船用燃油雙螺桿泵轉(zhuǎn)子齒形設(shè)計(jì)及加工技術(shù)研究.pdf

1、雙螺桿泵作為一種外嚙合螺桿泵,因其具有結(jié)構(gòu)緊湊、脈動(dòng)小、吸入能力強(qiáng)、輸送介質(zhì)粘度適應(yīng)范圍廣、輸送流量大、平穩(wěn)可靠、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于造船、化工、食品、油田、熱電廠、煉油廠、環(huán)保等領(lǐng)域。隨著我國(guó)工業(yè)高速發(fā)展,國(guó)內(nèi)對(duì)雙螺桿泵需求越來(lái)越大。然而,國(guó)內(nèi)雙螺桿泵生產(chǎn)廠家自主設(shè)計(jì)能力不足,設(shè)計(jì)齒形單一、加工均勻性差,常常會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行不平穩(wěn)、功率損耗大、磨損快等問(wèn)題。因此,開(kāi)展雙螺桿泵轉(zhuǎn)子齒形設(shè)計(jì)及加工方法研究,對(duì)改進(jìn)螺桿泵性能,提高我國(guó)雙

2、螺桿泵自主研發(fā)能力具有重要的理論和實(shí)用雙重價(jià)值。
　　本文以船用燃油雙螺桿泵轉(zhuǎn)子為研究對(duì)象,基于齒輪嚙合原理,運(yùn)用解析幾何方法,分析了螺桿副的相互運(yùn)動(dòng)關(guān)系,提出了基于直線修形的二次圓弧修形法,建立基于Pro-E平臺(tái)的三維模型,對(duì)主從螺桿虛擬裝配模型進(jìn)行空載動(dòng)態(tài)干涉分析;并開(kāi)發(fā)出螺桿轉(zhuǎn)子型線計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件;進(jìn)而,結(jié)合空間包絡(luò)理論,設(shè)計(jì)出了圓弧修形螺桿加工專用成型刀具。具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)基于雙螺桿泵的四類密封條件

3、和型線嚙合特性,推導(dǎo)轉(zhuǎn)子坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方程,利用幾何法、共軛原理推導(dǎo)出主從螺桿轉(zhuǎn)子理論齒形方程。在分析螺桿運(yùn)動(dòng)情況的基礎(chǔ)上,提出從動(dòng)螺桿齒形徑向直線修形法的一次修形,及圓弧修形法進(jìn)行二次修形的螺桿齒形優(yōu)化方法,結(jié)合齒輪嚙合原理及坐標(biāo)變換關(guān)系,推導(dǎo)出主桿包絡(luò)共軛齒廓曲線。
　　(2)結(jié)合Pro/E軟件建立修形后螺桿三維模型,對(duì)主從螺桿進(jìn)行虛擬裝配,分析在空載狀態(tài)下螺桿副的動(dòng)態(tài)接觸情況,以檢驗(yàn)螺桿齒形型線設(shè)計(jì)的合理性;針對(duì)燃油螺桿齒形設(shè)計(jì)計(jì)