【正文】 25mm。三維圖如42所示：42 陽轉(zhuǎn)子三維圖2. 陰轉(zhuǎn)子① 12段：安裝軸承，選用軸承7207C，=35mm，=25mm。② 23段：用作軸承軸向定位，=39mm，=40mm。③ 34段：為密封，=42mm，=30mm。④ 45段：為陰轉(zhuǎn)子螺旋線，已設(shè)計(jì)，=150mm。⑤ 56段：與34段相同， =42mm， =30mm。⑥ 67段：與23段相同， =37mm， =40mm。⑦ 78段：與12段相同， =35mm， =25mm。三維圖如43所示43 陰轉(zhuǎn)子三維圖第五章 膨脹機(jī)殼體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 吸、排氣孔口膨脹機(jī)吸、排氣孔口的合理形狀和位置，是實(shí)現(xiàn)氣體膨脹過程的必備條件，也是實(shí)現(xiàn)膨脹機(jī)效率的一個重要因素。為此，在設(shè)計(jì)吸氣孔口是應(yīng)該滿足以下的要求：① 吸氣孔口應(yīng)盡量減少對吸氣封閉容積的影響；② 吸氣孔口的位置應(yīng)能保證齒間容積獲得最大程度的吸氣，以提高機(jī)器的容積利用率。③ 氣體在吸氣孔口處及齒間容積內(nèi)的流動損失要小。即力求孔口面積盡可能的大，氣流通道界面變化平緩。 殼體設(shè)計(jì)膨脹機(jī)殼體設(shè)計(jì)包括對轉(zhuǎn)子外殼和前后機(jī)座的設(shè)計(jì)。轉(zhuǎn)子外殼可根據(jù)轉(zhuǎn)子的尺寸來設(shè)計(jì)，呈橫放的8字狀，其內(nèi)徑根據(jù)轉(zhuǎn)子的外徑來設(shè)計(jì)，長度與轉(zhuǎn)子的長度相同。具體尺寸，減零件圖。其形狀如圖51所示。前后機(jī)座的設(shè)計(jì)根據(jù)所選擇的軸承和軸的尺寸來設(shè)計(jì)的，其形狀如圖553所示。圖51 轉(zhuǎn)子機(jī)殼圖52 前機(jī)座圖53 后機(jī)座 機(jī)體機(jī)體是螺桿膨脹機(jī)的主要部件，它由中間部分的汽缸及兩端的端蓋組成。端蓋內(nèi)有軸封、軸承。只要適當(dāng)安排轉(zhuǎn)子的螺旋旋向和機(jī)體上的吸排氣孔口，幾乎可以在任何位置安排吸排氣通道，對吸排氣通道的要求是平滑過渡和流速低，可以減少流動損失。吸氣端讓吸入氣體從底部進(jìn)入，沿徑向進(jìn)入機(jī)體，與吸氣類似，排氣設(shè)在機(jī)體的頂部，采用徑向排氣。機(jī)體材料選擇為灰口鑄鐵，牌號為HT200. 軸承選擇在螺桿膨脹機(jī)中螺桿的受力如圖54所示，氣流對螺齒作用力，可分解成沿軸向的力和徑向的力，在密封帶螺桿受到徑向力，所以軸承將會受到螺桿軸所產(chǎn)生的軸向力和徑向力。根據(jù)公式：為載荷系數(shù)，X,Y分別為徑向和軸向動載荷系數(shù)，，分別為軸承所受到的徑向和軸向載荷，可算出軸承所承受的當(dāng)量載荷。在螺桿膨脹機(jī)中，由于軸向力和徑向力都不大，故采用滾動軸承。選擇角接觸球軸承，根據(jù)轉(zhuǎn)子螺桿在安裝軸承處設(shè)計(jì)的尺寸，對于陽轉(zhuǎn)子選用軸承型號為7208C，陰轉(zhuǎn)子選用軸承型號為7207C,既能承受軸向載荷，也能承受徑向載荷。軸承采用脂潤滑。圖54 螺桿受力圖 軸承密封系統(tǒng)的確定由于螺桿膨脹動力機(jī)的密封性要求較高，采用圖55所示結(jié)構(gòu)，密封效果是靠矩形氈圈安裝于梯形槽中所產(chǎn)生的徑向壓力來實(shí)現(xiàn)的。圖556b）可補(bǔ)償磨損后所產(chǎn)生的徑向間隙，且便于更換氈圈。這種密封方式特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、廉價(jià)，但磨損較快。壽命短。這種密封結(jié)構(gòu)簡單，但摩擦較大，只用于滑動速度小于 4～5m／s的地方。