【正文】 的齒間面積隨陽轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角φ 1的變化曲線，如圖 7（ b）所示。此后，陽轉(zhuǎn)子齒 1 后的齒間面積就因陰轉(zhuǎn)子齒 1`的侵入而由最大值 A01 逐漸減少。 如圖 6 所示，當陰轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到齒 1’，即將侵占陽轉(zhuǎn)子齒 1 后的齒間面積 A01位置 時，即為壓縮開始點，也是齒間容積減少的起點。 齒間容積及其變化過程 一般若轉(zhuǎn)子的齒間面積為 A、有效工作段長度為 L，則齒間容積 V 為 ? ? ??? L L ALA dzdVV0 0 （ 71） 由上式，可得陰、陽轉(zhuǎn)子的齒間容積 V0 V01分別為 )( 340202 mmLAV ????? （ 72） 共 33 頁 第 16 頁 )( 340101 mmLAV ????? （ 73） )( 3502021 mmLALAV ???? （ 74） 螺桿壓縮機工作時，陰、陽轉(zhuǎn)子的齒間容積因彼此侵占而減小，從而實現(xiàn)壓縮氣體的目的。 取陽轉(zhuǎn)子圓周速度 u1=10m/s，則 陽轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n1=60u1/()=60? 10/(? )=陰轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n2=n1/I=()= r/min. 4 幾何特性 齒間面積和面積利用系數(shù) 全套圖紙及更多設(shè)計請聯(lián)系 ：360702501 陰、陽轉(zhuǎn)子的齒間面積是螺桿壓縮機的重要幾何性質(zhì)之一，在對轉(zhuǎn)子型線的各段組成齒曲線建立方程逐個確定其參數(shù)變化范圍后，可利用解析法求得轉(zhuǎn)子的齒間面積。 L/τ 1 陰轉(zhuǎn)子的導(dǎo)程 b2=360176。 ③ 嚙合線方程 把 EF 的方程（ 61）代入坐標變換式（ 3），得 ??? ???? 0222 tR （ 66） 上式表明節(jié)圓圓弧的嚙合線為一固定點，即節(jié)點 p。 （ 2）齒曲線的共軛曲線方程 轉(zhuǎn)子組成齒曲線的共軛曲線，是指另一個轉(zhuǎn)子上與所選定的組成齒曲線相嚙合的曲線段，現(xiàn)假定已在陰轉(zhuǎn)子上給定了一段組成齒曲線 2 為 ??? ?? )( )(2222 tyy txx （ 8） 共 33 頁 第 14 頁 1）求出陰轉(zhuǎn)子上組成齒曲線相對于陽轉(zhuǎn)子運動時的曲線簇方程 將方程（ 8）代入坐標變換式（ 5），得 ??? ?? ),( ),(111111 ??tyy txx （ 9） it/1?? （ 64） 把式（ 64）代入式（ 63），整理后得 ??? ?? )/sin( )/cos (1111 itRy itRxtt （ 65） 其參數(shù)變化范圍仍由式（ 62）確定。 2）坐標變換 螺桿壓縮機轉(zhuǎn)子型線上的每一點，都可以表示在上述四個坐標系中，這些坐標之間的變換關(guān)系式如下： a) 動坐標系 111 yxo 與靜坐標系 YXO 的變換 ??? ???????1111111111 c oss i n s i nc os ?? ?? yx yx （ 2） b) 動坐標系 222 yxo 與靜坐標系 YXO 的 變換 \ 螺桿壓縮機的轉(zhuǎn)子型線通常由多段組成齒曲線相接而成。 