一、摆线啮合三螺杆泵成型设计与制造技术研究（论文文献综述）
朱博文[1]（2021）在《内嵌式三螺杆泵设计及多场耦合分析》文中指出三螺杆泵作为一种精密转子式容积泵,具有流量大、工作压力高、压力脉动小、噪声低等优点,广泛应用于船舶、海洋工程、石油化工、食品、排水排污等领域。传统的三段式三螺杆泵液压动力单元的轴向尺寸大、振动噪音大,无法满足潜艇、航母等用液压动力单元对安装空间小、静音要求高的需求。因此,提出一种内嵌式三螺杆泵新结构,该泵直接嵌入伺服电机的心部而形成新型三螺杆电机泵,可大幅缩减安装空间体积,具有隔振降噪的突出效果。基于数值分析方法开展内嵌式三螺杆泵的结构、内部流场和主要零部件的性能研究,结合流体计算、流固耦合、热流固耦合等分析方法获得内嵌式三螺杆泵内流体压力、温度、流速的分布规律和主、从动螺杆的工作状况。主要研究工作如下:（1）依据传统三螺杆泵的主、从动螺杆端面型线的设计理论,推导了内嵌式三螺杆泵的主、从动螺杆的端面型线,并进行了圆弧尖角倒钝;利用Matlab软件编写了主、从动螺杆端面型线的参数化设计程序。以工作压力20 MPa、排量101 ml/r等为目标参数,构建内嵌式三螺杆泵的样机模型,确定了主、从动螺杆的三维数值化模型。（2）构建了内嵌式三螺杆泵的内部流道的流场模型,基于CFD分析方法研究了内嵌式三螺杆泵的内部流场压力、温度、流速的变化情况;通过改变主、从动螺杆的中心距获得不同的螺杆齿间间隙和齿顶间隙,仿真分析不同间隙与泵内流场压力之间的关系,不同螺杆转角与对应的流场流速之间的分布规律。（3）基于内嵌式三螺杆泵的内部流场和主、从动螺杆的结构分析,使用多场耦合分析方法得到了不同工况下泵内流场的压力、温度与螺杆的变形和等效应力,对比分析了主、从动螺杆在温度、压力载荷的单独作用和多场耦合作用下的受力特性,发现耦合后的主、从动螺杆的变形量和等效应力并非单独载荷作用下的直接叠加。（4）对内嵌式三螺杆泵及其主、从动螺杆进行了模态分析,研究了主、从动螺杆在干模态、湿模态和预应力模态下的振动规律,以及比较了各状态下的前六阶固有频率,将热流固耦合的计算结果转换为雨流载荷矩阵,并进行损伤叠加计算疲劳寿命,预测了主、从动螺杆的损伤部位集中在螺旋槽根部。
王卓[2]（2020）在《单井注水增压插入式螺杆泵设计研究》文中提出单井注水增压是基于一些低渗透油藏及分布零散的高压欠注井来说,需要利用增压注水泵对来自注水管网来水进行二次增压,来满足注水井的实际的增注要求。结合增压注水泵的应用现状,本文设计了一种单井注水增压螺杆泵装置,主要研究内容如下:（1）广泛查阅中外文献,对国内外增压注水泵装发展现状以及螺杆泵的应用情况进行分析总结,确定所设计螺杆泵的研究内容与方法。（2）通过对当前单井增压注水泵存在的问题分析,提出了增压注水螺杆泵的设计思路,给出了泵的整体结构方案及其工作形式,并对螺杆段、同步齿轮、联轴器及轴承等关键零部件进行了设计计算和选型及性能分析,确定了泵的整体安装布置方式。（3）通过对螺杆泵螺杆转子常见型线进行理论研究,对螺杆转子端面型线进行设计,推导出新型线各段曲线的参数方程及其共扼曲线方程,建立了螺杆三维模型,在此基础上又研究了螺杆的几何特性,包括螺旋面方程、螺杆接触线长度、齿间面积及容积、过流面积、泄漏三角形及密封性能和压力分布。（4）利用有限元分析软件对螺杆泵的核心部件螺杆转子进行了静力学分析、模态分析,得出了螺杆在一定工况下的应力应变情况,确定泵的安全正常运行,同时又做了螺杆转子的稳态温度场分析,使用热力耦合方法求解转子的热变形和应力应变情况,得螺杆转子各个方向的力变形量、热变形量以及综合变形量。分析间隙量受转子变形影响的大小,结合转子有限元分析的结果,实现对转子与转子之间和转子与机体之间的空间进行合理设计并对变形结果进行了对比分析。
张禹[3]（2020）在《三螺杆泵从动杆螺旋曲面盘铣刀加工方法研究》文中研究指明随着螺杆泵应用范围的不断拓宽,对螺杆泵重要组成部件加工精度的要求也越来越高。螺杆作为螺杆泵的核心组成部分,其精度对主机性能起着决定性作用。但螺杆型面较为复杂,因此增大了加工难度。通常情况下采用成型刀具加工螺杆,由于成型刀具造价成本高,刀具表面廓型计算复杂,既增加了加工成本又降低了加工效率。针对目前国内外螺杆加工的现状,本文提出采用盘铣刀包络铣削方式加工三螺杆泵从动螺杆。通过对螺杆泵截面曲线进行拟合,并对盘铣刀刀具几何参数、铣削工艺参数、切削运动轨迹及干涉问题等进行分析,为实际加工奠定理论及技术基础。首先,建立螺旋曲面方程,根据三螺杆泵从动螺杆的截面型值点数据对螺杆截面曲线进行拟合,分析拟合误差;在此基础上建立从动螺杆的实体模型,并分析螺杆螺旋表面的曲率变化规律,为后期刀具干涉分析提供理论依据。其次,根据盘铣刀实体建立简化模型,并根据刀具刀尖圆弧铣削回转方程和刀具双锥面回转方程分析啮合状态,确定盘铣刀切削圆弧运动轨迹、刀具加工时的倾角以及刀具有效切削半径;并根据给定等残留高度及刀具行距数学模型确定螺杆凹面及凸面的刀具行距值。通过合理布置行距和步长等参数,确定刀具运动轨迹。最后,分析数控加工原理,根据求解出的刀位点轨迹编写加工数控程序,通过仿真软件对求解出的刀具运动轨迹进行干涉状态验证。通过仿真模拟加工,分析加工后螺杆表面的余料是否满足加工精度要求,并输出数控加工程序代码。在数控机床上进行铣削加工,验证螺杆截面曲线拟合、刀具运动轨迹和数控程序的准确性。
王殿钧[4]（2020）在《双螺杆压缩机转子的型线分析及成形铣削研究》文中研究说明螺杆压缩机在许多的领域都有使用,比如在制冷,机械以及动力等领域都发挥着重要作用。我国对螺杆压缩机的研究主要包括转子的型线设计、加工设备以及加工刀具设计等,这些都较国外有一定的差距。因此,还需要对螺杆压缩机的关键技术做进一步的研究。本课题以双螺杆压缩机的关键部件螺杆转子为研究对象。通过应用型线设计理论、坐标变换原理、包络原理、啮合原理与刀具廓形设计理论等,对螺杆转子的型线、特性及刀具廓形进行了研究。在此基础上,根据成形铣削原理,应用UG与VERICUT软件对螺杆转子进行加工仿真。研究工作的主要内容有:1.广泛收集关于螺杆压缩机的相关资料,通过对国内外螺杆压缩机研究及应用情况的分析与总结,确定课题的研究内容与研究方法。2.分析多种转子型线,将各个型号进行对比,并确定所要研究的型线类型,为接下来的型线与几何特性分析打下基础。3.结合型线设计理论、坐标变换原理以及包络原理,对型线参数方程以及啮合线方程进行建立,并应用MATLAB编程来绘制图形。4.建立两个方程,一个是齿面法向矢量方程,另一个是螺旋曲面方程。结合这两个方程以及对啮合条件的分析建立接触线方程,并应用MATLAB对接触线长度进行计算。利用齿间面积方程与齿间容积方程,应用MATLAB编程计算齿间面积与齿间容积。5.利用成形铣削基本原理、成形铣刀廓形设计理论,对转子与铣刀的坐标变换式以及转子曲面与铣刀的接触线方程进行建立。最后,以单边不对称摆线-销齿圆弧螺杆为例,应用MATLAB以及SIMULINK模块来绘制成形铣刀廓形的图形。6.首先应用UG建立螺杆与成形盘铣刀的三维建模。然后应用NX CAM模块,通过建立转子的加工环境来给出刀具路径轨迹以及加工代码。最后应用VERICUT加工仿真软件对螺杆转子进行加工仿真,以验证铣刀廓形的正确性。
