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軟件版本：Solidworks2020（可編輯，包含參數(shù)）
文件大小：9.03MB（包含三維模型文件20個(gè)，下載積分 : 100）
本模型為羅茨風(fēng)機(jī)——容積式風(fēng)機(jī)建模，SOLIDWORKS18版本；羅茨風(fēng)機(jī)屬容積式風(fēng)機(jī)，葉輪端面、風(fēng)機(jī)前后端蓋。原理是利用兩個(gè)葉形轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)作相對運(yùn)動(dòng)來壓縮和輸送氣體的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。這種鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖增氧、污水處理曝氣、水泥輸送，更適用于低壓力場合的氣體輸送和加壓系統(tǒng)，也可用作真空泵等。
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本報(bào)記者 付燦華;參數(shù)化設(shè)計(jì)[N];中國建設(shè)報(bào);2010年
螺桿式鼓風(fēng)機(jī)是一種同時(shí)具備螺桿壓縮機(jī)與羅茨鼓風(fēng)機(jī)優(yōu)勢的新式鼓風(fēng)機(jī)，可平凡使用于產(chǎn)業(yè)界限多種氣體的運(yùn)送。可視化設(shè)計(jì)是一種新式的CAD設(shè)計(jì)方法，經(jīng)過開展螺桿式鼓風(fēng)機(jī)可視化設(shè)計(jì)研討，能夠大大升高設(shè)計(jì)品質(zhì)和運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性。
論文在解析比擬羅茨鼓風(fēng)機(jī)和螺桿壓縮機(jī)各自特色的基本上，對螺桿式鼓風(fēng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、特色、勞動(dòng)道理作了認(rèn)真的形容，為論文的可視化設(shè)計(jì)技藝的研討作鋪墊。轉(zhuǎn)子的型線設(shè)計(jì)是螺桿式鼓風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的核心。為了對轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)送上評論憑據(jù)，論文對螺桿式轉(zhuǎn)子的平面嚙合道理、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和型線參數(shù)與轉(zhuǎn)子幾何參數(shù)之間的干系作了認(rèn)真形容。
在創(chuàng)立轉(zhuǎn)子端面型線數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本上，選用XML方法完成了轉(zhuǎn)子端面型線轉(zhuǎn)子的形容。對機(jī)殼的結(jié)構(gòu)特征和結(jié)構(gòu)參數(shù)實(shí)行了深遠(yuǎn)解析。
以VisualBasic和SolidWorksAPI為開發(fā)工具，開發(fā)軟件完成了轉(zhuǎn)子和機(jī)殼三維可視化模子的自動(dòng)生成。從而為轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子的嚙合校驗(yàn)、轉(zhuǎn)子與機(jī)體的切合校驗(yàn)送上了有用補(bǔ)臺。利用有限元技藝，能夠有用地解析機(jī)體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。研討了利用SolidWorks有限元模塊COSMOSWorks實(shí)行有限元解析的步調(diào)和方法。在此基本上，對螺桿式鼓風(fēng)機(jī)機(jī)體實(shí)行了卻構(gòu)強(qiáng)度的可視化解析和校驗(yàn)。
在SolidWorks環(huán)境下利用配備款型技藝，創(chuàng)立螺桿式鼓風(fēng)機(jī)的三維配備可視化模子。提出了基于SolidWorks環(huán)境的三種動(dòng)態(tài)圖形仿真技藝計(jì)劃，利用COSMOSMotion圖形動(dòng)態(tài)仿真技藝，對轉(zhuǎn)子在機(jī)殼里面的嚙合實(shí)行了模仿，完成了里面轉(zhuǎn)子的動(dòng)態(tài)嚙合仿真。在SolidWorksAnimator的補(bǔ)臺下，氣象直觀地實(shí)行了螺桿式鼓風(fēng)機(jī)拆卸動(dòng)畫模仿。
