發(fā)布時(shí)間：2020-07-23 06:58

【摘要】： 三螺桿泵主要靠主從桿相互嚙合形成密封腔將液體從吸入口輸送到排出口。因此,正確設(shè)計(jì)螺桿型面是保證螺桿泵工作效率的主要因素。本文以三維CAD軟件SolidWorks為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了135型三螺桿泵主、從桿及襯套的參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng),方便了工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)不同參數(shù)下的主、從桿及襯套。因此,該參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)在工程中具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。 在研究SolidWorks軟件中樣條曲線實(shí)現(xiàn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,分別提取了主、從桿法截面和縱截面上型線數(shù)據(jù),并與理論數(shù)據(jù)對(duì)比,得出了主、從桿法(縱)截面型線與提取法(縱)截面型線之間最大的極坐標(biāo)誤差。由于計(jì)算結(jié)果表明二者誤差很小,即可直接通過(guò)主、從桿三維模型獲取主從桿法、縱截面型線,并加工成樣板進(jìn)行檢驗(yàn)。此方法同時(shí)也為一些表達(dá)式未知的復(fù)雜型面樣板的獲取提供了參考。 螺桿泵工作時(shí),相互嚙合的主、從螺桿在襯套內(nèi)以較高速度旋轉(zhuǎn)。當(dāng)襯套在介質(zhì)壓力作用下,變形量達(dá)到一定程度,襯套與螺桿之間的磨損會(huì)加快,致使螺桿型面遭到破壞,產(chǎn)生泄漏、降低容積率等問(wèn)題,變形嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)�出現(xiàn)螺桿“卡死”現(xiàn)象。為解決這一問(wèn)題,本文利用有限元分析軟件MSC.Nastran對(duì)襯套實(shí)際工況下的力學(xué)性能進(jìn)行了研究,并在此基礎(chǔ)上,對(duì)襯套設(shè)計(jì)提出了改進(jìn)意見(jiàn),并對(duì)改進(jìn)后模型進(jìn)行了有限元分析,結(jié)果表明改進(jìn)后的襯套力學(xué)性能較改進(jìn)前有了較大提高。 最后,采用電測(cè)法對(duì)襯套外表面進(jìn)行了應(yīng)變測(cè)量,得出了襯套外表面測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力值分布規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與有限元分析結(jié)果較為接近,驗(yàn)證了有限元分析結(jié)果的正確性。
【學(xué)位授予單位】：南京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類(lèi)號(hào)】：TH327
【圖文】：

2 螺桿泵的概述螺桿泵是典型的轉(zhuǎn)子容積泵，其依靠相互嚙合的螺桿繞自身軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將介口輸送到排出口的。螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，裝在泵套中的相互嚙合的螺桿把被介質(zhì)封閉在，并使介質(zhì)由吸入口沿著螺桿軸向作連續(xù)、勻速地運(yùn)動(dòng)，推至排出口。由于各螺共軛以及螺桿與襯套內(nèi)壁的緊密配合，在泵的吸入口和排出口之間，就會(huì)形成了封空間。隨著螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)和嚙合，這些密封空間在泵的吸入端不斷形成，將吸入質(zhì)封入其中，并自吸入室沿螺桿軸向連續(xù)地推移至排出端，將封閉在各空間中的排出。螺桿泵按螺桿根數(shù)不同分為單螺桿泵、雙螺桿泵、三螺桿泵和五螺桿泵等；按密類(lèi)可分為密封式和非密封式螺桿泵，如圖 1.1 所示。它們的工作原理基本相似，齒形和使用場(chǎng)合有所不同。

吸能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。但其加工精度要求高，且對(duì)介質(zhì)中的固體目前三螺桿泵已在工業(yè)和國(guó)防的許多部門(mén)得到廣泛應(yīng)用。4）五螺桿泵通常是非嚴(yán)格密封型螺桿泵。由主螺桿帶動(dòng)與其嚙合的四根副轉(zhuǎn)，每根螺桿有兩條螺旋線。五螺桿泵最大特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、外形尺寸小、能好，其缺點(diǎn)是螺桿數(shù)量多、多孔襯套制造精度高、成本高、制造周期長(zhǎng)比，五螺桿泵更適合于低壓大流量的工況，且外形尺寸相對(duì)更小，但結(jié)構(gòu)噪音都相對(duì)高于三螺桿泵[6]。135>型三螺桿泵的概述三螺桿泵的工作原理及其結(jié)構(gòu)35>型擺線嚙合三螺桿泵的主要零件是襯套和相互嚙合的主、從螺桿，其中的螺桿稱(chēng)為主動(dòng)螺桿(簡(jiǎn)稱(chēng)主桿)，另外兩根對(duì)稱(chēng)配置于主動(dòng)螺桿的兩側(cè)，稱(chēng)稱(chēng)從桿)。主、從桿齒形共軛與襯套組裝在一起就形成多個(gè)彼此隔離的密封入口與排出口隔開(kāi)。如圖 1.2 所示，密封腔 1 與吸入口相通，密封腔 2 為閉 3 與排出口相通。當(dāng)主動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，密封腔內(nèi)的液體沿軸向移動(dòng)，從吸口。