與氈圈油封相接觸的軸表面如經(jīng)過拋光且毛氈質(zhì)量高時，可用到滑動速度達(dá)7~8m/s之處。為了防止膨脹腔的氣體通過轉(zhuǎn)子軸向外泄漏，必須在排氣段的轉(zhuǎn)子工作段與軸承之間加一個軸封。軸封可選擇如圖55b）所示的機(jī)械密封。圖55 氈圈油封結(jié)論本設(shè)計(jì)中關(guān)于螺桿膨脹機(jī)的研究只是根據(jù)理論知識來進(jìn)行的，由于知識面的有限，還存在不少問題。我國關(guān)于螺桿膨脹機(jī)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)還不完善，本課題中是利用國家現(xiàn)有的關(guān)于螺桿壓縮機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)GBT 194102008和JB/T24091999來進(jìn)行膨脹機(jī)的設(shè)計(jì)，利用了螺桿壓縮的單邊不對稱銷齒圓弧齒型。螺桿膨脹機(jī)目前在國內(nèi)的應(yīng)用還不是很多，最具代表性的是廈門普科技有限公司的通過螺桿膨脹機(jī)利用工廠余熱蒸汽進(jìn)行發(fā)電。螺桿膨脹機(jī)作為一種綠色環(huán)保的動力機(jī)械，將本來是作為廢物排出的蒸汽轉(zhuǎn)化成動力的來源，既節(jié)約了能量又使得能量得以循環(huán)利用，其應(yīng)用前景是很廣的，而目前關(guān)于這一方面的研究不是很多，如果可以進(jìn)一步深入研究并行成一套標(biāo)準(zhǔn)就可以大批量的進(jìn)行生產(chǎn)應(yīng)用，具有很大的發(fā)展以及研究潛力。致謝通過這段時間的辛苦和努力，現(xiàn)在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)基本完成，這離不開那些在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中給予我?guī)椭耐瑢W(xué)和老師，其中最感謝我的指導(dǎo)老師張發(fā)軍老師。在最初我拿到題目的時候是毫無頭緒，不知從哪里著手，是張老師給我耐心介紹了課題的內(nèi)容并且指導(dǎo)著我一步一步的去完成，而且其間我有很多問題不懂去找張老師，老師都不愿其煩的為我解答，讓我很是感激。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)可以說讓我收獲頗豐，因?yàn)橐玫饺S軟件和二維軟件我選擇了我們學(xué)習(xí)過得Pro/E和CAD軟件，在作圖過程中我將以前學(xué)習(xí)過得只是都又溫習(xí)了一遍。這次算是我第一次比較獨(dú)立的去完成與專業(yè)相關(guān)的設(shè)計(jì)任務(wù)，由于涉及到的一些只是沒有學(xué)過，所以閱覽了很多書籍，對自己的知識庫有了一定的充實(shí)，而且學(xué)會了如何有效的去找資料。在做設(shè)計(jì)的過程中，我遇到了很多問題，有幾次我都想放棄了，但是我還是咬牙過來了。作為畢業(yè)之前的一項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)，雖然我做的不夠好，但是我已經(jīng)盡力了。以前習(xí)慣了去仿照模板，而這一次我學(xué)會了如何去思考問題，還有要敢于去接受新的東西。我衷心感謝老師給予的支持與幫助，我想以后再工作中也應(yīng)該有那種敢于動腦敢于創(chuàng)新的意識，和面對困難不能妥協(xié)的精神。參考文獻(xiàn)[1][J]，天津城市建設(shè)學(xué)院學(xué)報(bào),1995, 02. [2] 魏文榮，楊明友. 螺桿膨脹機(jī)在低溫余熱發(fā)電中的應(yīng)用[J]，水泥,1995，09 . [3] 陳建和,葛洪. 汽液全流螺桿膨脹機(jī)發(fā)電新技術(shù)應(yīng)用[J]，節(jié)能, 2000，06 . [4] 王維. 