密封型羅茨鼓風(fēng)機(jī) 羅茨鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī) 四川成鼓羅茨鼓風(fēng)機(jī)
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南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)論文 張澤羅茨鼓風(fēng)機(jī)扭葉轉(zhuǎn)子的數(shù)控加工 正文第33頁 共33頁1.緒論刨削加工是傳統(tǒng)的加工方法之一，具有刀具制造簡單，生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間短的特點(diǎn)。在加工窄而長的表面時(shí)，若采用強(qiáng)力刨削及寬刃刨刀精刨平面，可以得到較高的生產(chǎn)效率和較好的表面質(zhì)量。并且，對不通孔或有障礙臺肩的孔內(nèi)鍵槽，刨削加工幾乎是唯一的加工方法。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，尤其是在單件生產(chǎn)中，刨削加工占有較高的比例。扭葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)與直葉轉(zhuǎn)子羅茨鼓風(fēng)機(jī)相比，由于扭葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)具有工作平穩(wěn)、能耗低、高效及噪聲低等優(yōu)點(diǎn)，因此在建材、電力、冶煉、礦山、港口等領(lǐng)域有更加廣泛的應(yīng)用。轉(zhuǎn)子是鼓風(fēng)機(jī)的重要零件，它的加工精度直接影響鼓風(fēng)機(jī)的性能。羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子按葉數(shù)可以分為二葉和三葉，按葉輪形狀可以分為直葉和扭葉。而就聲學(xué)性能上來說，三葉優(yōu)于二葉，扭葉優(yōu)于直葉。現(xiàn)在直葉轉(zhuǎn)子在鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)中已經(jīng)普遍使用，而扭葉轉(zhuǎn)子雖然聲學(xué)性能比較好，但是由于目前國內(nèi)在扭葉轉(zhuǎn)子的數(shù)控加工方面的研究相對較少，并且缺少對轉(zhuǎn)子曲面的幾何特性的定量分析，以至于造成了加工精度不高、加工效率低下等缺點(diǎn)。國內(nèi)所見的對于扭葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)的研究有用成型刀加工扭葉轉(zhuǎn)子的，但是存在著刀具磨損較快，不易修復(fù)的缺點(diǎn)，也有用刨床加工扭葉轉(zhuǎn)子的，但是也存在著加工精度低，振動(dòng)較大等缺點(diǎn)。目前國外扭葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子的加工多用專用數(shù)控機(jī)床加工，具有成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn)。由于國內(nèi)扭葉轉(zhuǎn)子的加工方法存在著加工精度低、成本較高等缺點(diǎn)，以至于目前國內(nèi)扭葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)還是以進(jìn)口為主，國內(nèi)企業(yè)還沒有形成批量生產(chǎn)扭葉轉(zhuǎn)子。為了進(jìn)一步提高扭葉轉(zhuǎn)子數(shù)控加工的質(zhì)量和效率，進(jìn)一步促進(jìn)扭葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)國產(chǎn)化。本文介紹了用球頭銑刀數(shù)控加工羅茨鼓風(fēng)機(jī)三葉扭葉轉(zhuǎn)子的刀具參數(shù)及其走刀步長和切削行距的定量幾何模型。