旋片壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)和原理

壓縮機(jī)工作原理及設(shè)計(jì)摘要論文在對(duì)旋葉式壓縮機(jī)進(jìn)行了深入細(xì)致的研究的基礎(chǔ)上，建立統(tǒng)一的葉片運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，應(yīng)用等距曲線包絡(luò)原理對(duì)旋葉式壓縮機(jī)缸體型線進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析，形成一套新型的旋葉式壓縮機(jī)型線設(shè)計(jì)理論并開發(fā)出一套適用于旋葉式壓縮機(jī)型線設(shè)計(jì)與分析的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)，對(duì)指導(dǎo)新型旋葉式壓縮機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和縮短產(chǎn)品研發(fā)周期均具有重要的理論意義和工程價(jià)值。本文突破傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，提出新的設(shè)計(jì)思想，將缸體型線的設(shè)計(jì)歸結(jié)為葉片運(yùn)動(dòng)規(guī)律的模型建立，模型包含缸體型線設(shè)計(jì)所期望的容積效率、壓縮效率、低泄漏等，并由此形成一套型線的設(shè)計(jì)理論，為旋葉式壓縮機(jī)的開發(fā)奠定了核心理論基礎(chǔ)，對(duì)推動(dòng)旋葉式壓縮機(jī)的發(fā)展具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：旋葉式壓縮機(jī)；運(yùn)動(dòng)規(guī)律；包絡(luò)原理目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一章旋葉式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理 1\o"CurrentDocument"旋葉式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu) 1\o"CurrentDocument"旋葉式壓縮機(jī)的工作原理 2\o"CurrentDocument"第二章旋葉式壓縮機(jī)葉片運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇 4\o"CurrentDocument"第三章旋葉式壓縮機(jī)缸體型線的設(shè)計(jì) 5\o"CurrentDocument"旋葉式壓縮機(jī)型線要求 5\o"CurrentDocument"新型缸體型線的設(shè)計(jì) 6\o"CurrentDocument"缸體型線的加工工藝 7\o"CurrentDocument"第四章旋葉式壓縮機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng) 9\o"CurrentDocument"軟件實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)模型的建立 9\o"CurrentDocument"旋葉式壓縮機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)介紹 9\o"CurrentDocument"結(jié)語 11\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 12第一章旋葉式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理壓縮技術(shù)作為汽車空調(diào)系統(tǒng)的核心，其發(fā)展一直受到全世界汽車制造商的關(guān)注。壓縮機(jī)是汽車空調(diào)系統(tǒng)的核心。按照不同的工作方式，壓縮機(jī)一般分為往復(fù)和旋轉(zhuǎn)兩種類型。一般往復(fù)壓縮機(jī)主要包括曲軸連桿式和軸向活塞式，共旋式壓縮機(jī)有兩種類型：旋轉(zhuǎn)葉輪式和渦旋式。1.1旋葉式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)旋葉式壓縮機(jī)是汽車空調(diào)系統(tǒng)中使用最為廣泛的一種。汽車空調(diào)系統(tǒng)采用單工位結(jié)構(gòu)和雙工位結(jié)構(gòu)兩種形式。目前，帶4~5個(gè)葉片的雙葉片旋葉式壓縮機(jī)應(yīng)用較廣，其整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1旋葉式壓縮機(jī)目前，常用的旋轉(zhuǎn)葉片雙工作空間壓縮機(jī)如圖2所示。受壓工作介質(zhì)的壓力因結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性而相互平衡，因此定子軸承不能承受工作介質(zhì)的可變載荷，因而使用壽命更長，工作更穩(wěn)定。居中槳和偏心槳是兩種類型。槳葉正、負(fù)向作用力和葉片凹槽摩擦增加，機(jī)械效率下降；具有偏心葉片的旋轉(zhuǎn)葉片壓縮機(jī)(圖2(b)中的0e)比具有定心葉片的旋轉(zhuǎn)葉片壓縮機(jī)壓縮得更多。該機(jī)優(yōu)點(diǎn)突出，定子的中心部具有足夠的強(qiáng)度。在較高位置，偏置葉片具有較好的受力形狀，定子整體反力線基本平行；葉輪中心線相對(duì)于葉輪有較小的側(cè)向分量，因此葉輪和葉槽之間的摩擦較小，如圖2(c)和圖2(d)所示，旋轉(zhuǎn)葉輪壓縮機(jī)一般采用Typ-型偏置葉輪［1］。