刘杨[5]（2020）在《高压三螺杆泵的关键结构设计及流场分析》文中提出三螺杆泵具有自吸能力强、脉动小、噪音低、输送介质范围广、振动小等独特的优点,被广泛应用在各种流体传动与输送场合。目前大部分三螺杆泵的负载能力较低,但是随着三螺杆泵的应用扩大,因此对其负载压力提出了更高需求。在高压负载下,由于螺杆转动使其在螺杆定位的衬套间隙径向跳动,严重时会导致抱轴现象发生,这限制了螺杆泵向高压化的发展。另一方面,在螺杆转动时应力集中在排出口螺旋末端导致螺纹开裂或变形问题。因此,对高压螺杆泵的径向间隙以及螺杆结构方面的研究有重要意义。本文依据螺杆泵的特殊工况,设计了在高压工况下负载能力可达25MPa的三螺杆泵。主要研究工作为:根据三螺杆泵的摆线啮合理论,得到了主从螺杆的齿形曲线方程,并基于径向直线法对齿形曲线进行了修正;对三螺杆泵的过流横断面积进行计算,并进一步得到理论流量的方程。介绍了高压三螺杆泵的性能参数与影响因素之间的关系;依据高压三螺杆泵的特点选取结构设计参数,利用Inventor参数化构建其虚拟样机并进行干涉检测;根据油膜理论,分析并推导了高压三螺杆泵的理论最佳径向间隙表达式,设计滑动轴承固定主从螺杆与衬套的径向间隙;为检验径向间隙设计合理性、可行性,对主螺杆采用圆柱分割法施加载荷进行有限元分析;为减小主动螺杆高压端的齿根应力,采用螺旋锥角对其进行结构优化。利用Fluent数值分析法,分析径向间隙对螺杆扭矩的影响规律,并得到高压三螺杆泵的径向间隙设计的范围。为了进一步对设计方案进行评估,建立流道模型并进行数值仿真,模拟螺杆泵高压化过程。最终通过流场数值分析得到,在工况25MPa下三螺杆泵的容积效率为89%。计算与分析结果表明,本论文中设计的高压螺杆泵在理论上能够改善螺杆径向跳动问题,减小主动螺杆齿根应力,避免齿根开裂。
鲁涵锋[6]（2019）在《三螺杆泵接触副润滑分析及泵振动特性研究》文中提出三螺杆泵是高技术船舶与海工装备、高端石油化工装备和高端机床领域不可或缺的核心设备。振动可以反映螺杆泵的液力性能和可靠性,是衡量螺杆泵先进性的关键指标。我国大多高端三螺杆泵的图纸、生产装备和工艺均从国外引进,但低振动高可靠三螺杆泵产品和技术被国外严密控制,国内尚无相关标准,本文拟探求螺杆泵振动产生机理,为高端三螺杆泵设计提供基础理论,按照激励源—传递途径—振动响应的研究思路开展了三螺杆泵接触副润滑分析及泵振动特性研究。主要内容有:基于空间解析几何理论推导了螺杆螺旋曲面方程和接触线方程,构建了螺杆工作过程时变的流体载荷模型,采用矢量代数法研究了工作长度、出口压力及齿型中心角对流体载荷特性的影响,结果表明:流体载荷与出口压力呈线性正相关,主动螺杆流体载荷径向对称分布,相互抵消;从动螺杆径向载荷非对称,一个周期内的流体载荷突变次数与工作长度及导程相关;三螺杆轴心连线方向所受流体载荷对齿型中心角敏感。通过合理的螺杆设计可以减小螺杆泵流体载荷。建立了螺杆衬套接触副动压润滑模型,分析了螺杆衬套油膜压力分布规律和特点,结果表明:压力边界对油膜的影响主要在油膜压力相对负压区;配合间隙对螺杆衬套接触副油膜压力影响显着,是影响螺杆泵润滑性能的重要因素。螺杆倾斜和挠曲状态会影响油膜最高压力的幅值和位置,在螺杆适当的小角度倾斜时,油膜压力分布更均匀。建立了主从螺杆接触副弹流润滑模型,推导了含接触线长度方向速度梯度的两方向变速度二维弹流动压润滑控制方程,给出了可考虑螺杆接触区域真实几何形状对压力分布影响的载荷计算方法。研究表明:径向直线倒棱和圆弧倒棱方案的最小油膜厚度远大于理论型线方案,而最高压力明显小于理论型线方案,从微观机理上解释了经过径向直线倒棱修型的螺杆转子磨损小寿命长的原因。基于螺杆衬套接触副动压润滑模型,研究了衬套表面织构、椭圆截面衬套及圆弧油楔衬套优化方案对螺杆衬套接触副润滑性能的影响。结果表明:选择合适的织构参数可增大衬套油膜的承载能力同时减小摩擦力矩;椭圆截面衬套和圆弧油楔衬套均可增大动压油膜的周向承载能力,各项性能的方向性减弱,螺杆对方向变化的载荷更具适应性,转子稳定性增强。研制了三螺杆泵实验装置对螺杆衬套接触副动压润滑模型进行了验证,对螺杆衬套接触副油膜压力和泵振动特性进行了实验研究,结果表明:螺杆泵振动特征及振动水平受转子动力学特性和螺杆尺寸配合影响显着。
刘宗敏[7]（2019）在《螺杆泵转子型面精密成形磨削关键技术研究》文中研究指明螺杆转子作为螺杆泵、螺杆压缩机、螺杆真空泵、螺杆膨胀机等螺杆机械的核心零部件,其设计与加工精度决定了螺杆机械系统的综合性能。尤其是螺杆泵作为一种容积式泵,因其结构简单、容积效率高、流量脉动小、噪声低、便于维修和维护、能进行多相混输等优点被广泛应用于石油、化工、船舶、海洋钻井平台、航空航天、机床装备、工程机械、环保、能源、食品、制药等众多领域。随着现代工业技术的发展,螺杆泵的应用范围和领域越来越广,已成为许多高端装备的关键基础件和核心部件。但是,随着螺杆泵应用的工况越来越复杂,对螺杆泵的设计与制造精度提出了越来越高的要求。近三十年来,各国学者和工程技术人员对螺杆泵转子型线优化设计、加工技术以及泵腔流场特性进行了持续而深入的研究。然而,由于螺杆泵核心零部件螺杆转子型线的复杂性,其设计与制造精度一直是限制螺杆泵系统性能进一步提升的瓶颈问题。目前对于螺杆转子的研究主要集中在转子型线优化设计和成形刀具设计方法上,关于螺杆转子精密成形磨削制造技术研究还不够深入,因此,导致螺杆转子加工质量不高,制约着高性能螺杆泵大规模的应用与普及。本文以摆线型螺杆泵转子型线的优化设计与精密成形加工技术为研究对象,利用数值分析、空间啮合原理与包络理论、成形磨削原理等理论工具,深入研究螺杆转子啮合间隙设计方法、成形刀具优化设计方法、成形磨削误差补偿、螺杆型面粗糙度控制以及检测技术等螺杆转子设计与精密加工的技术难点。本文主要工作如下:（1）在研究摆线生成原理的基础上,对摆线型双螺杆泵齿形和摆线型三螺杆泵齿形进行设计。由于现代计算机技术广泛应用于螺杆转子的设计与制造各环节,为了提高计算机计算精度与效率,提出了一种曲率自适应加密/稀疏螺杆转子齿形数据优化设计方法。利用空间解析几何知识对螺杆转子不同啮合间隙设计方法进行对比分析,并通过计算机CFD数值仿真比较了不同间隙数值对摆线型双螺杆容积效率的影响规律,并根据实际工况需求对螺杆泵啮合间隙进行设计,成形一套面向可制造与自适应的螺杆转子齿形优化设计方法。（2）研究螺杆转子成形加工中螺杆型面坐标系与成形刀具坐标系相互转化关系,基于空间啮合原理与包络理论,运用三次样条插值法实现基于离散点数据的螺杆转子成形刀具廓形求解。提出了螺杆转子廓形误差评价方法,根据螺杆转子与成形刀具的空间接触特性获得了不干涉、不过切条件下的螺杆转子成形刀具安装参数范围。对不同安装参数下的成形刀具轮廓特性与加工特性进行系统的对比研究,实现成形刀具安装参数的二次优化设计,获得了基于不同加工阶段与加工特性的成形刀具安装参数选择策略。