數(shù)控技術(shù)作為現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)，被應(yīng)用在刨削加工中，給這一傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式帶來了深刻的革命性的變化。數(shù)控刨削的加工方法，不僅可用于簡單平面的加工，還可以加工象連鑄機(jī)結(jié)晶槽、耐火磚模具、汽輪機(jī)葉片等這樣復(fù)雜的異形零件以及象羅茨鼓風(fēng)機(jī)扭葉轉(zhuǎn)子這類具有回轉(zhuǎn)軸螺旋形零件。這些都大大拓寬了刨削加工原有的適用范圍，為這一傳統(tǒng)加工工藝注入了新的活力。1.1羅茨鼓風(fēng)機(jī)的國內(nèi)外發(fā)展概況及發(fā)展趨勢1.1.1羅茨鼓風(fēng)機(jī)的發(fā)展概況羅茨鼓風(fēng)機(jī)是一種典型的氣體增壓與輸送機(jī)械，具有工作穩(wěn)定，機(jī)械效率高，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于很多領(lǐng)域。自從1854年，美國人弗朗西斯和菲蘭德.羅茨（Francis 2曲面在各接觸點(diǎn)均相切;3過某一接觸點(diǎn)的的兩曲面的公法線與兩曲面任一方向上的切線相垂直; 如果這條接觸線能求出，則令它繞工件軸線作參數(shù)為P的螺旋運(yùn)動(dòng)，就能得到工件螺旋面，它是該接觸線在與工件相固連的坐標(biāo)系中的運(yùn)動(dòng)軌跡面。令該接觸線繞刀具軸線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，就形成原始刀具面，它是該接觸線在與刀具相固連的坐標(biāo)系中的運(yùn)動(dòng)軌跡面。所以盤狀刀具加工螺旋面的問題就可以歸結(jié)為求這一條在空間的位置固定不變的接觸線的問題。因此可把加工造型時(shí)，工件的螺旋運(yùn)動(dòng)看成是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，而只把刀具繞其自身軸線的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)看成是造型運(yùn)動(dòng)，這樣可以大大簡化計(jì)算，但不影響造型的實(shí)質(zhì)【3p-36】3. 2. 3接觸條件式 綜上所述，可以將圓柱螺旋曲面的成形銑削加工工藝過程用圖5-2所示的向量關(guān)系來歸納表示，圖中所示的M點(diǎn)是工件螺旋曲面與刀具回轉(zhuǎn)面的一個(gè)接觸點(diǎn)。它相對于兩坐標(biāo)原點(diǎn)的徑矢分別為 設(shè)刀具回轉(zhuǎn)的角速度為W，工件回轉(zhuǎn)的角速度為田，螺旋參數(shù)為P，工件上的M點(diǎn)與刀具上的M點(diǎn)的相對運(yùn)動(dòng)速度為I IIv可求得如下M點(diǎn)沿螺旋線運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度yr為vIvk x rpkM點(diǎn)隨刀具運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度VII為VIIk x R所以相對運(yùn)動(dòng)速度VI II為VI”v，一VIIwk x;砂一wkx R又根據(jù)“回轉(zhuǎn)面和螺旋面在接觸點(diǎn)處有公共的法線矢量n，而且相對運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)該與公法線垂直”這一條件可知，接觸線的條件應(yīng)為VI n0或。kxrpkn一ckx Rn0這就是刀具和工件表面的接觸線應(yīng)滿足的基本條件式。因?yàn)椋诒敬卧O(shè)計(jì)中，工件的螺旋面是已知的，而刀具的回轉(zhuǎn)面是待求的，根據(jù)第四章所介紹的可知，螺旋面上任意一點(diǎn)的法線n與過該點(diǎn)的線速度VI相垂直，既nv二nkxrpk二0。因此，可進(jìn)一步得到螺旋面上的接觸線的條件式和上式中參數(shù)的具體意義與第四章中參數(shù)的具體意義相同。3. 2. 4盤形銑刀廓型設(shè)計(jì)的通用方法 在上式中，x，y，“，n二，氣,n都是曲面坐標(biāo)參數(shù)a,9的函數(shù)，所以當(dāng)確定了安裝角藝和中心距a以后，上式都可寫成Fa,9 -0的形式。根據(jù)第四章求出的工件螺旋面的方程及其給定的尺寸，將工件螺旋曲面的母線按一定的規(guī)則離散化，選定其上任一點(diǎn)的“，值。