目前,双螺杆转子型线的设计方法有正向设计和反向设计两种。其中,正向设计是先确定好其中一个转子(一般为阴转子)的某一段型线,根据啮合定律和坐标转换法,求出另一转子(一般为阳转子)的一段型线,再进一步得到转子的啮合曲线;反向设计是先确定好啮合曲线,再根据坐标转换法和啮合定律,求得对应的阴、阳转子型线段。本文基于双螺杆压缩机的综合性能来进行转子型线的正向设计,并尝试推导出一种自动寻优的方法。首先,将已知转子型线分为多段,求解出每一段的表达式;进一步,得到各段节点,并确定转子型线控制点的调整范围;最后,基于综合性能表达式对各段型线进行自动寻优。通过对比,发现寻优后转子型线的密封性能有所提升。

为了提升谐波减速器的啮合性能、改善机器人的工作性能,提出了基于改进运动学法和瞬态动力学的谐波齿轮新型齿廓设计方法。首先,针对公切线双圆弧齿廓和S型齿廓的特点,提出了由S型齿廓和公切线双圆弧齿廓相结合的新型柔轮齿廓;其次,基于改进运动学法计算了共轭刚轮的齿廓,并运用瞬态动力学方法对比分析了在不考虑塑形变形情况下齿廓谐波齿轮的啮合侧隙和柔轮应力。对比分析发现,在不考虑塑形变形情况下,新型齿廓谐波齿轮具有更小的啮合侧隙和等效应力,最小啮合侧隙仅为0.0036 mm,给定负载工况下最大等效应力仅为1211.6 MPa,与双圆弧齿廓柔轮、S型齿廓柔轮、公切线双圆弧齿廓相比都明显降低;新型齿廓设计方法可有效改善谐波齿轮的传动性能,为高性能谐波齿轮设计奠定了理论基础。

研究了用三坐标测量机测量自由曲面的测量路径规划问题，提出一种基于五次Bezier曲线的曲率连续自适应测量算法，并用LK-DMIS编程实现了该算法的实际测量。通过比较不同阶次Bezier曲线的自适应测量算法，结果证明了曲率连续自适应测量算法的有效性、精确性和快速性。

多数三坐标测量机自带的软件缺少自动三维建模功能，但可调用人工测量得到的程序进行自动测量。基于这个原理，以喷油嘴压紧块为研究对象，研究了三坐标测量机的自动测量技术，从零件装夹、探针的选择、人工测量得出测量的结果和程序，... 展开更多

为提高高压水射流在辅助大型沉井沉降施工中的效率,对水射流关键元件喷嘴进行选型和结构优化,要求射流具备高能量、低衰减特性。从4类回转形喷嘴中优选速度衰减小的喷嘴,确定合理的速度衰减研究指标,再结合尺寸参数设计正交实验,利用回归分析建立预测模型,可以确定各个尺寸参数对速度指标的影响程度。由高压泵站输入压力和流量确定喷嘴的最大直径,再由预测模型确定最佳喷嘴是出口直径2.8 mm、入口直径5.26 mm、收缩角为12.3°的锥形喷嘴。

提出基于啮合线法和NURBS曲线的螺杆转子型线设计方法。在啮合线法求转子型线过程中,结合龙贝格求积公式,求解NURBS曲线的包络条件,实现只由控制点、权因子和节点矢量决定的整段式的NURBS曲线啮合线的反向设计。通过该方法得到误差在0.5μm以内的复盛型线,验证了利用NURBS曲线进行螺杆转子反向设计的可行性。并利用NURBS曲线的局部修改性对型线进行性能优化,使转子的泄露三角形面积减少了5%,面积利用系数上升了1%。为双螺杆压缩机转子型线优化设计提供了一种理论和方法。

针对实际当中阴阳转子之间的啮合间隙和转子与气缸内壁的间隙最大只有不到几十微米的情况，克服了Fluent动网格计算时为了尽量避免计算过程中出现负体积网格的现象而要将模型间隙放大至毫米级以便画出高质量体网格的不足点，探索出了一... 展开更多

针对双螺杆压缩机流体域形状复杂并随时间变化的特点,运用STAR CCM＋软件进行计算流体动力学（CFD）分析,并搭建试验平台验证分析结果的准确性。通过对比仿真监测点和与之相对应的试验实测点的压力,两者在压力值和压力波动周期等方面具有较好的一致性,验证了CFD分析结果的可信度。

随着泵类设备减振降噪要求的进一步提高,流体噪声成为了轴向柱塞泵在海水淡化工程中发展的限制因素之一。因此在分析了配流盘配流特性的基础上,针对配流盘的三角阻尼槽结构,设计了不同的宽度角、深度角,建立了相应的柱塞泵计算模型,通过模拟仿真手段计算了宽度角、深度角对柱塞泵流量脉动、压力脉动的特性。对仿真结果分析,得出了最佳的配流盘结构,为轴向柱塞泵的减振降噪提供一定的理论支持。

采用数值分析的方法对柱塞泵各腔内流体的流态进行分析,确定流体的流态,证明了在仿真计算时将流体模型设置为湍流模型的合理性,并在此基础上建立流体分析模型。该模型主要包括吸、排水腔流体模型、配流盘流体模型、润滑液体膜流体模型和柱塞腔流体模型5部分。运用CFD软件对该模型进行分析时,通过动网格技术实现对柱塞泵吸水、加压、排水整个工作过程周期性变化的仿真分析,模拟出柱塞泵工作过程中流场的动力学特性。最后,将仿真得到的柱塞泵排水口压力波动结果与试验结果进行比对,发现仿真结果与试验结果能够较好的吻合,验证了仿真分析的有效性。