鉴于螺杆转子型线复杂,设计与加工难度高的特点,在前文的研究基础上,基于MATLAB GUI开发了一套可以用螺杆转子型线数据预处理、啮合间隙设计、成形刀具设计、成形仿真加工、误差评估的可视化软件。（3）研究螺杆转子成形砂轮的磨损机理,通过螺杆转子成形仿真加工,揭示成形砂轮安装中心距、安装角以及砂轮磨损对螺杆转子廓形误差的影响规律,创新性地提出了一种通过安装参数调整法实现对砂轮磨损致廓形误差进行补偿,并通过仿真加工验证所提出的误差补偿方法的可行性与正确性。针对螺杆转子成形磨削机理的复杂性,通过建立成形砂轮表面磨粒分布模型,对螺杆型面成形磨削材料去除机理进行深入研究,建立了螺杆型面成形磨削未变形切屑最大厚度计算模型,为磨削力、磨削温度、磨削功率的研究提供了依据。深入研究螺杆转子成形磨削机理,首次建立了光整磨削阶段的螺杆型面磨削粗糙度预测模型,克服了传统磨削粗糙度预测模型无法实现对滑移磨削阶段磨削粗糙度进行预测的技术难点,为螺杆转子成形磨削表面粗糙度的提高提供了理论指导。（4）螺杆转子的精密成形加工离不开高精度的检测技术,检测精度在很大程度上决定了螺杆转子加工精度的提升。本文针对螺杆转子型线复杂多样、测量标准不明确、精确检测困难的技术难点,在研究螺杆泵工作特点和螺杆转子型面几何特征的基础上,提出了螺杆型面检测的误差项。提出了一种通过齿轮测量中心二维截面测量实现螺杆型面三维表征的新方法,克服了通用检测设备无法实现螺杆转子精确检测的技术难题,对于提升螺杆转子检测效率、降低检测成本、提高螺杆转子加工精度具有重要意义。最后针对本文的研究设计了一系列的实验进行验证,实验结果与理论研究保持了良好的一致性。
宿行轩[8]（2019）在《水基液三螺杆泵动态数值分析及优化》文中研究指明三螺杆泵作为一种高精密容积式泵,具有压力脉动小、噪声低、效率高、结构紧凑、可逆向旋转等特点。近二十年来,水基液压液的需求量大幅提升,采用三螺杆泵为水基液压系统提供动力,成为了三螺杆泵未来的研究方向之一。水基液压液的特性与矿物液压油存有差异,会导致泵泄露增加、振动增大、出现异响等问题。由于三螺杆泵内部结构复杂、泵性能影响因素较多、并存在各个参数间的交互作用,难以用数学解析模型精确表达各参数与泵性能的关系。目前三螺杆泵的设计通常沿用过去试验得出的经验公式,对于水基液三螺杆泵其设计结果与实际结果往往偏差较大。因此,本文基于动态数值分析方法,对三螺杆泵工作参数对输送水基液压液性能的影响、空化问题、泵衬套受力等进行了系统研究,并对水基液三螺杆泵的最优效率工作参数进行了分析和优化。通过对三螺杆泵结构,端面型线分析,建立三螺杆泵虚拟样机,提取三螺杆泵内部流道。经过实验分析得出水基液压液的粘温特性以及三螺杆泵主从螺杆、衬套材料在水基液压液中的耐腐蚀性。对螺杆泵内部复杂的流道进行结构化六面体网格划分,各计算域进行交互面的创建,通过对旋转坐标系静态网格法、自适应动网格法以及静态网格重构法的对比分析,与实际工况相同的边界条件设置,实现三螺杆泵的动态数值分析。利用CFD分析方法,对水基液三螺杆泵的内部流场特性进行了分析,对三螺杆泵流量、泄露量、主从螺杆受力和扭矩进行求解。对比分析了 32号液压油与水基液压液的流量和螺杆所受扭矩随温度的变化关系,并且分析了泵进、出口压力及螺杆转速对空化现象的影响,确定了水基液三螺杆泵的允许吸上高度,同时搭建试验台对仿真模型进行对比分析及校正。从而验证动态数值分析模型的正确性。运用静态分析方法分析了螺杆衬套所受最大应力与发生最大应力的位置,为螺杆与衬套摩擦磨损试验提供了理论依据。通过极差分析,筛选出对泵流量与泵效率影响最大的5个设计因素,基于Box-Behnken设计理论,采用最小二乘法拟合出各因素与泵流量、泵效率的二次回归模型,并建立了以额定出口压力与泵输出流量为约束下的最优效率模型,探究了不同间隙下泵最优效率随温度变化关系,求解出水基液三螺杆泵最优工作参数。通过优化后参数模型与泵原参数模型工作特性的对比,验证了优化后结果的优越性。
苗晨阳[9]（2019）在《双向双螺杆泵水力特性及泥沙颗粒运动分布CFD研究》文中研究说明在船舶运输、城市排水中,舰艇推进器、双向注/排水深度控制泵、船舱均衡系统、舱底泵、市政排污等场合均需要双向排水,而传统的叶片泵和容积泵无法满足它们的功能需求,所以需要研发适用于该特殊应用场合的双向泵。双向轴流泵和混流泵具有扬程低、易汽蚀的特点,不能满足高扬程双向排水的设计要求。双向双螺杆泵属于回转式容积泵,它即具有流量大、噪声低、振动小、输送液体平稳等特点,通过电机反转即可实现螺杆泵双向排水功能且正反向性能差异较小,同时适用于含微量杂质、大流量和高排出压力的应用场合。本文采用CFD数值模拟方法,开展双向双螺杆泵正反向运行流动特性及水力性能的研究,揭示了双向双螺杆泵正反向运行流动规律以及双向双螺杆泵泥沙颗粒运动及分布规律。（1）基于Pumplinx、SCORG软件,计算比较了标准k-ε模型、RNGk-ε湍流模型两种模型的残差曲线,最终选用标准k-ε湍流模型进行本研究模拟计算。通过网格无关性,确定计算整体网格数为187万。（2）双向双螺杆泵参数设计。设计的双向双螺杆泵参数:泵组尺寸≤1400mm×720mm×1950mm,设计转速为1600rpm,型线由内外摆线组成,主从动螺杆螺旋头数均采用三头螺旋,螺杆导程为300mm,研发的双向双螺杆水泵理论流量达到设计要求。（3）双向双螺杆泵正反向运行流动特性。泵正反向运行时,螺杆转子压力值沿介质流动方向呈逐级增大趋势,螺杆转子表面压力随着扬程或者转速的增加而增大。泵正向运行时,螺杆进口端面处为低压,在螺杆出口端面处为高压,转速越低,泵进口段拐角处漩涡区越大,其余位置水流流线较为平顺。泵反向运行时,螺杆出口端面为低压,进口端面处为高压,与正向运行时相比,低压腔数量增多,高压腔数量减少,螺杆出口段与螺杆转子连接处存在小面积回流区,其余位置水流流态未见异常。（4）不同运行工况下双向双螺杆泵水力性能。在同一转速工况下,泵正反向运行时的流量随着扬程的增大而减小,功率随着扬程的增大而增大。在同一扬程工况下,泵正反向运行时的流量、扬程、效率随着转速的增加而增大。在同一转速扬程工况下,反向运行时的流量、功率、效率小于正向运行。（5）双向双螺杆泵间隙对水力性能影响。研究表明:转子与定子间隙为0.02mm时转子功率较大、流量较小,且间隙处存在大的泄漏区,当间隙大于0.05mm时,随着间隙的增大,螺杆泵正反向运行流量逐渐减小,转子功率先减小后趋于稳定。轴向间隙和齿顶圆与齿根圆间隙对螺杆泵正反向运行流量影响较小,对转子功率影响较大。（6）双向双螺杆泵正反向运行泥沙颗粒运动及分布规律。螺杆泵正反向运行时,随着时间的推移,泥沙颗粒总量明显增加,在2个旋转周期后趋于稳定。泵内泥沙颗粒总量随着转速增加呈现先增大后减小的规律,泥沙颗粒总量随着泥沙颗粒粒径的增大而减少。泵正向运行时,在5个运转周期内,螺杆转子处的泥沙颗粒从转子进口端面向出口端面扩散,转子出口端面泥沙颗粒向出水口扩散,进水口附近泥沙颗粒数增加明显。泵反向运行时,螺杆转子处的泥沙颗粒从转子进口端面向出口端面扩散,转子出口端面泥沙颗粒向出水口扩散。