4）陰轉(zhuǎn)子的靜坐標系 YXO 。 型線方程和嚙合線方程 （ 1）坐標系建立 為了用數(shù)學(xué)方程描述螺桿型線中各段組成齒曲線，建立如圖 5 所示的四個坐標系： 圖 5 坐標系關(guān)系圖 1）固結(jié)在陽轉(zhuǎn)子的動坐標系 111 yxo 2）固結(jié)在陰轉(zhuǎn)子的動坐標系 222 yxo 。 （５）齒間面積盡量大。吸氣封閉容積導(dǎo)致壓縮機功耗增加、效率降低、噪聲增大。 （３）應(yīng)形成較小面積的泄漏三角形。 （２） 形成長度較短的連續(xù)接觸線。 全套圖紙及更多設(shè)計請聯(lián)系 ： 360702501 （１） 滿足嚙合要求。它是齒間容積在轉(zhuǎn)子端面上的投影。從轉(zhuǎn)子型線可定性看出封閉容積的大小。如果在齒間容積開始擴大時，不能立即開始吸氣過程，就會產(chǎn)生吸氣封閉容積。若嚙合線頂點距陰、陽轉(zhuǎn)子齒頂圓的交點較遠，則說明泄漏三角形面積較大。 （ 2）泄漏三角形 。嚙合線實質(zhì)是接觸線在轉(zhuǎn)子端面上的投影。如果轉(zhuǎn)子齒面間的接觸連續(xù)，則處在高壓力區(qū)內(nèi)的氣體將通過接觸線中斷缺口，向低壓力區(qū)泄漏。 （ 1）接觸線 。 對于螺桿壓縮機轉(zhuǎn)子型線的要求，主要是在齒間容積之間有優(yōu)越的密封性能，因為這些齒間容積是實現(xiàn)氣體壓縮的工作腔。 2 雙螺桿壓縮機轉(zhuǎn)子型線設(shè)計 轉(zhuǎn)子型線設(shè)計原則 螺桿壓縮機最關(guān)鍵的是一對相互嚙合的轉(zhuǎn)子。這個過程一直持續(xù)到齒末端的型線完全嚙合，圖 4(b) 。齒間容積與排氣孔口連通后，即開始排氣過程。壓縮過程可一直持續(xù)到齒間容積即將與排氣孔口連通之前。 隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，齒間容積由于轉(zhuǎn)子齒的嚙合而不斷減少。在這里，陽轉(zhuǎn)子沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，陰轉(zhuǎn)子沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)。 （ 2） 壓縮過程 a）吸氣過程即將開始 b）吸氣過程中 c）吸氣過程結(jié)束、排氣過程即將開始 圖 3 示出螺桿壓縮機的壓縮過程。 吸氣過程結(jié)束時的轉(zhuǎn)子位置如圖 2（ c）所示，其最顯著的特征是齒間容積達到最大值，隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，所研究的齒間容積不會再增加。 全套圖紙及更多設(shè)計請聯(lián)系 ： 360702501 隨著轉(zhuǎn)子開始運動，由于齒的一端逐漸脫離嚙合而形成齒間容積，這個齒間容積的擴大，在其內(nèi)部形成了一定的真空，而此齒間容積又僅與吸氣口連通，因此氣體便在壓差作用下流入其中，如圖 2（ b）中陰影部分所示。 圖 2 雙螺桿壓縮機的吸氣 過程 a）吸氣過程即將開始 b）吸氣過程中 c）吸氣過程結(jié)束 圖 2（ a）示出的是吸氣過程即將開始時的轉(zhuǎn)子位置。 （ 1） 吸氣過程 圖 2 示出的螺桿壓縮機的吸氣過程，所討論的一對齒用箭頭標出，陽轉(zhuǎn)子按逆時針方向旋轉(zhuǎn)，陰轉(zhuǎn)子按順時針方向旋轉(zhuǎn)，圖中的轉(zhuǎn)子端面是吸氣端面。 螺桿壓縮機的工作循環(huán)可分為吸氣、壓縮和排氣三個過程。