就可以根據(jù)Fa, B 0解出一系列對應(yīng)于a的哄值，把這一對對的a; ,乓值代入工件螺旋面的方程就能求出工件螺旋面上接觸點(diǎn)的坐標(biāo)，它是以坐標(biāo)x, y, z表示的，進(jìn)而得到了整條接觸線。利用運(yùn)動(dòng)方程式3.2把接觸點(diǎn)的坐標(biāo)變換到與刀具相固連的坐標(biāo)系O一X,Y,Z中，則可求出銑刀的原始刀具面上的接觸線。它是接觸點(diǎn)在與刀具相固連的坐標(biāo)系O一X,Y,Z中的軌跡總和。銑刀的刃形通常指的是它的軸向截形，即過x一z的平面截原始刀具面所得到的截形。設(shè)原始刀具面與工件螺旋面的接觸線為BnCn，點(diǎn)A。是它上面的任意一點(diǎn)。在刀具軸向截面內(nèi)X一Z內(nèi)，雞點(diǎn)的對應(yīng)點(diǎn)為凡。顯然它的坐標(biāo)由垂直于Z軸的銑刀圓的半徑R以及決定這個(gè)銑刀圓的位置的坐標(biāo)Z所決定。因此只要求出一系列的Z, R值，刀具的刃形就被唯一的確定了，見圖5-3 a而Z, R可用下式來求得3. 2. 5扭葉轉(zhuǎn)子盤形銑刀實(shí)例 本論文的主要任務(wù)之一是設(shè)計(jì)并加工出羅茨鼓風(fēng)機(jī)的扭葉轉(zhuǎn)子，其端截面的形狀如圖3-4所示，型線方程式見式2-13一15因?yàn)榱_茨風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是相互嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)的，所以兩個(gè)轉(zhuǎn)子一個(gè)為左旋，另一個(gè)為右旋。在本次設(shè)計(jì)中，扭葉轉(zhuǎn)子端截面的尺寸如下表，來源見式2-13一15 扭葉轉(zhuǎn)子工藝參數(shù)的確定外圓螺旋角的確定參考國外的產(chǎn)品，初定扭葉轉(zhuǎn)子的外圓柱螺旋角為250，在此計(jì)算一下轉(zhuǎn)子外圓柱的螺足巨TTD/tg252x63.74x/0..85mm根據(jù)銑床掛輪架的結(jié)構(gòu)，參見本章第四節(jié)，可得到掛輪之間的關(guān)系式2.中心距及安裝角的確定本次加工的扭葉轉(zhuǎn)子的端截面是由幾條曲線組成的，其中內(nèi)圓弧與擺線之間的相接處形成不圓滑的轉(zhuǎn)折點(diǎn)見圖5-40若刀具的安裝參數(shù)a及藝選得不合適，則加工出來的轉(zhuǎn)折點(diǎn)處會留有一段過渡曲線，將使得工件出現(xiàn)過切或少切的情況如圖5-5，其中ABCD為理論形狀， kzl iJ zD為加工后的形狀。因此，有必要調(diào)整刀具的安裝參數(shù)a及藝，使得兩曲線間的連接為完整的連接，即如圖5-6所示，使得AB, BC兩部分的接觸線ab和be的端點(diǎn)能重合在一點(diǎn)b上，那么相應(yīng)的刀具截形12和2 3的端點(diǎn)2和2也就能重合在一起圖5-6 c 。在這種情況下，刀具上就能作出完整的理論刃形，因而避免了過渡表面。而安裝參數(shù)Q及藝的計(jì)算公式也可得到如下【32】 圖3-6 完整刃形條件示意圖 當(dāng)?shù)毒呒饨堑耐鈭A與B點(diǎn)的螺旋線相切在然也就是刀具外圓的切線。又因刀具的軸線與投影必然和刀具軸線垂直，則可得到b點(diǎn)時(shí)，從byoz平面平行，點(diǎn)作的螺旋線的切線t當(dāng)因此，t在yoz平面上的投影必然和刀具軸線垂直，則可得到式中ra一轉(zhuǎn)折點(diǎn)B的半徑oB ;-oB與x軸的夾角;8一根據(jù)試算所選定的切點(diǎn)b的B值。 將本次設(shè)計(jì)中的實(shí)際尺寸代入，即pT12152.788mm，根據(jù)扭葉轉(zhuǎn)子的端截面的尺寸，可得到/6rad ，見圖3-4，即圖中的cob，根據(jù)試算初定一0.09075rad ，則銑刀與工件的對應(yīng)中心距a為因?yàn)橹行木喑霈F(xiàn)了小數(shù)值，故需調(diào)整e的數(shù)值，使得中心距為整數(shù)值，便于加工調(diào)整，經(jīng)過優(yōu)化整理可知，當(dāng)8-0.rad時(shí)，中心距a為相應(yīng)的刀具安裝角藝為因此本次加工的工藝參數(shù)列于下表 在前幾章中，己經(jīng)確定了轉(zhuǎn)子的端截面采用的型線是內(nèi)外圓弧加擺線型，并將其參數(shù)方程也求出了，同時(shí)還給出了由該型線所生成的螺旋曲面的參數(shù)方程及螺旋曲面上任意一點(diǎn)的法向量的參數(shù)方程 o 因?yàn)榕と~轉(zhuǎn)子的對稱性，所以根據(jù)工件的截形尺寸，只需取端面型線的六分之一來作為螺旋面的母線。