张继通[10]（2019）在《三螺杆泵螺杆型线的设计及热力耦合分析》文中指出三螺杆泵是利用泵内三根相啮合螺杆的回转来实现介质吸排的,是一种高技术含量、高精度的容积式泵,和其他类型的泵相比,具有结构体积小、流量平稳、输送介质的压力范围宽、噪声低、振动小、工作高效可靠、使用寿命长和便于维护等优点,因而较为广泛地应用于机床、船舶、医疗、食品、化工、石油和冶金等领域。三螺杆泵是一个极其复杂的系统,在对其设计时,会涉及到啮合理论、传动理论、流体力学和泄露理论等多个学科,这就给三螺杆泵的研究工作带来了极大的困难。现阶段,我国研究或加工出的产品不能满足各行业所需的性能要求,因此加强对三螺杆泵的研究就变得越来越重要。本文将从螺杆型线、整体结构和热力分析等方面入手,对三螺杆泵进行设计分析。首先,本文阐述了三螺杆泵的工作原理和研究现状,分析了影响三螺杆泵密封性的结构特征和螺杆形成齿形的几何要素。利用平面啮合原理推导出共轭型线的方程,同时通过对三螺杆泵啮合特性的分析,得出其啮合线方程。其次,本文初步给出了四种应用于甲板机械上三螺杆泵的整体结构设计方案,对比这四种方案的优点和缺点,从中选出最佳的结构设计方案,并阐述了所选方案的具体实施过程,同时,对三螺杆泵中的滚动轴承和安全阀这两个关键的辅助装置进行计算校核分析。最后,本文建立了三螺杆泵螺杆的三维模型,并应用ANSYS Workbench有限元分析软件,对螺杆进行结构动力学、热学和热力耦合方面的分析,同时对比分析4种不同型线螺杆的变形分析结果,选出一种最佳的螺杆型线,并根据分析结果,确定出螺杆间隙值。
二、摆线啮合三螺杆泵成型设计与制造技术研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、摆线啮合三螺杆泵成型设计与制造技术研究（论文提纲范文）
（1）内嵌式三螺杆泵设计及多场耦合分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 国内外三螺杆泵研究现状 |
| 1.3 热流固耦合研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 内嵌式三螺杆泵的总体设计 |
| 2.1 内嵌式三螺杆泵的总体方案设计 |
| 2.1.1 内嵌式三螺杆泵系统的组成 |
| 2.1.2 内嵌式三螺杆泵的工作原理 |
| 2.2 螺杆端面型线的设计及修正 |
| 2.2.1 从动螺杆型线方程 |
| 2.2.2 主动螺杆型线方程 |
| 2.2.3 螺杆结构参数确定 |
| 2.2.4 内嵌式三螺杆泵过流面积 |
| 2.3 内嵌式三螺杆泵内泄漏原理分析 |
| 2.3.1 三螺杆泵的四类密封性 |
| 2.3.2 三螺杆泵内间隙分布规律 |
| 2.4 内嵌式三螺杆泵主、从动螺杆建模 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 内嵌式三螺杆泵的内部流场特性研究 |
| 3.1 内嵌式三螺杆泵流体力学模型建立 |
| 3.2 内嵌式三螺杆泵内部流场模型建立 |
| 3.2.1 流道模型建立 |
| 3.2.2 网格划分和边界条件 |
| 3.2.3 网格独立性验证 |
| 3.3 内嵌式三螺杆泵内部流场分析结果 |
| 3.3.1 不同转速下泵内压力分布情况 |
| 3.3.2 不同转速下泵内切应力分布情况 |
| 3.3.3 不同转速下泵内速度分布情况 |
| 3.3.4 不同转动角度下泵内流线分布情况 |
| 3.4 齿顶间隙对泵内流场特性的影响分析 |
| 3.5 齿间间隙对泵内流场特性的影响分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 内嵌式三螺杆泵的多场耦合特性分析 |
| 4.1 内嵌式三螺杆泵热流固耦合求解技术 |
| 4.1.1 热流固耦合计算程序设计 |
| 4.1.2 热流固耦合计算模型验证 |
| 4.2 内嵌式三螺杆泵流固耦合下结构特性分析 |
| 4.2.1 螺杆模型建立与网格划分 |
| 4.2.2 边界条件及材料设置 |
| 4.2.3 流固耦合仿真结果 |
| 4.3 内嵌式三螺杆泵热流固耦合下结构特性分析 |
| 4.3.1 流场中的温度场和压力场分析 |
| 4.3.2 固体区温度场与结构变形分析 |
| 4.3.3 载荷单独及共同作用对螺杆变形和等效应力影响 |
| 4.3.4 载荷耦合作用对螺杆轴向变形的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 内嵌式三螺杆泵共振及疲劳特性分析 |
| 5.1 内嵌式三螺杆泵固有振动频率分析 |
| 5.1.1 模态计算分析 |
| 5.1.2 干模态分析 |
| 5.1.3 预应力干模态分析 |
| 5.1.4 湿模态分析 |
| 5.1.5 模态分析对比 |
| 5.1.6 螺杆共振分析 |
| 5.2 螺杆疲劳寿命分析 |
| 5.2.1 材料疲劳特性 |
| 5.2.2 载荷及疲劳计算方法 |
| 5.2.3 计算结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）单井注水增压插入式螺杆泵设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 油田增压注水系统的注入方式 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 增压注水泵研究现状 |
| 1.4.2 螺杆泵发展应用现状 |
| 1.5 论文研究内容及创新点 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 创新点 |
| 第二章 增压注水螺杆泵整体结构设计 |
| 2.1 增压注水螺杆泵设计方案确定 |
| 2.1.1 设计目标参数确定 |
| 2.1.2 整体结构设计思路 |
| 2.1.3 增压注水系统整体结构特点及工作形式 |
| 2.2 泵的主要结构设计 |
| 2.3 增压注水螺杆泵螺杆选材与设计 |
| 2.3.1 螺杆材料的确定 |
| 2.3.2 螺杆基本参数设计 |
| 2.4 联轴器及轴承选型 |
| 2.5 同步齿轮箱设计计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 螺杆泵转子端面型线理论研究 |
| 3.1 螺杆转子端面型线概述 |
| 3.1.1 双螺杆转子型线的类型及发展 |
| 3.1.2 双螺杆转子端面型线的设计原则与基本要求 |
| 3.2 转子型线设计 |
| 3.2.1 摆线生成原理 |
| 3.2.2 原始型线设计 |
| 3.3 共轭型线的求解 |
| 3.3.1 坐标变换 |
| 3.3.2 包络条件及求解过程分析 |
| 3.4 螺杆转子空间啮合方程及啮合特性 |
| 3.5 螺杆转子空间接触线方程 |
| 3.6 螺杆参数化建模 |