1、安全閥 2、主螺桿 3、從螺桿 4、襯套5、泵體 6、滾動(dòng)軸承 7、機(jī)械密封圖 1.3 三螺桿泵結(jié)構(gòu)圖襯套內(nèi)的螺紋部分的長(zhǎng)度叫螺桿工作長(zhǎng)度，它是由管路系統(tǒng)所需要的特性來(lái)確定。螺桿上的軸向力包括作用于螺桿兩端的力和作用于些力將螺桿壓向吸入端，并使螺桿的端部磨損，因此在泵的結(jié)構(gòu)上通常是在泵襯套上鉆深孔，引高壓液體至三根螺桿右側(cè)平衡活塞的軸向力。螺桿沿軸心線方向是在受壓狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)于細(xì)長(zhǎng)螺線方向受拉的狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。作用在螺桿上的徑向力是由液體壓稱(chēng)配置在主螺桿兩側(cè)，使主桿的徑向力得到平衡。泵軸密封通常采經(jīng)過(guò)機(jī)械密封腔，回到低壓腔，形成回流，并保持機(jī)械密封腔內(nèi)分機(jī)械密封動(dòng)環(huán)與靜環(huán)的摩擦熱量。泵上有安全閥 1，當(dāng)排出管路作壓力時(shí)，安全閥 1 自動(dòng)開(kāi)啟，使排出口與吸入口相通，形成液體常工作。泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、拆裝方便、體積小、質(zhì)量輕、螺桿轉(zhuǎn)速高、相互嚙合的螺桿磨損甚少、使用壽命長(zhǎng)；壓力和流量穩(wěn)定，脈動(dòng)小

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李俊f;3D-Part2.0版推出[J];航空標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量;2003年06期

2 王冬梅,殷國(guó)富,成爾京,石勇;Solidworks環(huán)境下基于CBR的機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)[J];現(xiàn)代制造工程;2004年02期

3 程磊,楊永順,陳建軍;VisualC~(++)對(duì)SolidWorks的二次開(kāi)發(fā)方法[J];河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年02期

4 陳遼軍,谷勇霞,張強(qiáng);Solid Works在平面連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)模擬中的應(yīng)用[J];起重運(yùn)輸機(jī)械;2004年12期

5 許澤銀;SolidWorks在平面連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)模擬中的應(yīng)用[J];合肥學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年01期

6 顧yN娜;;應(yīng)用Solidworks輔助《機(jī)械制圖》教學(xué)[J];天津職業(yè)院校聯(lián)合學(xué)報(bào);2010年04期

7 ;智誠(chéng)科技Solidworks2003產(chǎn)品發(fā)布會(huì)[J];模具制造;2002年12期

8 杜明俠,吳魯紀(jì),李剛;基于SolidWorks的三維CAD系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)方法[J];華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào);2003年02期

9 劉秀娟 ,辛選榮 ,劉汀;擠壓模CAD專(zhuān)家系統(tǒng)[J];模具制造;2003年06期

10 王慶明,趙付青,宋玉梅;SolidWorks與MFC的接口開(kāi)發(fā)技術(shù)及其應(yīng)用[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2004年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 侯子平;錢(qián)曉琳;;用Solidworks生成漸開(kāi)線齒廓的研究[A];《制造業(yè)自動(dòng)化與網(wǎng)絡(luò)化制造》學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2004年

2 張信群;;基于SolidWorks沖模標(biāo)準(zhǔn)模座的參數(shù)化造型研究[A];全國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)高層論壇暨第九屆制造業(yè)自動(dòng)化與信息化技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

3 劉偉;趙春花;王芬娥;;基于Solidworks Simulation對(duì)玉米剝皮齒仿真分析與試驗(yàn)研究[A];中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

4 李廣鑫;曹為;;基于solidworks的機(jī)械手臂虛擬設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真[A];全國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)高層論壇暨第九屆制造業(yè)自動(dòng)化與信息化技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

5 韓綠霞;宋懷俊;雒廷亮;張彩云;;CAD/CAM技術(shù)在泵體三維設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[A];第九屆全國(guó)化學(xué)工藝學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

