【正文】 本設(shè)計(jì)中采用的繪圖工具有 AUTOCAD、 、 CAXA 等，提高了繪圖質(zhì)量縮短了繪圖時(shí)間，通過(guò) UG的 Xastran 解算器的有限元分析大大減少了我的計(jì)算量、工作量，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造在未來(lái)的機(jī)械領(lǐng)域的重要性可見(jiàn)一斑。 潤(rùn)滑 渦旋壓縮機(jī)的軸承、各個(gè)相對(duì)滑動(dòng)摩擦表面都需要潤(rùn)滑，油怎樣到達(dá)各個(gè)摩擦面就成為了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)。 當(dāng)主軸偏心量 Ror，動(dòng)靜渦旋體的壁厚 t 和節(jié)距 p不滿足tpRor ?? 2 時(shí)，會(huì)出現(xiàn)以下情況： ①在 tpRor ?2?時(shí)，動(dòng)靜渦盤(pán)的渦旋體側(cè)壁面之間有很大的接觸 圖 力，嚴(yán)重時(shí)渦旋壓縮機(jī)無(wú)法裝配或不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 曲軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)還需要支承，支承的效果會(huì)影響軸承的受力狀況和曲軸的工作狀態(tài)，在本設(shè)計(jì)中利用支架體的軸承座作為支 承部分，本設(shè)計(jì)中有上下支承，用于安裝軸承并支撐主軸，上支架體如 圖 44,用于支撐十字環(huán)和主軸承。 原理：小曲柄銷(xiāo)具有與偏心主軸相等的偏心量 ,其工作過(guò)程也與偏心主軸相類(lèi)似。 ③圓柱銷(xiāo) 結(jié)構(gòu)：在機(jī)座上安裝孔板，動(dòng)渦旋體上裝入圓柱銷(xiāo)，圓柱銷(xiāo)插入孔板的孔內(nèi)。 原理：使動(dòng)渦旋體繞主軸中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，十字環(huán)的凸臺(tái)分別在滑動(dòng)槽中滑動(dòng)，動(dòng)渦盤(pán)與支架體上的 4 個(gè)滑動(dòng)槽分別對(duì)稱布置，運(yùn)動(dòng)時(shí)達(dá)到旋轉(zhuǎn)效果。 修正型線方程 當(dāng)圓的漸開(kāi)線上點(diǎn) A 的展開(kāi)角為α?xí)r，對(duì)其進(jìn)行修正，則點(diǎn) A、 B、D、 E 的坐標(biāo)分別為： ??????????????????????????s i nc o ss i nc o s)]c o s ()()[ s in ()]s in ()()[ c o s (]c o s)([ s in]s in)([ c o sayaxayaxayaxayaxEEDDBBAA???????????????????????? 直線方程為 )c os(s i n1,tan 1c oss in axyax ay ??????? ????? 即 圓心 O1 的坐標(biāo) ? ?11, OO yx 由下式?jīng)Q定 ? ? ? ?? ?axyRyyxx AA????????? c oss i n12122 圓心 O2 的坐標(biāo) ? ?22, OO yx 由下式?jīng)Q定 ? ? ? ?? ?axyRyyxx BB????????? c oss i n12222 則兩圓心距離 ? ? ? ? 2122212121 RRyyxxL OOOOOO ?????? 這種情況下，兩個(gè)修正圓相切型線是光滑連續(xù)的一種理想的曲線，常稱為 PMP 型線。 ④構(gòu)成渦旋體的型線，可采用線段，正多角形及圓的漸開(kāi)線，除了圓的漸開(kāi)線外，它們都是由圓弧連接而成的渦線，而圓的漸開(kāi)線則可以理解為有限多圓弧連接而成曲率連續(xù)變化的曲線，一般常用圓的漸開(kāi)線作為渦旋體的型線。 渦旋壓縮機(jī)機(jī)械效率取 ?? ，則軸傳遞的功率kwPP i ??? ? 。動(dòng)渦旋與十字環(huán)配合以達(dá)到防自轉(zhuǎn)的目的， 因此動(dòng)渦盤(pán)的背面需設(shè)置一對(duì)鍵槽，槽的尺寸為 30 105mm，槽的位置由圖給出，材 料為 CuCrMo 合金鑄鐵。有一寬度為 4mm 的加強(qiáng)筋（共兩根） ,內(nèi)所有圓角為 R3。 則設(shè)計(jì)排氣量為： rmmhtppNVs /2 1 8 7 2 2)2()12( 339。最明顯的優(yōu)點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)的環(huán)境溫度較低，有利于提高電動(dòng)機(jī)的工作效率。提高渦旋盤(pán)的生產(chǎn)效率，設(shè)計(jì)出更加緊湊的與更加適宜于工業(yè)化生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)都是直接的措施。它的 時(shí) 隔兩年，日本日歷公司開(kāi)發(fā)出 的全封閉 渦漩式 壓縮機(jī) ，并用于單元式空調(diào)機(jī)上。擴(kuò)大變頻調(diào)速技術(shù)和熱泵技術(shù)的應(yīng)用。通過(guò)機(jī)械式加載及卸載，不需要變頻控制器。 ②驅(qū)動(dòng)動(dòng)渦盤(pán)的運(yùn)動(dòng)的偏心軸可以高速旋轉(zhuǎn)，因此，渦旋式壓縮機(jī)體積小，重量輕。 渦旋壓縮機(jī)的軸向徑向柔性機(jī)構(gòu) 渦旋壓縮機(jī)的動(dòng)渦盤(pán)被置于靜渦盤(pán)和支架體之間，可以沿軸向移動(dòng)。渦旋式壓縮機(jī)壓縮氣體的過(guò)程是連續(xù)進(jìn)行的需要主軸轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)圈而非一圈，但主軸每轉(zhuǎn)一周即可完成一次吸氣。動(dòng)渦盤(pán)中心繞靜渦盤(pán) 中心的轉(zhuǎn)動(dòng)角，也就是偏心軸的曲柄轉(zhuǎn)角，用θ表示。但是渦旋式壓縮機(jī)的壓縮腔，既不同于往復(fù)式的又不同于旋轉(zhuǎn)式，故把它稱作新一代容積式壓縮機(jī)。 課題的研究意義 目前國(guó)內(nèi)外渦旋壓縮機(jī)的研究大多局限在等壁厚的圓漸開(kāi)線上。目前渦旋真空泵的真空度可達(dá) 10178。近年來(lái)國(guó)內(nèi)在無(wú)油潤(rùn)滑渦旋空氣壓縮機(jī)方面進(jìn)行了深入的研究。當(dāng)工作腔容積與排氣口相接通時(shí)，氣體從靜渦旋中央的排氣孔釋放出，氣壓相應(yīng)降低，完成整個(gè)制冷劑的吸入、壓縮和排出過(guò)程。動(dòng)渦旋在專(zhuān)用防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的約束下，由主軸帶動(dòng)作公轉(zhuǎn)平動(dòng)，這種特定的裝配和運(yùn)動(dòng)，使得動(dòng)、靜渦旋齒之間所形成的多對(duì)月牙形封閉工作腔容積由大變小，實(shí)現(xiàn)周期性的容積變化。我國(guó)研究主力大部分集中于一些科研實(shí)力較強(qiáng)的工科院校中，剛開(kāi)始以西安交通大學(xué)、蘭州理工大學(xué)和合肥通用機(jī)械研究所為研發(fā)中心，后來(lái)有一些高校和科研機(jī)構(gòu)也加入了研發(fā)行列，其中有清華大學(xué)、東北大學(xué)、重慶大學(xué)、南京大學(xué)等一流名校。 到了 70 年代，數(shù)控技術(shù)的快速崛起給加工渦旋壓縮機(jī)這種精密設(shè)備給予了一線曙光。此外，石油能有助于控制通過(guò)吸收一些流體的熱它升壓通過(guò)壓縮放電溫度 — 。在歐洲和日本市場(chǎng)，對(duì)低噪音，低振動(dòng)的壓縮機(jī)需求更為突出，因而，兼有高效低噪兩大優(yōu)勢(shì)的渦旋壓縮機(jī)成為換代產(chǎn)品已是必然局勢(shì)，雖然在完善密封機(jī)構(gòu)，減少機(jī)械摩擦耗功以及數(shù)控加工提高渦旋盤(pán)成產(chǎn)率等方面已經(jīng)進(jìn)行了廣泛有效地改進(jìn)，但作為 技術(shù)密集程度很高的渦旋壓縮機(jī)，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)和效益任存在很大的發(fā)展?jié)摿Α? ABSTRACT The design is designing the structure of air conditioning scroll pressor , the main parts including moving vortex disc, static vortex disc, bracket dody, eccentric shaft ， anti rotation mechanism and balance mechanism,the application of static and moving vortex disc involve circle and linear correction curve. First of all, the important structural parameters of scroll pressor is determined, then determined the structure size of each important part of scroll pressor, and then determine the involute type vortex line round and the vortex line is modified, and then choose a variety of accessories of the scroll pressor, the spindle of scroll pressor for finite element analysis, the final show the problem in the design of structure of scroll pressor. In the design of scroll profile, not only describes the forming process of involute characteristics and vortex lines, but also to carry on the revision to the vortex line. Through the above design, we finally got the scroll pressor. KEY WORDS: scroll pressor, moving vortex disc, static vortex disc, eccentric shaft 緒論 本設(shè)計(jì)以空調(diào)用渦旋式壓縮機(jī)為題，主要為了學(xué)習(xí)渦旋式壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程，以及運(yùn)用和鞏固我們大學(xué)所學(xué)知識(shí)。 