| 3.7 主从动螺杆干涉检查 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 螺杆转子几何特性分析研究 |
| 4.1 接触线长度的计算 |
| 4.1.1 转子一个齿间轴节距内接触线长度计算 |
| 4.1.2 转子接触线的总长度计算 |
| 4.2 螺杆啮合泄露机理分析 |
| 4.2.1 双螺杆泄露通道类型 |
| 4.2.2 泄露三角形的计算 |
| 4.3 齿间面积、齿间容积计算 |
| 4.3.1 齿间面积的计算 |
| 4.3.2 齿间容积的计算 |
| 4.4 理论排量的计算 |
| 4.4.1 ∞壳体面积计算 |
| 4.4.2 螺杆端面面积计算方法 |
| 4.5 有效功率的计算 |
| 4.6 双螺杆转子密封性能分析及压力分布 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 螺杆泵螺杆转子有限元学分析 |
| 5.1 ANSYS分析软件简介 |
| 5.2 静力学分析 |
| 5.2.1 线性静力学理论基础 |
| 5.2.2 有限元模型建立与求解 |
| 5.3 模态分析 |
| 5.3.1 模态分析理论基础 |
| 5.3.2 模态分析分析过程 |
| 5.4 螺杆转子自由模态分析 |
| 5.5 螺杆转子约束模态分析 |
| 5.6 螺杆的热变形分析 |
| 5.6.1 热变形理论 |
| 5.6.2 螺杆转子热分析 |
| 5.6.3 螺杆转子力、热变形分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加学科竞赛科研情况及获得的学术成果 |
（3）三螺杆泵从动杆螺旋曲面盘铣刀加工方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 螺杆类零件加工技术及现状 |
| 1.3 复杂曲面加工技术现状及刀具运动轨迹的研究 |
| 1.3.1 复杂曲面加工技术 |
| 1.3.2 刀具轨迹研究 |
| 1.4 课题研究的目的及意义 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 1.5 课题的主要内容 |
| 第2章 螺杆截面数据处理 |
| 2.1 螺旋曲面方程的建立 |
| 2.2 螺杆螺旋曲面截面拟合 |
| 2.2.1 三次样条插值法 |
| 2.2.2 基于B样条与渐进迭代PIA法的曲面拟合研究 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 从动杆的铣削过程分析 |
| 3.1 盘铣刀包络铣削原理 |
| 3.1.1 坐标系模型建立 |
| 3.1.2 螺旋曲面法向量 |
| 3.1.3 刀具数学模型建立 |
| 3.2 啮合条件分析 |
| 3.2.1 平面啮合条件与空间啮合条件 |
| 3.2.2 分析啮合关系 |
| 3.3 刀具加工轨迹分析 |
| 3.4 刀具运动轨迹研究 |
| 3.4.1 计算刀尖圆弧轨迹 |
| 3.4.2 等残留高度的数值解析 |
| 3.4.3 刀具倾角设计 |
| 3.4.4 最小有向距离求解 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 从动杆盘铣刀铣削仿真研究与实验验证 |
| 4.1 数控加工原理与虚拟仿真实验 |
| 4.2 从动螺杆加工仿真实验研究 |
| 4.2.1 仿真流程 |
| 4.2.2 仿真程序 |
| 4.3 从动螺杆数控铣削实验 |
| 4.3.1 从动螺杆加工实验准备 |
| 4.3.2 从动螺杆加工实验过程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（4）双螺杆压缩机转子的型线分析及成形铣削研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 螺杆转子的国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 双螺杆压缩机转子的端面型线设计 |
| 2.1 转子型线设计理论 |
| 2.1.1 转子型线的设计要素 |
| 2.1.2 转子型线设计原则 |
| 2.2 转子型线的种类及对比 |
| 2.3 端面型线参数方程的建立 |
| 2.3.1 型线参数方程坐标系的建立 |
| 2.3.2 坐标系变换 |
| 2.3.3 齿曲线与共轭曲线方程建立 |
| 2.4 啮合线方程的建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 螺杆转子的几何特性计算 |
| 3.1 螺旋曲面及其法向矢量方程的建立 |
| 3.1.1 螺旋曲面方程的建立 |
| 3.1.2 螺旋面法向矢量方程的建立 |
| 3.2 螺旋曲面接触线的求解 |
| 3.2.1 转子间相对运动速度 |
| 3.2.2 两转子的啮合条件 |
| 3.2.3 接触线方程的求解 |
| 3.3 齿间面积与齿间容积计算 |
| 3.3.1 齿间面积的计算 |
| 3.3.2 齿间容积的计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 螺杆转子成形铣刀的廓形设计 |
| 4.1 螺杆转子加工方法 |
| 4.2 螺杆成形铣削基本原理 |
| 4.2.1 成形铣削加工运动基本原理 |
| 4.2.2 成形铣削空间啮合基本原理 |
| 4.3 成形铣刀廓形设计 |
| 4.3.1 转子坐标系与铣刀坐标系的变换 |
| 4.3.2 转子与铣刀的接触线方程 |
| 4.3.3 铣刀廓形设计 |
| 4.4 阴、阳螺杆成形铣刀的廓形求解 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 螺杆转子的建模与加工仿真 |
| 5.1 基于UG的螺杆转子建模 |
| 5.2 基于UG的成形铣刀建模 |
| 5.3 基于UG的转子加工刀轨与代码的生成 |
| 5.4 基于VERICUT的螺杆转子加工仿真 |
| 5.4.1 VERICUT软件简介 |
| 5.4.2 基于VERICUT的机床结构模型的建立 |
| 5.4.3 基于VERICUT的刀具创建 |
| 5.4.4 螺杆转子的数控加工仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（5）高压三螺杆泵的关键结构设计及流场分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 螺杆泵的研究背景和发展现状 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 国内外发展现状 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 研究目的和内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 三螺杆泵的型线设计 |
