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第1章 概述1

1.1 基本结构和工作原理1

1.1.1 基本结构1

1.1.2 工作原理2

1.2 螺杆压缩机特点4

1.3 分类及适用范围6

1.3.1 分类6

1.3.2 适用范围7

1.4 发展历程及发展方向9

1.4.1 发展历程9

1.4.2 发展方向10

2.1.1 转子型线及其要素12

2.1 转子型线设计原则及发展过程12

第2章 转子型线设计12

2.1.2 转子型线设计原则14

2.1.3 转子型线的发展过程15

2.2 型线方程和啮合线方程17

2.2.1 坐标系建立及坐标变换17

2.2.2 齿曲线及其共轭曲线19

2.2.3 共轭曲线的啮合线方程23

2.3 典型型线及其啮合线24

2.3.1 对称圆弧型线24

2.3.2 不对称型线28

2.3.3 新的不对称型线43

3.1.1 螺旋齿面方程50

第3章 几何特性计算50

3.1 转子螺旋齿面及其法线方程50

3.1.2 转子几何参数间的基本关系53

3.1.3 螺旋齿面的法线54

3.2 接触线56

3.2.1 相对运动速度57

3.2.2 啮合条件60

3.2.3 接触线方程62

3.2.4 接触线计算62

3.3 泄漏三角形66

3.4 典型型线的接触线和泄漏三角形67

3.5.1 齿间面积69

3.5 齿间面积和面积利用系数69

3.5.2 面积利用系数70

3.6 齿间容积及其变化过程71

3.6.1 齿间容积71

3.6.2 齿间容积的变化71

3.7 扭角系数及内容积比74

3.7.1 扭角系数74

3.7.2 内容积比76

3.8 吸气孔口78

3.8.1 轴向吸气孔口78

3.8.2 径向吸气孔口82

3.9 排气孔口84

3.9.1 轴向排气孔口84

3.8.3 常见型线的吸气角度84

3.9.2 径向排气孔口86

3.9.3 常见型线的排气角度88

第4章 热力性能计算89

4.1 理论工作过程89

4.1.1 理想工作过程89

4.1.2 内、外压力比不相等的工作过程89

4.1.3 吸气提前或延迟结束的工作过程90

4.1.4 具有穿通容积的工作过程91

4.1.5 具有封闭容积的工作过程91

4.1.6 无内压缩的工作过程92

4.2 实际工作过程92

4.3.1 内压力比94

4.3 内压力比及压力分布图94

4.3.2 压力分布图96

4.4 容积流量及容积效率98

4.4.1 理论容积流量98

4.4.2 实际容积流量98

4.4.3 容积效率98

4.5 轴功率及绝热效率102

4.5.1 等熵绝热压缩功率102

4.5.2 绝热效率102

4.6 排气温度106

4.6.1 干式螺杆压缩机的排气温度106

4.6.2 喷油螺杆压缩机的排气温度107

4.7.1 喷油影响109

4.7 喷油影响及喷油量计算109

4.7.2 喷油量的计算110

第5章 工作过程数学模拟117

5.1 基本假设118

5.2 基本方程118

5.3 补充方程120

5.3.1 气体状态方程120

5.3.2 齿间容积变化121

5.3.3 换热方程121

5.3.4 质量方程124

5.3.5 喷油功耗计算125

5.4 方程求解130

5.5 结果分析131

6.1 轴向力133

第6章 转子受力计算133

6.1.1 端面轴向力134

6.1.2 气体轴向力135

6.1.3 齿轮轴向力137

6.1.4 平衡活塞轴向力138

6.2 径向力138

6.2.1 齿轮径向力138

6.2.2 气体径向力139

6.3 力矩141

6.3.1 气体内力矩142

6.3.2 摩擦阻力矩143

7.1.2 滚削加工法146

7.1.1 铣削加工法146

第7章 转子加工及刀具刃形计算146

7.1 转子加工方法146

7.1.3 磨削加工法147

7.1.4 其它加工法147