然后，將各個(gè)參數(shù)方程中的參變量的取值區(qū)間進(jìn)行離散，再代入到接觸線的條件式5.11中，進(jìn)而解出所對應(yīng)的8值。因?yàn)樵摻佑|線條件式是一超越方程，其數(shù)字計(jì)算量比較大，因此用計(jì)算機(jī)求解相對比較容易些。在此，將本次設(shè)計(jì)中所用的遍歷搜索計(jì)算程序列出只給出圓弧段的include stdafx.hinclude math.hinclude stdio.hdefine pi 3.mainFILE*印;double A,r,rl,p,a,b,m,x2,y2;double X,丫Z,R;double x,y,z,x0,xO1,y0,y01,nx,ny,nz,j,k;定義基本的參數(shù)A120r42.0;r184*sinpi/12;p152.788;給基本參數(shù)賦值foraO;a75;aa5使變量a在取值范圍內(nèi)離散 x0r-rl *cosa*pi/180; y0r 1 * sina* pi/ 180;端截面上的參數(shù)方程x01rl *sina*pi/180;y01rl *cosa*pi/180;參數(shù)方程的一次導(dǎo)數(shù)x2rl *cosa*pi/180;y2-rl *sina*pi/180刀參數(shù)方程的二次導(dǎo)數(shù)forb一10. 0;b10. O;bb0. xx0*cosb*pi1180-y0*sinb*pi/180;y-x0*sinb*pi/180y0*cosb*pi/180;p*b*pi/180;螺旋面的參數(shù)方程nxp*x01 *sinb*pi/180y01 *cosb*pi/180;n-p*x01 *cosb*pi/180-y01 *sinb*pi/180;nzx0*x01卯*卯1刃過任一點(diǎn)的法向量參數(shù)方程mA-x*nynz*tan1./nxyz*tan1.32625 54;接觸條件式iffabsm0.00001循環(huán)中止條件 XA-x; Y-y*cos1.-z* sin1.; Z-y*sin1.z*cos1.;坐標(biāo)變換式 RsqrtX*XY*Y;ZZ; 檢驗(yàn)條件式 J一lsin1.*sin1.*ny/tan1.nz /nx *ny/tan1.nzlnxlA-x;k-powsin1.,2/p/pownx,2* p* x-2 *p*p/ tan1. *nx*nxny*ny/p/p -ny*nzp*p/tan1.-p*x * p*p/tan1.-p*x* x2 *y01-y2* x01/nx;printf6f 6f,6f 6f 6f 6fn,a,Z,R,b*pi/180j,k;fp螺旋n,w;fprintffp,6f,6fn,Z,R;fclosefp;JGReak;elseprintfthere is a errorreturn0按照上述程序，可以得到下表所示的數(shù)據(jù)序號表示曲線上的離散點(diǎn)，Q為參變e表示母線從起始位置繞z軸轉(zhuǎn)過的角度，順著z軸看去以順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)為正，為銑刀圓的位置坐標(biāo)，Rp為銑刀圓的半徑。在坐標(biāo)系上將各點(diǎn)描出，并用光滑的曲線加以連接，可以得到如圖3-7所示的刀具刃形，此刃形即為盤形銑刀在平面x一o一z上的刃形。
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本模型為羅茨風(fēng)機(jī)——容積式風(fēng)機(jī)建模，SOLIDWORKS18版本；羅茨風(fēng)機(jī)屬容積式風(fēng)機(jī)，葉輪端面、風(fēng)機(jī)前后端蓋。原理是利用兩個(gè)葉形轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)作相對運(yùn)動(dòng)來壓縮和輸送氣體的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。這種鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖增氧、污水處理曝氣、水泥輸送，更適用于低壓力場合的氣體輸送和加壓系統(tǒng)，也可用作真空泵等。
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