| 2.1 三螺杆泵的工作特点 |
| 2.1.1 三螺杆泵的工作原理 |
| 2.1.2 三螺杆泵的特点 |
| 2.1.3 三螺杆泵的应用范围 |
| 2.2 三螺杆泵的理论齿形 |
| 2.2.1 螺杆形成要素 |
| 2.2.2 齿形曲线外摆线方程 |
| 2.2.4 螺杆的齿形曲线 |
| 2.3 径向直线法修正从动螺杆齿形曲线 |
| 2.3.1 修正螺杆齿形曲线形状的原因 |
| 2.3.2 径向直线修正从动螺杆的齿形曲线 |
| 2.3.3 修正后的从动螺杆的齿形曲线方程 |
| 2.3.4 修正后的主动螺杆的齿形曲线方程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 三螺杆泵的几何特性及性能参数 |
| 3.1 过流断面面积计算 |
| 3.1.1 衬套的过流断面面积S_1 |
| 3.1.2 主动螺杆的齿形截面面积S_2 |
| 3.1.3 从动螺杆的齿形截面面积S_3 |
| 3.2 理论流量计算 |
| 3.2.1 横截面的理论流量 |
| 3.2.2 横截面的最大理论流量 |
| 3.3 三螺杆泵的性能参数及其影响因素 |
| 3.3.1 三螺杆泵的性能参数—排出压力 |
| 3.3.2 三螺杆泵的性能参数—螺杆转速 |
| 3.3.3 三螺杆泵的性能参数—介质粘度 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高压三螺杆泵的结构设计 |
| 4.1 构建三维模型 |
| 4.1.1 三螺杆泵的结构 |
| 4.1.2 Inventor构建三螺杆泵模型 |
| 4.2 螺杆与衬套的径向间隙 |
| 4.2.1 最佳径向间隙 |
| 4.2.2 固定间隙设计法 |
| 4.3 螺杆有限元分析与结构优化 |
| 4.3.1 总变形和应力分析结果 |
| 4.3.2 螺杆末端螺旋锥角的结构优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 三螺杆泵内流场分析 |
| 5.1 流道模型及网格划分 |
| 5.2 边界条件及求解模型 |
| 5.3 仿真结果及分析 |
| 5.3.1 径向间隙对扭矩的影响分析 |
| 5.3.2 螺杆泵内压力分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间取得的科研成果和科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）三螺杆泵接触副润滑分析及泵振动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 低噪声螺杆泵行业研究现状 |
| 1.2.2 螺杆泵型线设计研究现状 |
| 1.2.3 螺杆泵内源激励研究现状 |
| 1.2.4 异型结构接触副润滑研究现状 |
| 1.2.5 流体润滑相关研究现状 |
| 1.3 本文的主要内容 |
| 第2章 多导程螺杆泵流体载荷分析 |
| 2.1 三螺杆泵端面型线方程 |
| 2.1.1 主动螺杆端面型线方程 |
| 2.1.2 从动螺杆端面型线方程 |
| 2.1.3 螺杆型线与曲面的矢量表示 |
| 2.2 三螺杆泵腔室压力模型 |
| 2.3 从动螺杆流体载荷计算 |
| 2.3.1 从动螺杆螺旋槽曲面受力计算 |
| 2.3.2 从动螺杆外圆柱表面受力计算 |
| 2.4 主动螺杆流体载荷计算 |
| 2.5 导程数目、工作压力及齿型中心角对流体载荷的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 从动螺杆-衬套接触副油膜动力学模型 |
| 3.1 从动螺杆-衬套接触副模型 |
| 3.1.1 从动螺杆-衬套接触副结构 |
| 3.1.2 油膜厚度模型 |
| 3.2 数学模型 |
| 3.2.1 层流工况雷诺方程 |
| 3.2.2 边界条件 |
| 3.3 从动螺杆-衬套接触副特性计算 |
| 3.3.1 网格划分与方程离散 |
| 3.3.2 从动螺杆求解区域处理 |
| 3.3.3 数值计算 |
| 3.3.4 从动螺杆-衬套接触副静特性计算 |
| 3.4 边界压力对螺杆-衬套接触副特性的影响 |
| 3.5 配合间隙对螺杆衬套接触副性能的影响 |
| 3.6 螺杆倾斜对螺杆衬套接触副压力分布的影响 |
| 3.7 螺杆挠曲对螺杆衬套接触副压力分布的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 基于有限长变速度的螺杆转子二维弹流润滑研究 |
| 4.1 螺杆线接触几何与运动学分析 |
| 4.1.1 螺杆接触几何分析 |
| 4.1.2 螺杆接触运动分析 |
| 4.2 主从螺杆接触模型 |
| 4.3 有限长变速度二维线接触螺杆弹流润滑控制方程 |
| 4.3.1 Reynolds控制方程 |
| 4.3.2 油膜厚度变形方程 |
| 4.3.3 润滑油粘压方程 |
| 4.3.4 润滑油密压方程 |
| 4.3.5 载荷平衡方程 |
| 4.4 有限长螺杆转子接触二维弹流润滑计算 |
| 4.4.1 有限长螺杆转子接触控制方程离散 |
| 4.4.2 螺杆转子接触载荷分析 |
| 4.4.3 螺杆转子接触二维弹流润滑计算流程 |
| 4.4.4 径向直线倒棱螺杆转子接触二维弹流润滑计算结果 |
| 4.4.5 理论型线螺杆转子接触二维弹流润滑计算结果 |
| 4.5 圆弧倒棱螺杆转子接触二维弹流润滑计算 |
| 4.5.1 圆弧倒棱螺杆型线 |
| 4.5.2 圆弧倒棱螺杆接触模型 |
| 4.5.3 圆弧倒棱螺杆接触计算结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 螺杆衬套结构优化研究 |
| 5.1 衬套表面织构参数对接触副性能的影响 |
| 5.2 椭圆截面衬套对接触副性能的影响 |
| 5.2.1 椭圆截面衬套模型 |
| 5.2.2 椭圆截面衬套与圆截面衬套接触副计算结果对比 |
| 5.2.3 椭圆截面衬套接触副润滑性能和承载能力各向异性研究 |
| 5.3 圆弧油楔衬套对接触副性能的影响 |
| 5.3.1 圆弧油楔衬套模型 |
| 5.3.2 圆弧油楔衬套间隙与压力分布特点 |
| 5.3.3 圆弧油楔衬套接触副性能和承载能力各向异性研究 |
| 5.3.4 油楔位置角对衬套接触副各向异性的影响 |
| 5.3.5 油楔包角对衬套接触副各向异性的影响 |
| 5.3.6 油楔深度对衬套接触副各向异性的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 三螺杆泵实验台架研制与实验研究 |
| 6.1 三螺杆泵测试台架设计 |
| 6.1.1 油膜压力与螺杆位移测试台架结构设计与制造 |
| 6.1.2 螺杆转子特性测试实验装置 |
