热固耦合下渐变齿高涡旋齿的变形研究

为了解决由涡旋齿变形所导致的一系列问题,提出了一种新型的齿形设计方案——渐变齿高涡旋齿。通过向外环状递增齿高的方式将齿头粘连问题最小化,利用ABAQUS建立有限元模型,模拟了气体压力和温度场对渐变齿高涡旋齿的影响。研究结果显示,在热固耦合作用下,涡旋齿中心的最大变形量为13μm。随着中心压缩腔体积的减小,涡旋齿的最大变形量也在不断增加,为压缩机结构设计和性能优化提供了一定的理论基础。

全齿高对双圆弧齿轮弯曲应力的影响

利用ANSYS的参数化设计语言(APDL)建立双圆弧齿轮的三维实体,形成相应有限元模型,对轮齿弯曲应力进行了分析。总结了全齿高对轮齿弯曲应力的影响规律,齿轮的轮齿高度选择h=2.0mn附近时弯曲应力最小,且全齿高选择h=(1.9～2.2)mn时能够保证轮齿受力较小,为双圆弧齿轮的设计和使用提供理论依据。

迷宫气封齿高对转子动力学系数的影响

将流场分为2个控制体,对流体基本方程及经验公式进行摄动求解,且采用流量连续原理及迭代法求解各腔室内的静态压力,同时也引入气封齿齿高于原双控体模型中。对修正的双控制体模型的分析结果表明:必须考虑气封齿齿高对转子动特性的影响,引入齿高后的转子动特性系数更接近于Childs实验值;不同的气封齿位置,具有相类似的动特性变化趋势。

基于稳态温度场轴向密封的涡旋齿高研究

分析涡旋压缩机中涡旋齿工作温度分布并建立其稳态温度场模型,基于稳态温度场对涡旋齿高变形进行有限元模拟,研究涡旋齿高变形规律以及对轴向密封的影响,据此提出保证工作过程中齿高变化最小的齿高尺寸偏差设计原则。研究表明:涡旋齿的稳态温度可由其中面温度代替,始端涡旋齿温度为排气温度,温度随展角线性下降;涡旋齿高变形与齿高成正比,涡旋齿始端变形最大,且随涡旋齿展角增大而减小且近似成余弦关系;齿高热变形是影响稳态工作中轴向间隙进而影响涡旋齿轴向密封的主要因素;基于稳态温度场热变形设计齿高尺寸偏差的结果与不考虑温度场的结果相差较大,但试验证明这种设计方法在不提高精度要求的条件下明显提高了涡旋齿轴向密封性能。

磨片齿高对蔗、芒混合浆中浓打浆的影响

研究了在蔗、芒混合浆中浓打浆过程中,磨片齿高对打浆效果的影响,如打浆过程中纸浆物理强度和打浆电耗的变化。实验表明,随着磨片齿高的降低,打浆后成浆的物理强度性能指标呈下降趋势,而打浆电耗却增加显著。

磨片齿高对打浆质量和能耗的影响

用三对材质和磨纹相同但齿高不同的磨片，对同样的草浆进行低浓打浆，模拟实验研究了盘磨机打浆过程中由于磨片磨损使齿高降低、齿槽变浅，对打浆质量和动力消耗的影响。

5mm强化管蒸发器中齿高对性能的影响及齿高优化

本文对齿高的变化对5mm内螺纹强化管蒸发器性能的影响进行了研究,结果表明齿高的增加总是增加蒸发器的总换热系数和降低换热器的平均换热温差。利用已有的换热和压降关联式,设计了齿高对系统性能影响的仿真算法,在蒸发器换热性能最优的条件下,定量得出5mm内螺纹强化管齿高设计的推荐值为0.09mm。

重载机车牵引齿轮端面齿齿高的测量

重载机车牵引齿轮的端面齿加工是一大难点,尤其是对端面齿高度的检测,国内外并无成熟的检测手段,本文提出了一种适用于端面齿高度测量的测量装置。该装置结构简单、测量方便,还可以在加工过程中测量端面齿高度,计算加工余量,便于进刀调整。

涡旋齿高高效精密测量系统的开发及试验研究

测量过程中安装定位倾角误差影响涡旋齿高测量精度,基于精密旋转平台开发了涡旋齿高高效精密测量系统,采用改进遗传算法计算出涡旋齿高定位倾角误差,并对测量结果进行补偿,补偿后对比试验结果表明:在保证测量精度和三坐标测量机基本一致的前提下,快速测量系统的总测量时间缩短为355 s,测量环境和测量速度能满足加工现场的测量要求。新测量系统通过进一步开发可用于涡旋齿高在线检测。