在 本文 中，對(duì)鈧的 工作原理和結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行了研究。 并且 對(duì)于食品加工，醫(yī)療系統(tǒng)，紡織制造，燃料電池系統(tǒng)，和其他超潔凈領(lǐng)域，石油的操作 等方面是至關(guān)重要的。在渦旋齒線型的設(shè)計(jì)中，不僅說(shuō)明了漸開(kāi)線的特征和渦旋線的成形過(guò)程，而且還對(duì)渦旋線線型進(jìn)行了修正。 70 年代以前由于難以得到高精度的渦旋形狀，缺乏實(shí)用而可靠地驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，摩擦磨損的問(wèn)題不能妥善解決，因此渦旋壓縮機(jī)在將近 70年的時(shí)間內(nèi)未得到普及應(yīng)用直到 70 年代初期，美國(guó)的 ADL 公司及日本，中國(guó)的幾家公司又相繼重新開(kāi)始渦旋壓縮機(jī)的研究開(kāi)發(fā)工作。伴隨著 渦旋壓縮機(jī)的發(fā)展，它 已在多領(lǐng)域大受歡迎 。 渦旋壓縮機(jī)的研究背景 20 世紀(jì)初，法國(guó)人克拉斯提出了渦旋式壓縮機(jī)的工作原理并取得專(zhuān)利，從而標(biāo)志著一項(xiàng)新技術(shù)的問(wèn)世。其中，美國(guó)的谷輪公司研制出的渦旋壓縮機(jī)最為著名，并設(shè)有全世界最大的研發(fā)中心，是該領(lǐng)域的領(lǐng)軍者，公司年產(chǎn)量超過(guò) 1000 萬(wàn)臺(tái)。渦旋機(jī)械以其結(jié)構(gòu)緊湊、高效節(jié)能、微震低噪和高可靠性等諸多優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛地應(yīng)用于空調(diào)、制冷、各種氣體壓縮、增壓 器、真空泵和液壓泵等領(lǐng)域。當(dāng)兩渦旋盤(pán)的主軸相對(duì)位置在 0度位置時(shí)，最外圓的月牙形容積正好吸滿低壓氣體并且封閉。 渦旋壓縮機(jī)的應(yīng)用 渦旋壓縮機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，且不斷在擴(kuò)大，主要用作渦旋制冷壓縮機(jī)、渦旋空氣壓縮機(jī)、渦旋增壓器、渦旋液體泵、渦旋發(fā)動(dòng)機(jī)、渦旋膨脹機(jī)和渦旋真空泵等。 渦旋機(jī)械也可作為真空泵應(yīng)用，所達(dá)到的極限真空比一般回轉(zhuǎn)真空泵高。 （ 1）型線的優(yōu)化設(shè)計(jì)和新型線的開(kāi)發(fā)為渦旋壓縮機(jī)的多樣性和理論應(yīng)用增加了新鮮血液，不斷推動(dòng)理論研究和應(yīng)用的發(fā)展； （ 2）提高渦旋壓縮機(jī)加工工藝，降低生產(chǎn)制造成本仍然是研究 工作的首要任務(wù)； （ 3）研究新的環(huán)保型制冷劑對(duì)渦旋壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)的新要求； （ 4）增大渦旋壓縮機(jī)的功率范圍，拓展其應(yīng)用領(lǐng)域，特別是研究其變頻特性以及在空調(diào)壓縮機(jī)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的系列化； （ 5）不斷和最新的工業(yè)技術(shù)相結(jié)合，促進(jìn)渦旋壓縮機(jī)技術(shù)水平和制造工藝的快速提高。然而，由于變截面渦旋壓縮機(jī)的型線組成相對(duì)靈活，一般由 2 到 3 種型線組成，型線的組成不同或者組成順序不同，建立的分析模型都會(huì)不同，從而對(duì)幾何學(xué)、動(dòng)力學(xué)、傳熱學(xué)、摩擦磨損和內(nèi)外泄漏等研究存在一定的難度。低壓氣體從靜渦盤(pán)上開(kāi)設(shè)的吸氣孔口或動(dòng)靜渦盤(pán)的周邊縫隙進(jìn)入吸氣腔，經(jīng)壓縮后由靜渦盤(pán)中心處的排氣孔口排出。①和②中氣體容積變化規(guī)律與③中相同。防自傳機(jī)構(gòu)設(shè)置在動(dòng)渦盤(pán)與支架體之間，常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式有： ①十字聯(lián)接環(huán)：其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但是易磨損，加工困難； ②圓柱銷(xiāo)聯(lián)軸節(jié) ：在機(jī)座上開(kāi)孔板，動(dòng)渦旋體上連軸銷(xiāo)，當(dāng)動(dòng)渦旋體平動(dòng)時(shí)，銷(xiāo)在孔內(nèi)平動(dòng)。動(dòng)渦盤(pán)上承受的軸向氣體作用力，隨主軸轉(zhuǎn)角發(fā)生變化，很難恰如其分的加以平衡，因此軸向氣體力往往帶來(lái)摩擦功率消耗。目前，數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)和與之配套的電器控制板均向