| 6.1.3 不同螺杆尺寸匹配对泵振动影响实验装置 |
| 6.1.4 传感器标定与安装 |
| 6.2 实验内容及方法 |
| 6.2.1 主要实验内容 |
| 6.2.2 实验方法 |
| 6.3 实验结果及分析 |
| 6.3.1 压力测试结果与螺杆衬套接触副动压模型验证 |
| 6.3.2 螺杆位移测试结果分析 |
| 6.3.3 螺杆转子特性及泵振动测试结果分析 |
| 6.3.4 螺杆尺寸对泵振动的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）螺杆泵转子型面精密成形磨削关键技术研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 螺杆泵国内外研究现状 |
| 1.2.1 螺杆泵介绍 |
| 1.2.2 螺杆泵转子型线设计研究 |
| 1.2.3 螺杆转子成形刀具设计研究 |
| 1.2.4 螺杆型面精密成形磨削误差补偿与粗糙度控制研究 |
| 1.2.5 螺杆转子检测技术与精密加工设备 |
| 1.3 目前研究的不足 |
| 1.4 课题来源和主要研究内容 |
| 2 螺杆转子齿形自适应优化设计方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 摆线型螺杆转子型线设计 |
| 2.2.1 摆线生成原理 |
| 2.2.2 摆线齿形型线的设计——双螺杆泵齿形 |
| 2.2.3 摆线齿形型线的设计——三螺杆泵齿形 |
| 2.2.4 曲率自适应加密方法 |
| 2.3 基于可制造性的螺杆转子啮合间隙设计研究 |
| 2.4 不同啮合间隙对螺杆泵容积效率的影响关系 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于切削加工性能的成形刀具优化设计方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 螺杆转子成形砂轮设计原理 |
| 3.2.1 螺杆坐标系与成形砂轮坐标系之间的关系 |
| 3.2.2 已知螺杆模型求解成形砂轮模型 |
| 3.2.3 已知成形砂轮模型求解螺杆模型 |
| 3.3 螺杆型面廓形误差评价方法 |
| 3.4 螺杆转子成形砂轮安装参数优化设计方法 |
| 3.4.1 不产生干涉的成形砂轮安装参数 |
| 3.4.2 安装参数二次优化设计方法研究 |
| 3.5 螺杆转子设计与制造仿真可视化软件开发 |
| 3.5.1 系统需求分析 |
| 3.5.2 软件结构框架 |
| 3.5.3 软件可视化界面 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 螺杆型面精密成形磨削误差补偿与粗糙度控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 螺杆转子精密磨削误差分析及补偿方法研究 |
| 4.2.1 砂轮磨损特性分析 |
| 4.2.2 螺杆转子精密磨削廓形误差分析 |
| 4.2.3 砂轮磨损致廓形误差补偿方法 |
| 4.3 螺杆型面精密磨削材料去除机理 |
| 4.3.1 砂轮表面微观形貌数学模型 |
| 4.3.2 材料去除机理 |
| 4.4 螺杆精密磨削粗糙度预测模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 螺杆转子测量技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 螺杆转子测量原理 |
| 5.2.1 测量中心工作原理 |
| 5.2.2 螺杆转子误差项 |
| 5.3 螺杆转子误差测量方法 |
| 5.3.1 螺杆转子三维模型 |
| 5.3.2 测头半径选择 |
| 5.3.3 测量路径规划 |
| 5.4 螺杆转子测量数据处理 |
| 5.4.1 测量数据坐标系转化 |
| 5.4.2 测头半径补偿 |
| 5.4.3 转子误差评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 螺杆泵转子加工及性能实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 螺杆转子加工实验 |
| 6.2.1 实验装置及实验条件 |
| 6.2.2 螺杆转子廓形误差测量实例 |
| 6.2.3 螺杆转子廓形误差补偿实验及结果分析 |
| 6.2.4 螺杆转子磨削加工型面粗糙度实验及结果分析 |
| 6.3 螺杆泵容积效率实验 |
| 6.3.1 双螺杆泵转子设计参数 |
| 6.3.2 实验装置及实验结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A论文中部分代码 |
| B作者在攻读学位期间科研成果 |
| C作者在攻读学位期间主持或参与科研项目 |
| D作者在攻读学位期间获得奖励 |
| E学位论文数据集 |
| 致谢 |
（8）水基液三螺杆泵动态数值分析及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 三螺杆泵国内外研究现状 |
| 1.2.1 三螺杆泵国内研究现状 |
| 1.2.2 三螺杆泵国外研究现状 |
| 1.3 水基液压液的应用 |
| 1.4 数值分析在水基液三螺杆泵上的应用 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 2 水基液三螺杆泵工作原理及结构设计 |
| 2.1 三螺杆泵工作原理 |
| 2.2 水-乙二醇液压液特性 |
| 2.3 三螺杆泵型线设计原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于CFD水基液三螺杆泵性能分析 |
| 3.1 CFD建模分析 |
| 3.1.1 动网格生成原理 |
| 3.1.2 数值模拟边界条件 |
| 3.1.3 径向网格层数选取 |
| 3.2 数值模拟结果及分析 |
| 3.2.1 水基液三螺杆泵模拟结果及理论分析 |
| 3.2.2 水基液与32号液压油对比分析 |
| 3.3 试验对比分析及讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 泵空化特性与螺杆衬套受力分析 |
| 4.1 泵空化特性分析 |
| 4.1.1 空化模型理论 |
| 4.1.2 泵参数对空化性能影响分析 |
| 4.2 泵空化试验结果及讨论 |
| 4.3 螺杆衬套受力分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于响应面法泵参数优化设计 |
| 5.1 正交试验设计及因素筛选 |
| 5.2 响应面优化分析 |
| 5.2.1 响应面法构造原理 |
| 5.2.2 响应模型主要评估方法 |
| 5.2.3 响应面模型的建立 |