混合式步进电机气隙、齿宽、齿高等取优化值时定子内径的合理取值及电机设计步骤

在齿宽齿距比bt/t、齿高齿距比ht/t气隙g分别取其最佳值的前提下 ,具体分析了定子内径与电机电磁负荷的关系 ,讨论了混合式步进电机定子内径的取值问题 ,给出了电机优化设计计算步骤 ,并对所提出的计算方法进行了验算。计算实例表明所提出的方法是正确的。

基于自适应混沌粒子群算法涡旋齿高测量的研究

基于展成法原理、使用高精度测长仪开发了涡旋齿高快速测量系统,并对其进行了实验测定.通过自适应混沌粒子群优化算法得到了涡旋体定位倾角误差,通过对倾角误差的补偿分离出测量定位误差.与三坐标测量机测量结果对比表明:两者测量结果基本一致,但快速测量系统涡旋齿高的测量时间从1047s减少到355s,在保证测量精度的前提下,测量效率明显提高.新开发的快速测量系统能直接用于加工现场的精密计量和加工倾角误差的在线补偿.

利用齿高系数的变化扩大齿轮泵排量覆盖面的研究

介绍了一种扩大齿轮泵排量覆盖面的方法。通过CBN-E300系列齿轮泵和CBN-E2.75/**系列齿轮泵的轮齿重合系数、单位齿宽排量的计算与比较,可知改变轮齿的齿高系数,可有效扩大齿轮泵的排量覆盖面。

变齿高螺旋齿轮传动

提出了变齿高螺旋齿轮传动,可提高螺旋齿轮重叠系数、平稳性和承载能力,而加工工艺基本不变。

变齿高蜗杆传动啮合区计算

本文提出变齿高蜗杆传动 ,它与普通圆柱蜗杆传动相比增大了啮合区。

非线性温度载荷下渐变齿高涡齿变形研究

基于温度引起涡齿变形造成的齿头粘连及动、静涡盘轴向间隙的泄漏问题,提出了沿涡齿中心齿顶向外环状递增的渐变齿高涡齿。在建立渐变齿高涡齿动涡盘模型的基础上,分析了涡齿内外壁面温度的变化规律,并利用有限元软件Ansys Workbench对不同渐变齿高涡齿在非线性温度载荷下的变形进行了研究。结果表明涡齿壁面温度随主轴转角呈非线性变化;非线性温度载荷作用下不同渐变齿高涡齿的最大变形均发生涡齿的中心处最大变形量均在15~16μm之间,为涡齿参数优化设计及压缩机性能提升提供一定的参考价值。

变齿高涡旋压缩机涡旋盘的疲劳强度分析

采用R134a制冷剂的汽车空调用制冷压缩机在国标工况下的理论外压力比为6.16,基于小型轻量化的考虑,现行的涡旋压缩机涡旋圈数较少,内压力比小于6.16,而变齿高涡旋压缩机可以通过改变涡旋的齿高尺寸来提高压缩机的内容积比,达到提高内压力比的目的。为了提高变齿高涡旋压缩机的运行寿命,文章利用有限元方法进行了温度场和压力场耦合作用下的热应力分析与疲劳强度分析,并根据等效应力分布情况进行涡旋齿高参数的优化。计算结果表明,涡旋盘最大等效应力发生于齿根台阶附近,齿高参数优化后最大等效应力降低了8.52%,试验工况下的涡旋盘疲劳寿命达到393.3 h。

涡旋盘齿高渐变加工存在的问题及改进方案

分析目前涡旋齿高度渐变加工中存在的问题,提出利用FANUC系统中的圆锥插补功能加工涡旋齿高度渐变的解决方案,可实现涡旋齿高度均匀渐变,改善了涡旋齿高度逐渐增高的加工效果,编程简单。

基于变齿高系数Ω型双螺杆泵螺杆型线的设计

为了适应双螺杆泵模块化设计的需求,提出基于变齿高系数Ω型双螺杆型线的设计,扩大了双螺杆泵的使用范围。同时推导出变齿高系数螺杆理论流量的计算公式,整理出齿高系数与理论流量的关系曲线,并给出合理的齿高系数范围,为Ω型双螺杆泵模块化设计提供理论基础。