一個供吸氣用，稱作吸氣孔口；另一個供排氣用，稱作排氣孔口。 一般陽轉(zhuǎn)子與原動機連接，由陽轉(zhuǎn)子帶動陰轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。在倒“ 8”形的氣缸中，平行地配置著一對相互嚙合的螺旋形轉(zhuǎn)子，分別稱為陰、陽轉(zhuǎn)子。 雙螺桿壓縮機是一種容積式的回轉(zhuǎn)機械。 雙螺桿壓縮機的基本結(jié)構(gòu)和 工作原理 通常所稱的螺桿壓縮機指的是雙螺桿壓縮機。在制冷中，對于 Co 作制冷劑的跨臨界循環(huán)，用螺桿壓縮機與螺桿膨脹機組成一體的機組已經(jīng)被開發(fā)。目前，有人開始研究兩螺桿嚙合過程中磨損問題和潤滑油在齒面上的分布，以提高轉(zhuǎn)子壽命?？梢哉f，我國的個別企業(yè)的螺桿壓縮機已經(jīng)達到國際先進水平。西安交大刑子文教授開發(fā)的“ SCCAD”螺桿設(shè)計計算軟件，已轉(zhuǎn)交給多家海內(nèi)外企業(yè)應(yīng)用。目前，我國的噴油內(nèi)冷卻的動力用雙螺桿壓縮機比功率已達 （ /min），已超過國外產(chǎn)品最好的比功率 （ /min）。從某種程度而言，日本的空壓機節(jié)能技術(shù)的發(fā)展代表了當今世界空壓機技術(shù)的發(fā)展方向。其次陰、陽螺桿齒數(shù)從 6： 4 發(fā)展到 6： 5。 近年來，人們逐漸對內(nèi)部進行噴油的雙螺桿壓縮機產(chǎn)生了興趣。此外，螺桿機械還可作為膨脹機。 （ 5） 噴水螺桿壓縮機 使噴入的水與潤滑油隔開，用于一些可能發(fā)生聚合反應(yīng)的氣體，向壓縮機入口噴入適當?shù)娜軇?，以沖掉這些化合物。 （ 3） 噴油螺桿工藝壓縮機 噴油螺 桿工藝壓縮機的工作壓力由工藝流程確定，單級壓力比可達 10，排氣壓力通常小于，但可高達 9MPa，容積流量范圍為 1200 m3/min。既能供冷又能供暖的冷熱兩用螺桿機組，近年發(fā)展很快。此外，螺桿制冷壓縮機還用于工業(yè)制冷、食品冷凍、冷藏，以及各種交通運輸工具的制冷裝置。此類壓縮機目前的容積流量范圍為 ，越來越被用到對空氣品質(zhì)要求非常高的應(yīng)用場合，如食品、醫(yī)藥 及棉紡企業(yè)，占據(jù)了許多原屬無油壓縮機的市場。 共 33 頁 第 8 頁 （ 1） 噴油螺桿空氣壓縮機 動力用的噴油螺桿壓縮機已系列化，一般都是在大氣壓力下吸入氣體，單級排氣壓力有 MPa、 MPa（表壓）等不同形式。 3）不能 用于微型場合。 2）不能用于高壓場合。由于螺桿壓縮機的轉(zhuǎn)子齒面是一空間曲面，需利用特制的刀具在價格昂貴的專用設(shè)備上進行加工。螺桿壓縮機的轉(zhuǎn)子齒面間實際上留有間隙，因而能耐液體沖擊，可輸送含液氣體、含粉塵氣體、易聚合氣體等。螺桿壓縮機具有強制輸氣的特點，容積流量幾乎不受排氣壓力的影 響，在寬廣的范圍內(nèi)能保持較高的效率，在壓縮機結(jié)構(gòu)不作任何改變的情況下，適用于多種共質(zhì)。螺桿壓縮機沒有不平衡慣性力，機器可平穩(wěn)地高速工作，可實現(xiàn)無基礎(chǔ)運轉(zhuǎn)，特別適合用作移動式壓縮機，體積小、重量輕、占地面積少。螺桿壓縮機自動化程度高，操作人員不必經(jīng)過長時間的專業(yè)培訓(xùn)，可實現(xiàn)無人值守運轉(zhuǎn)。 （１）螺桿壓縮機的優(yōu)點如下： 1）可靠性高。就主要部件的運動形 式而言，又與透平壓縮機相似?？梢詫⑺鶎W(xué)理論知識與生產(chǎn)實際聯(lián)系起來，并積累了寶貴的經(jīng)驗，為以后的工作打下了一個堅實的基礎(chǔ)?？