| 5.3 泵优化结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
（9）双向双螺杆泵水力特性及泥沙颗粒运动分布CFD研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 螺杆泵概述 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.3.1 螺杆泵设计、制造及研发 |
| 1.3.2 双向泵研究 |
| 1.4 研究内容 |
| 第2章 双向双螺杆泵参数设计 |
| 2.1 螺杆泵性能要求 |
| 2.2 双向螺杆泵型式选择 |
| 2.3 螺杆参数 |
| 2.3.1 型线设计准则 |
| 2.3.2 型线选择 |
| 2.3.3 螺杆几何参数 |
| 2.4 理论流量 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 双向双螺杆泵CFD计算理论及方法 |
| 3.1 CFD计算基本原理 |
| 3.2 流体动力学方程 |
| 3.3 紊流模型 |
| 3.3.1 标准k-ε模型 |
| 3.3.2 RNG k-ε模型 |
| 3.3.3 紊流模型选取 |
| 3.4 网格剖分 |
| 3.4.1 网格划分软件 |
| 3.4.2 螺杆转子网格 |
| 3.4.3 螺杆泵进出口结构网格 |
| 3.4.4 螺杆泵网格装配 |
| 3.4.5 网格无关性分析 |
| 3.5 边界条件设置 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 双向双螺杆泵运行工况下水力特性 |
| 4.1 不同运行工况下螺杆泵水力特性 |
| 4.1.1 研究方案 |
| 4.1.2 计算结果分析 |
| 4.2 不同转速下螺杆泵水力特性 |
| 4.2.1 研究方案 |
| 4.2.2 计算结果分析 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 双向双螺杆泵螺杆间隙对水力特性影响 |
| 5.1 螺杆泵间隙种类 |
| 5.2 转子与定子间隙对螺杆泵正反向水力性能影响 |
| 5.3 齿顶圆与齿根圆间隙对螺杆泵正反向水力性能影响 |
| 5.4 轴向间隙对螺杆泵正反向水力性能影响 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 双向双螺杆泵正反向运行泥沙颗粒运动及分布规律 |
| 6.1 颗粒模块计算原理 |
| 6.2 不同运行时刻下泥沙颗粒分布规律 |
| 6.3 螺杆泵转速对泥沙颗粒分布影响 |
| 6.4 泥沙浓度对颗粒分布影响 |
| 6.5 泥沙粒径对颗粒分布影响 |
| 6.6 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研项目和研究成果 |
（10）三螺杆泵螺杆型线的设计及热力耦合分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 三螺杆泵国内外研究的现状 |
| 1.3 三螺杆泵的工作原理 |
| 1.4 课题的来源 |
| 1.5 研究内容、解决的主要关键问题 |
| 1.5.1 研究的主要内容 |
| 1.5.2 解决的主要关键问题 |
| 1.6 采取的方法、技术路线 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 三螺杆泵螺杆端面型线的设计分析 |
| 2.1 三螺杆泵结构特征 |
| 2.1.1 第一类密封性 |
| 2.1.2 第二类密封性 |
| 2.1.3 第三类密封性 |
| 2.1.4 第四类密封性 |
| 2.2 三螺杆泵形成齿形的几何要素 |
| 2.2.1 螺杆基本参数的选择 |
| 2.2.2 螺杆形成齿形的齿形曲线 |
| 2.2.3 形成齿形几何要素的选用原则 |
| 2.3 螺杆端面型线方程的设计 |
| 2.3.1 从动螺杆形成齿形的原始型线方程 |
| 2.3.2 螺杆型线设计的基础理论 |
| 2.3.3 主动螺杆螺旋端面型线的推导 |
| 2.3.4 螺杆间的啮合线方程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 三螺杆泵结构设计 |
| 3.1 三螺杆泵结构设计的方案及其特点 |
| 3.2 低压平衡单吸分段式三螺杆泵的结构设计及方案实施 |
| 3.3 轴承的计算分析 |
| 3.4 安全阀的计算分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 三螺杆泵螺杆的热力耦合分析 |
| 4.1 有限元分析法 |
| 4.2 三螺杆泵螺杆三维模型的建立 |
| 4.3 三螺杆泵螺杆的结构动力学分析 |
| 4.3.1 结构动力学的基本理论 |
| 4.3.2 螺杆模态分析有限元模型的建立 |
| 4.3.3 螺杆模态分析的结果 |
| 4.4 三螺杆泵螺杆的热学分析 |
| 4.4.1 三维稳态导热的基本理论 |
| 4.4.2 螺杆稳态温度场分析有限元模型的建立 |
| 4.4.3 螺杆稳态温度场分析的结果 |
| 4.5 三螺杆泵螺杆的热力耦合分析 |
| 4.5.1 螺杆受力状况分析 |
| 4.5.2 螺杆热力耦合分析有限元模型的建立 |
| 4.5.3 螺杆热力耦合分析的结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、摆线啮合三螺杆泵成型设计与制造技术研究（论文参考文献）
- [1]内嵌式三螺杆泵设计及多场耦合分析[D]. 朱博文. 陕西理工大学, 2021(08)
- [2]单井注水增压插入式螺杆泵设计研究[D]. 王卓. 西安石油大学, 2020(10)
- [3]三螺杆泵从动杆螺旋曲面盘铣刀加工方法研究[D]. 张禹. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [4]双螺杆压缩机转子的型线分析及成形铣削研究[D]. 王殿钧. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [5]高压三螺杆泵的关键结构设计及流场分析[D]. 刘杨. 天津理工大学, 2020(05)
- [6]三螺杆泵接触副润滑分析及泵振动特性研究[D]. 鲁涵锋. 哈尔滨工程大学, 2019
- [7]螺杆泵转子型面精密成形磨削关键技术研究[D]. 刘宗敏. 重庆大学, 2019
- [8]水基液三螺杆泵动态数值分析及优化[D]. 宿行轩. 大连海事大学, 2019(06)
- [9]双向双螺杆泵水力特性及泥沙颗粒运动分布CFD研究[D]. 苗晨阳. 扬州大学, 2019(01)
- [10]三螺杆泵螺杆型线的设计及热力耦合分析[D]. 张继通. 中国石油大学(华东), 2019(09)