一的碰摩裝置，對其進行一系列的改進設計，最終選出可行的并適合試驗臺的最佳方案，故首先要對碰摩裝置各 零部件 進行結構設計 并完成碰摩裝置的裝配 ，而后對其 相關部件 進行強度分析 和校核 ， 其次要 進行壓縮機轉子系統(tǒng) 靜強度分析和模態(tài)分析，計算轉子系統(tǒng)的固有頻率， 這對試驗臺的安全運轉、研究抑制振動的措施、進行故障試驗和故障試驗分析具有重要的意義。主要工作內容有如下幾個方面： (1) 使用 SolidWorks 對壓縮機故障模擬試驗臺 部分零部件 進行三維建模 ，重點完成對碰摩裝置的改進設計，完成碰摩裝置零部件的三維建模和裝配，熟悉壓縮機故障模擬實驗臺的裝配過程； (2) 采用 CAXA 二維畫圖軟件， 完成 對 壓縮機故障模擬試驗臺部分零部件的 CAXA出圖 ； (3) 采用 ANSYS 軟件 對 壓縮機故障模擬試驗臺轉子系統(tǒng) 進行靜強度分析 ，對轉子系統(tǒng)進行有限元網(wǎng)格劃分，分為對轉子系統(tǒng)只施加自重與施加自重和轉速兩種情況，分別對其進行靜強度分析，計算轉子系統(tǒng)最大應力發(fā)生的部位及其大??； (4) 使用 ANSYS 軟件 對壓縮機故障模擬試驗臺轉子系統(tǒng)進行模態(tài)分析，分別對轉子系統(tǒng)只施加自重與施加自重和轉速兩種情況，對其進行模態(tài)分析，計算轉子系統(tǒng)的固有頻率，分析轉子系統(tǒng)的各階振型。 關鍵詞： 轉子系統(tǒng)，碰摩裝置，靜強度， 模態(tài)分析東北大學畢業(yè)設計（論文） Abstract III Compressor Failure Simulation Test Bench Design Abstract Compressor failure simulation test bed for this study and its main purpose is to carry out a variety of model test failure, study reveals the mechanism of failure and vibration suppression measures. The design is mainly for the core ponents of the pressor unit Rub fault simulation test bench one of a series of improvements to its design, the final selection of the best solution possible and appropriate test bench, so we must first touch Mount the device structure design of the parts and plete assembly Rub device, and then analyze and check the strength of its related ponents, and secondly to the pressor rotor system static strength analysis and modal analysis to calculate the natural frequency of the rotor system, This test bed for safe operation, the study of vibration suppression measures, fault testing and fault analysis test is significant. The main content of the following aspects: (1) Use SolidWorks for pressor failure simulation test bench for threedimensional modeling of some parts, focusing on the pletion of improvements designed for touch devices, the device is pleted Rubbing dimensional modeling of parts and assemblies, familiar pressor fault simulation experiment station assembly process。 (1) Familiar with the use of twodimensional drawing software CAXA plete pressor failure simulation test bed for some parts of CAXA plot。 (3) ANSYS software to install and learn to make the pressor rotor system fault simulation test bed for static strength analysis of the rotor system finite element mesh, divided only applied to the rotor system weight and the weight and speed applied both cases, respectively its static strength analysis to calculate the size of the site and its rotor system maximum stress occurs。 (4) Learn to use ANSYS software pressor rotor system fault simulation test bench modal analysis, divided only applied to the rotor system weight and the weight and speed applied in both cases, namely its modal analysis, to understand each rotor system vibration 東北大學畢業(yè)設計（論文） Abstract IV mode, and calculate the natural frequency of the rotor system. Key words： Rotor system, Rubbing devices, static strength, Modal Analysis東北大學畢業(yè)設計（論文） 目錄 V 目 錄 畢業(yè)設計（論文）任務書 .......................................................................... I 摘要 ............................................................................................................... II Abstract ........................................................................................................ III 第 1章 緒論 .......................................................................錯誤 !未定義書簽。 課題的背景和意義 ...........................................................錯誤 !未定義書簽。 國內外研究進展、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 ....................................................... 3 新的交叉學科研究方向 .......................................................................... 4 微重力環(huán)境下的轉子動力學 ................................................................. 4 超微機械中的轉子動力學問題 ............................................................. 4 生物中的轉子動力學問題 .................................................................... 4 轉子動力學簡介 ..................................................................................... 5 目前我國轉子動力學研究存在的主要問題 ............................................ 7 研究的主要內容 ...............................................................錯誤 !未定義書簽。 第 2章 壓縮機故障模擬實驗臺的設計 ................................................. 9 壓縮機故障模擬實驗臺整體設計 .............................................................. 9 壓縮機故障模擬實驗臺結構組成 ............................................................. 10 第 3章 碰摩裝置的設計 .......................................................................... 15 碰摩裝置的初步設計方案 ....................................................................... 15 碰摩裝置方案的選擇及其設計 ................................................................ 18 滾珠絲杠的設計 .................................................................................. 18 滾珠 螺母 的選 定和校核 ........................................................................ 23 步進電機的選擇 .................................................................................. 25 絲杠兩端軸承的選定及校核 .............................................................