6 尹文韜;;鋼網(wǎng)夾持框及有限元分析[A];全國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)高層論壇暨第九屆制造業(yè)自動(dòng)化與信息化技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

7 朱惠斌;李洪文;白麗珍;;基于SolidWorks圓盤(pán)式免耕開(kāi)溝器的仿真設(shè)計(jì)與分析[A];中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

8 馬惠仙;郭慧;蔡祥興;;SolidWorks在工程制圖教學(xué)中的應(yīng)用[A];第十四屆全國(guó)圖學(xué)教育研討會(huì)暨第六屆制圖CAI課件演示交流會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2004年

9 吉慶山;譚_g;;利用SolidWorks進(jìn)行液壓集成塊的設(shè)計(jì)[A];第五屆設(shè)備管理第八屆設(shè)備潤(rùn)滑與液壓學(xué)術(shù)會(huì)議論文集——《設(shè)備管理設(shè)備潤(rùn)滑與液壓技術(shù)》[C];2004年

10 高立萍;崔亞輝;趙桐;張寶鋒;;SolidWorks中齒輪的參數(shù)化建模[A];制造技術(shù)自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 ;SolidWorks2003[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2003年

2 ;SolidWorks發(fā)布新版產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理解決方案[N];中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2008年

3 本報(bào)記者 冷文生;SolidWorks:釋放3D的巨大威力[N];科技日?qǐng)?bào);2005年

4 本報(bào)記者 鄒大斌;SolidWorks 推出三維設(shè)計(jì)工具[N];計(jì)算機(jī)世界;2011年

5 特約撰稿 高文　計(jì)算機(jī)世界實(shí)驗(yàn)室 周童;拿到金箍棒的感覺(jué)[N];計(jì)算機(jī)世界;2009年

6 陳友梅;SolidWorks打造大眾化CAD[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2003年

7 劉浩宇 山西西山晉興能源有限責(zé)任公司;基于solidworks的刮板輸送機(jī)中部槽三維參數(shù)化建模[N];科學(xué)導(dǎo)報(bào);2009年

8 記者 侯闖;SolidWorks欲加大對(duì)華投入[N];計(jì)算機(jī)世界;2003年

9 電腦商報(bào)記者 馮華中;勝兵先勝而后求戰(zhàn)[N];電腦商報(bào);2011年

10 郭瑩;設(shè)計(jì)、文檔、營(yíng)銷(xiāo)：全面遷移到三維[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2004年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條

1 何廣忠;機(jī)器人弧焊離線編程系統(tǒng)及其自動(dòng)編程技術(shù)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

2 張海鷹;生物質(zhì)常溫開(kāi)模成型機(jī)及其快捷設(shè)計(jì)方法研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2012年

3 王四一;SP-70型全液壓頂驅(qū)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析[D];吉林大學(xué);2012年

4 韓奇鋼;WC硬質(zhì)合金頂錘的理論研究與設(shè)計(jì)[D];吉林大學(xué);2010年

5 劉巍;武裝直升機(jī)與航炮動(dòng)力學(xué)研究[D];南京理工大學(xué);2009年

6 孫鐘雷;基于咀嚼模擬的食品質(zhì)地評(píng)價(jià)研究[D];吉林大學(xué);2012年

7 李徐佳;鋰電池極片干燥箱流場(chǎng)特性研究[D];燕山大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王彥斌;三螺桿泵參數(shù)化建模及有限元分析[D];南京林業(yè)大學(xué);2010年

2 韓銳;基于SolidWorks的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真研究[D];西安理工大學(xué);2004年

3 高立萍;基于Solidworks的弩機(jī)信息管理與運(yùn)動(dòng)仿真研究[D];西安理工大學(xué);2005年

4 汪海志;基于IntraWeb的SolidWorks標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)圖文信息系統(tǒng)[D];武漢理工大學(xué);2004年

5 謝玉敏;精沖模CAD及三維動(dòng)態(tài)演示系統(tǒng)的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2004年

6 冷長(zhǎng)林;企業(yè)產(chǎn)品的數(shù)字化研究與應(yīng)用[D];華北工學(xué)院;2003年

7 張帆;輪軌式提梁機(jī)主框架三維建模及有限元分析[D];西南交通大學(xué);2010年

8 孫惠娟;基于數(shù)字化技術(shù)的機(jī)床高速主軸系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與研究[D];西華大學(xué);2010年

9 劉萍萍;面向企業(yè)應(yīng)用的Solidworks軟件二次開(kāi)發(fā)[D];南京理工大學(xué);2004年

10 馮保發(fā);雙圓弧齒輪參數(shù)化建模技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2767018