汽液兩相螺桿膨脹機(jī)的定熵膨脹功率特性[J]，熱能動力工程, 1995，06 . [5] 李漢炎，李學(xué)鋒，毛潤治，胡亮光. 小型太陽能熱動力用螺桿膨脹機(jī)[J]，太陽能學(xué)報(bào),1994，04. [6] [J]，天津城市建設(shè)學(xué)院學(xué)報(bào), 1995，01. [7] 胡亮光,龐風(fēng)彪,王之安,范文伯,呂燦仁. 中低溫能源全流發(fā)電螺桿膨脹機(jī)的性能及實(shí)驗(yàn)研究[J]，工程熱物理學(xué)報(bào)，1989，04.[8]汽液全流螺桿膨脹機(jī)[J]. 中國高校科技與產(chǎn)業(yè)化, 1995，10.[9] 孫富德. 螺桿膨脹機(jī)在火力發(fā)電廠中的應(yīng)用[J]，山東煤炭科技, 2002，03 . [10] 劉杰,徐文軒,趙巖. 螺桿膨脹機(jī)在制冷循環(huán)中應(yīng)用的探討[J]，低溫與特氣，1988，02.[11]曹鋒，邢子文，[J]，應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào),2003，03.[12]，北京，機(jī)械工業(yè)出社,2001，10：140165.[13]劉小平，輕工機(jī)械，2005,01:2024.[14]吳根華，邢子文，機(jī)電產(chǎn)品市場，2001，09：911[15]，北京，高等教育出版社，2007，11:147149 [16]熊偉，西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，07：第38卷第7期：683685.[17]，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，1986,.02:1516.[18]螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子和同步齒輪基本參數(shù)及尺寸機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，國家機(jī)械工業(yè)局，2000，01:25.[19][J]，天津城市建設(shè)學(xué)院學(xué)報(bào)，1995，06，第1卷第2期：2830.[20][J]，四川工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，1991,10，第3期第4卷：150164.目 錄前言 1第一章 緒論 2 螺桿膨脹動力機(jī)的簡介 2 螺桿膨脹機(jī)發(fā)電的工作原理和工作過程 2 螺桿膨脹機(jī)特點(diǎn) 4 國內(nèi)外研究概況 5 螺桿膨脹機(jī)技術(shù)特點(diǎn) 6 本課題研究的主要內(nèi)容及方法 6第二章 螺桿膨脹機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)分析 8 轉(zhuǎn)子型線的設(shè)計(jì) 8 型線方程和嚙合線方程 9第三章 轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì) 14 單邊不對稱擺線—銷齒圓弧形線 14 轉(zhuǎn)子各段齒曲線方程 15第四章 螺桿膨脹機(jī)轉(zhuǎn)子尺寸設(shè)計(jì) 23 螺桿公稱直徑和長徑比 23 導(dǎo)程和扭轉(zhuǎn)角 23 螺桿設(shè)計(jì) 25第五章 膨脹機(jī)殼體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 28 吸、排氣孔口 28 殼體設(shè)計(jì) 28 機(jī)體 29 軸承選擇 30 軸承密封系統(tǒng)的確定 30結(jié)論 32致謝 33參考文獻(xiàn) 34