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CAXA軟件在單螺桿壓縮機設(shè)計中的應(yīng)用

  【壓縮機網(wǎng)】本文以單螺桿壓縮機的設(shè)計、運動模擬為例,介紹了CAXA實體設(shè)計軟件在壓縮機設(shè)計中的具體應(yīng)用,展示了三維工具對計工作的巨大幫助。

  1、需求情況分析
  單螺桿壓縮機的工作機理是,螺桿旋轉(zhuǎn)帶動星輪在封閉的機殼內(nèi)回轉(zhuǎn),完成周而復(fù)始的吸氣、壓縮、排氣回轉(zhuǎn)運動。以前在設(shè)計過程中z*頭疼的問題是檢查零件的空間干涉,以及表達其運動方式。使用CAXA實體設(shè)計軟件為輔助工具,可以在設(shè)計階段就知道結(jié)果是否合理,是否滿足要求;可以完成方案設(shè)計、工程設(shè)計、動畫模擬、二維輸出等整個設(shè)計過程,提高設(shè)計效率,節(jié)省制作樣機的成本。

  2、結(jié)構(gòu)設(shè)計
  如圖1所示,單螺桿壓縮機由螺桿、星輪、機體以及一些緊固件、傳動件組成。這些零件造型都不復(fù)雜,在實體設(shè)計中可以很方便的設(shè)計出來;對于一些標準件、緊固件等,可以直接從庫中調(diào)出來,輸入?yún)?shù)就可以用了,大大減輕設(shè)計工作量。螺桿屬于非標件,利用實體設(shè)計中的公式曲線,可以調(diào)出合適的螺旋線,然后用放樣命令即可生成螺旋槽。

  3、裝配設(shè)計
  傳統(tǒng)裝配方式是利用零件之間的幾何約束,比如共軸、貼合之類,完成裝配,這需要零件之間有嚴格的約束關(guān)系。如圖2所示,螺桿和星輪之間的裝配是相對模糊的,難以用幾何約束來限定其相互位置。對此,實體設(shè)計提供了三維球裝配的方式,零件的六個自由度都可以通過三維球限定。利用三維球裝配,通過平移、旋轉(zhuǎn)等就能快捷地完成裝配。

  考慮到螺桿與其軸承、主軸、小半聯(lián)、傳動套作為一體旋轉(zhuǎn),將這些零件裝配在一起,并命名為“螺桿裝配”;同樣,星輪與其軸承、軸作為一體旋轉(zhuǎn),也將這些零件裝配在一起,并命名為“星輪裝配”。

  4、運動模擬
  對運動情況分析如下:單螺桿壓縮機的核心傳動是螺桿與星輪的嚙合運動,螺桿有6條螺旋凹槽,兩側(cè)配星輪,星輪上有11個齒,由螺桿上的螺旋凹槽與星輪的齒、機體構(gòu)成壓縮空氣的工作腔。螺桿上有6條槽,兩邊各有一個星輪,螺桿每旋轉(zhuǎn)一周,一條槽工作兩次,產(chǎn)生12個壓縮循環(huán)。

  螺桿有6條槽,星輪有11個齒,因此它們的傳動比為6/11,假如螺桿轉(zhuǎn)動360度,側(cè)星輪轉(zhuǎn)動360x6/11=196.36 度。明白兩轉(zhuǎn)子的傳動關(guān)系后,下面對兩轉(zhuǎn)子分別添加旋轉(zhuǎn)動畫。

  s*先對“螺桿裝配”添加旋轉(zhuǎn)動畫,選中“螺桿裝配”,將其定位錨用三維球移動到螺桿的圓心,對其添加旋轉(zhuǎn)動畫,時間為5秒,轉(zhuǎn)角為360度,即可得到螺桿旋轉(zhuǎn)一周的動畫。

CAXA軟件在單螺桿壓縮機設(shè)計中的應(yīng)用

CAXA軟件在單螺桿壓縮機設(shè)計中的應(yīng)用

 

  其次對“星輪裝配”添加旋轉(zhuǎn)動畫,選中“星輪裝配”,將其定位錨用三維球移動到星輪的圓心,對其添加旋轉(zhuǎn)動畫,時間也為5秒,轉(zhuǎn)角為196.36度,即可得到螺桿轉(zhuǎn)動一周帶動星輪轉(zhuǎn)過角度的動畫。

  這樣對單螺桿壓縮機運動的動畫完成了,可以點擊播放按鈕進行播放,觀察單螺桿壓縮機的工作過程。

  5、結(jié)束語
  上面的應(yīng)用實例表明:CAXA實體設(shè)計軟件制作出來的單螺桿壓縮機運動仿真,對深入研究單螺桿壓縮機的空間嚙合副情況,以及對廣大客戶了解單螺桿壓縮機運動有很大的幫助。


來源:■文/陳偉成 梁玉 歐陽兆升

標簽: 單螺桿壓縮機  

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