無油渦旋真空泵參數(shù)化建模及其溫度場的分析.pdf

1、無油渦旋真空泵以其清潔度高、運(yùn)行平穩(wěn)、節(jié)省能源、體積小、重量輕、噪音低等特點(diǎn)一經(jīng)推出就獲得了廣泛的應(yīng)用。但由于其在研制、設(shè)計(jì)、加工、制造過程中的技術(shù)問題，目前國內(nèi)還沒有廠家大規(guī)模生產(chǎn)。研制符合中國市場要求的無油渦旋真空泵填補(bǔ)國內(nèi)空白就成為國內(nèi)科技工作者的重要任務(wù)。
　　 本文是結(jié)合無油渦旋真空泵的實(shí)際開發(fā)項(xiàng)目，建立了無油渦旋真空泵的參數(shù)化三維實(shí)體模型，并對參數(shù)化模型進(jìn)行了有限元分析。對于無油渦旋真空泵的參數(shù)化建模，模型的修補(bǔ)、參

2、數(shù)化載荷的施加以及動(dòng)、定渦旋盤體的溫度場等問題進(jìn)行了較為深入的研究。
　　 本文運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS對無油渦旋真空泵實(shí)際物理模型，動(dòng)渦旋盤、定渦旋盤的溫度場、應(yīng)力場及其產(chǎn)生的熱變形進(jìn)行了模擬和研究。采用UG軟件建立了無油渦旋真空泵動(dòng)、定渦旋盤的三維實(shí)體模型，模型中包括了零件的材料特性，模型可以在任何方向激活來觀察，還可以隨意更改變化尺寸以進(jìn)行評估。為了達(dá)到優(yōu)化動(dòng)、定渦旋盤幾何形狀的目的，ANSYS軟件被用來分析其溫升、應(yīng)

3、力與熱變形，其結(jié)果驗(yàn)證了無油渦旋真空泵動(dòng)渦旋盤、定渦旋盤設(shè)計(jì)的合理性，對無油渦旋真空泵的設(shè)計(jì)有所幫助。
　　 本文運(yùn)用UG二次開發(fā)的GRIP語言來建立無油渦旋真空泵的三維參數(shù)驅(qū)動(dòng)模型。輸入主要的建模參數(shù)，自動(dòng)建立參數(shù)最優(yōu)的無油渦旋真空泵的三維模型，所生成的模型允許在UG環(huán)境下進(jìn)行手動(dòng)修改，實(shí)現(xiàn)了無油渦旋真空泵的自動(dòng)化設(shè)計(jì)，提高了設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性與效率。
　　 利用APDL的程序語言與宏技術(shù)組織管理有限元分析命令，就可以實(shí)現(xiàn)參

4、數(shù)化建模、參數(shù)化的網(wǎng)格劃分與控制、參數(shù)化的材料定義、參數(shù)化載荷和邊界條件定義等功能。本文綜合運(yùn)用了有限元分析軟件ANSYS的二次開發(fā)語言APDL和UIDL來進(jìn)行編程最終達(dá)到對無油渦旋真空泵實(shí)際物理模型。動(dòng)渦旋盤的基于變量為時(shí)間和空間的熱載荷方程式的參數(shù)化加載狀態(tài)的控制。文中還涉及到熱載荷方程式的計(jì)算過程以及有好的用戶交互界面的制作。因此本文還將對基于ANSYS的參數(shù)化設(shè)計(jì)將有所幫助。
　　 本文還實(shí)現(xiàn)了UG與ANSYS軟件之間的