梢钥闯?，螺桿壓縮機的設(shè)計研究在工業(yè)生產(chǎn)中具有十分重要的意義。 雙螺桿壓縮機是一種比較新穎的壓縮機，因其可靠性高、操作維修方便、動力平衡性好、適應(yīng)性強等優(yōu)點，而廣泛地應(yīng)用于礦山、化工、動力、冶金、建筑、機械、制冷等工業(yè)部門。通過設(shè)計雙螺桿壓縮機，可以了解雙螺桿壓縮機的發(fā)展歷程、研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向；深入理解雙螺桿 壓縮機的基本結(jié)構(gòu)、特點、主要零部件設(shè)計選型、主機結(jié)構(gòu)設(shè)計和機組系統(tǒng)設(shè)計；重點研究的是雙螺桿壓縮機的轉(zhuǎn)子型線、幾何特性、工作過程、受力分析、轉(zhuǎn)子加工和主要設(shè)計參數(shù)的確定。設(shè)計吸氣孔口的形狀和合理位置，來提高壓縮機效率。設(shè)計新型轉(zhuǎn)子型線，使接觸線長度、泄漏三角形面積和封閉余隙容積 3者達到最優(yōu)化。本課題主要是設(shè)計通用的噴油雙螺桿空氣壓縮機。目前，回轉(zhuǎn)式壓縮機在冶金、化工、石油、交通運輸、機械制造以及建筑工程等工業(yè)部門得到廣泛的應(yīng)用；隨著人民生活水平的逐步提高，在耐用消費品中也將得到廣泛的應(yīng)用。后來，又發(fā)明了圓弧形齒，非對稱齒形 SRM 和今天的第四代節(jié)能型。 雙螺桿壓縮機是一種很年輕的壓縮機型，在最近二十五年才發(fā)展成熟，形成系列化。此外，單螺桿壓縮機、液環(huán)式壓縮機、偏心轉(zhuǎn)子式壓縮機以及旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機等在不同領(lǐng)域內(nèi)也得到應(yīng)用。 按轉(zhuǎn)子的數(shù)量區(qū)分：單轉(zhuǎn)子和雙轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)式壓縮機，個別情況下還有多轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)式壓縮機； 按氣體壓縮的方式區(qū)分：有內(nèi)壓縮和無內(nèi)壓縮回轉(zhuǎn)式壓縮機； 按工作容積是否有油（液）區(qū)分 ：有無油（液）和噴油（液）回轉(zhuǎn)式壓縮機。 回轉(zhuǎn)式壓縮機工作容積的周壁，大多不是圓柱形，使運動機件之間或運動機件與固定機件之間的密封問題較難滿意解決，通常僅以其間保持一定的運動間隙達到密封，氣體通過間隙勢必產(chǎn)生泄漏，這就限制了回轉(zhuǎn)式壓縮機難以達到較高的終了壓力。 但是，回轉(zhuǎn)式壓縮機也有它的缺點，這些缺點是： 由于轉(zhuǎn)數(shù)較高，加之工作容積與吸排氣孔口周期性地相通、切斷，產(chǎn)生較為強烈的空氣動力噪聲，其中螺桿式壓縮機、羅茨鼓風機尤為突出，若不采取消音措施，即不能被用戶所利用。 在某些類型的回轉(zhuǎn)式壓縮機（如羅茨鼓風機、螺桿式壓縮機）中，運動機件相互之間，以及運動機件與 固定機件之間，并不直接接觸，在工作容積的周壁上無需潤滑，可以保證氣體的潔凈，做到絕對無油的壓送氣體（這類機器成為無油回轉(zhuǎn)壓縮機）。 回轉(zhuǎn)式壓縮機的適應(yīng)性強，在較大的工況范圍內(nèi)保持高效率。高轉(zhuǎn)數(shù)帶來了機組尺寸小、重量輕的優(yōu)點。這一優(yōu)點，在移動式機器中尤為明顯。