7.2 刀具设计原理148

7.2.1 接触条件式148

7.2.2 接触条件式的求解152

7.2.3 中心距和安装角的确定154

7.2.4 刀具刃形的中断与交叉154

7.2.5 型线坐标的调整155

7.3 齿间间隙及其获得方法157

7.3.1 等距面与等距线157

7.3.2 齿间间隙获得方法160

7.4.1 齿间间隙的确定164

7.4 实际刀具的设计164

7.4.2 刀具前角的考虑165

第8章 设计计算软件开发与应用167

8.1 螺杆压缩机设计计算的发展167

8.1.1 经验设计167

8.1.2 机理设计167

8.1.3 软件设计168

8.2 SCCAD 软件的研究与开发168

8.2.1 计算模型及程序168

8.2.2 软件结构173

8.2.3 软件用户界面173

8.3.1 螺杆压缩机设计175

8.3 SCCAD 软件应用与推广175

8.3.2 转子新型线开发181

8.3.3 系统模拟及优化184

8.3.4 SCCAD 软件的转让185

8.3.5 SCCAD 软件的发展186

8.4 主要设计参数及其选取原则187

8.4.1 型线参数188

8.4.2 转子结构参数191

8.4.3 压缩机结构参数194

8.4.4 压缩机运行参数198

第9章 主要零部件设计和选型202

9.1 机体202

9.2 转子204

9.3 轴承207

9.4 轴封211

9.4.1 无油螺杆压缩机轴封211

9.4.2 喷油螺杆压缩机轴封214

9.5 同步齿轮217

9.6 容量调节滑阀218

9.7 内容积比调节滑阀224

第10章 主机结构设计229

10.1 螺杆空气压缩机229

10.1.1 喷油螺杆空气压缩机229

10.1.2 无油螺杆空气压缩机232

10.2.1 开启式螺杆制冷压缩机234

10.2 螺杆制冷压缩机234

10.2.2 半封闭式螺杆制冷压缩机238

10.2.3 全封闭式螺杆制冷压缩机241

10.3 螺杆工艺压缩机245

10.3.1 喷油螺杆工艺压缩机245

10.3.2 无油螺杆工艺压缩机247

第11章 机组系统设计249

11.1 无油螺杆压缩机机组系统设计249

11.2 喷油螺杆压缩机机组系统设计250

11.3 经济器制冷循环系统253

11.4 喷液制冷循环系统255

11.5 驱动方式257

11.5.1 喷油螺杆压缩机的驱动258

11.5.2 无油螺杆压缩机的驱动259

11.6 容积流量调节259

11.6.1 转速调节260

11.6.2 吸气节流调节261

11.6.3 停转调节263

11.6.4 进排气管连通调节264

11.7 润滑油及油气分离265

11.7.1 润滑油265

11.7.2 油气分离器268

11.8 喷油孔口及供油量274

11.8.1 无容积流量调节滑阀的压缩机274

11.8.2 有容积流量调节滑阀的压缩机277

11.9.1 无油螺杆压缩机噪声及其控制279

11.9 消声及减振279

11.9.2 喷油螺杆压缩机噪声及其控制280

11.9.3 螺杆压缩机的振动及其监测282

11.10 监控系统283

第12章 其它螺杆机械287

12.1 螺杆膨胀机287

12.1.1 工作过程和特点287

12.1.2 低品位热源的动力转换288

12.1.3 减压工程中的动力回收291

12.1.4 水蒸气两相流膨胀机292

12.1.6 气体制冷机293

12.1.5 制冷剂液体膨胀机293

12.2 螺杆多相混输泵294

12.2.1 工作原理和特点294

12.2.2 转子型线和几何特性296

12.2.3 工作过程和特性298

12.2.4 水下螺杆多相混输泵301

12.3 单螺杆压缩机303

12.3.1 基本结构和工作原理303

12.3.2 特点和应用范围305

12.3.3 主要零部件307

12.3.4 机组系统309

参考文献310