活塞式制冷压缩机的虚拟设计研究

摘要

活塞式制冷压缩机在制冷领域中是问世最早,至今仍被广泛应用的一种机型。随着社会的发展,人类对制冷行业节能、低噪、环保等问题日益重视。制冷压缩机作为制冷设备的核心部分,应改进其传统设计方法,缩短设计周期,提高设计质量,及时响应制冷业发展需要。本文采用现代设计方法中的虚拟样机技术,针对活塞式制冷压缩机的虚拟设计展开研究。
　　本文分析了国内外制冷压缩机发展趋势,针对活塞式制冷压缩机结构特点,分析了各种结构的活塞式压缩机惯性力平衡问题;运用Visual basic6.0二次开发SolidWorks,创建了活塞式压缩机零件3D模型参数化设计模块;以8AS17型制冷压缩机为例,利用活塞式压缩机零件3D模型参数化设计模块创建主要零件,在SolidWorks中建立其虚拟装配模型,进行干涉检验,然后通过数据转换导入 ADAMS环境中,添加约束、载荷以及驱动,建立了虚拟样机;运用添加平衡重的方法,仿真研究了惯性力的平衡问题,并通过ADAMS优化设计了平衡重的质量参数。
　　针对当前活塞式压缩机CAD系统多为零件2D模型参数化设计的不足,本文运用Visual basic6.0二次开发SolidWorks,创建了活塞式压缩机零件3D模型参数化设计模块,一方面完善了当前活塞式压缩机 CAD系统,另一方面为进一步活塞式制冷压缩机虚拟设计提供了3D零件模型。通过ADAMS软件优化设计了平衡重的质量参数,对比分析优化结果与计算结果发现,优化后的平衡重能够有效的减小惯性力对机体的干扰力,从而减小机体振动。
　　通过与传统设计方法比较,活塞式制冷压缩机的虚拟设计方法,一方面可以缩短其设计周期,另一方面保障设计质量,有效减小活塞式压缩机的机体振动。

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第一章 绪论

§1.1 课题研究背景

§1.2 制冷压缩机发展现状

§1.3 虚拟样机技术

§1.4 课题目的和主要内容

第二章 活塞式制冷压缩机基础知识

§2.1 活塞式制冷压缩机的分类

§2.2 压缩机的型号及基本参数

§2.3 活塞式制冷压缩机的主要零部件与结构

§2.4 活塞式制冷压缩机的工作过程

§2.5 本章小结

第三章 活塞式压缩机机构平衡研究

§3.1 单缸活塞式压缩机机构平衡研究

§3.2 立式双缸双曲拐压缩机机构平衡研究

§3.3 V型两缸角度式压缩机机构平衡研究

§3.4 扇形八缸压缩机的平衡

§3.5 本章小结

第四章 活塞式压缩机虚拟建模 CAD 系统

§4.1 三维实体模型

§4.2 活塞式压缩机 CAD设计系统

§4.3 活塞式压缩机零件 3D模型参数化设计

§4.4 本章小结

第五章 活塞式压缩机传动系统仿真研究

§5.1 多刚体动力学软件 ADAMS

§5.2 压缩机曲柄连杆机构虚拟样机建模

§5.3 活塞压缩机仿真分析

§5.4 压缩机惯性力平衡仿真研究

§5.5 本章小结

第六章 结论与展望

§6.1 本文工作总结

§6.2 展望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士期间的主要研究成果