圖2旋葉式壓縮機(jī)幾何示意圖1.2旋葉式壓縮機(jī)的工作原理旋葉式壓縮機(jī)橫斷面如圖3所示。由于轉(zhuǎn)子因離心力和反壓力的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，葉片被拋出并粘附在缸腔的表面上，從而把缸腔分割成若干體積，形成一個(gè)角度變化的小空間?；驹w積隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)而由小變大，由大變小周期性變化。具有適當(dāng)?shù)娜肟诤统隹诳梢酝瓿蓺怏w的吸入、壓縮和釋放過程。旋壓機(jī)轉(zhuǎn)子在每一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)都有多個(gè)工作單元，它們按相同的順序進(jìn)行工作。只要掌握了其中一個(gè)工作單元的全部工作技能，你就可以全面了解壓縮機(jī)工作的全貌。這就是所謂的轉(zhuǎn)葉式壓縮機(jī)的基本部件。每一個(gè)基本元素在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周內(nèi)，其體積由最小逐漸增大到最大，再由最大逐漸減小到最小。當(dāng)轉(zhuǎn)子連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)上述規(guī)律，基本元件的體積會(huì)周期性地變化。假定轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)周期T,圖元完成整個(gè)壓縮機(jī)工作過程（稱為占空比）[2]'從而使圖元體積隨著轉(zhuǎn)子角度的變化而變化，如圖3所示。圖中，假設(shè)最小單元體積為零，并且將最小單元體積的位置作為計(jì)算旋轉(zhuǎn)角的起點(diǎn)。理論上,當(dāng)每個(gè)元素的體積增加時(shí),它會(huì)與吸管連接,吸進(jìn)氣體；當(dāng)元素體積達(dá)到最大時(shí),就停止吸進(jìn)氣體；然后關(guān)閉元件,繼續(xù)減少體積,壓力繼續(xù)上升（2-3）。最終,當(dāng)壓力上升到要求的壓力時(shí),元件與排氣管相連,并將內(nèi)部氣體引入排氣管（排出過程3-4）。[3]1—缸體2—轉(zhuǎn)子3—葉片4—排氣口5—進(jìn)氣口圖3旋葉式壓縮機(jī)示意圖

(a)基元容積隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角的變化(b)理論工作循環(huán)的P-V圖圖4旋葉式壓縮機(jī)的理論工作循環(huán)第二章旋葉式壓縮機(jī)葉片運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇葉頭輪廓直接與柱面輪廓相接觸，使葉片相互相對(duì)運(yùn)動(dòng)。葉頭型線與汽缸型線之間的有效鎖緊，可減少相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的摩擦磨損。對(duì)于旋葉式壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，早在已知?dú)飧左w結(jié)構(gòu)時(shí)，就對(duì)其大部分葉片運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了分析，而對(duì)于旋葉式壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)，很少單獨(dú)根據(jù)葉片運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行研究。要說明葉片的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，首先要了解旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)的工作過程，才能滿足工作要求。此外，還應(yīng)考慮葉片的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)態(tài)特性，以及壓縮機(jī)的效率和穩(wěn)定性等因素。葉片運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇和設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下幾個(gè)因素：（1）當(dāng)壓縮機(jī)對(duì)葉片運(yùn)動(dòng)規(guī)律有特殊要求時(shí)，單獨(dú)采用單一的運(yùn)動(dòng)規(guī)律難以滿足這些要求時(shí)，可考慮采用符合要求的組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律。（2）在解釋槳葉運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，除槳葉的沖擊特性外，還必須考慮槳葉最大速度、最大加速度、最大跳躍率三個(gè)參數(shù)。工作臺(tái)的最高加速度越大，慣性力就越大。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量引起的動(dòng)壓力對(duì)零件的強(qiáng)度和耐磨性有很大的要求。常見的葉片運(yùn)動(dòng)定律中，恒速運(yùn)動(dòng)定律存在著導(dǎo)致剛性碰撞的無限加速度突變；而恒速及其它減速運(yùn)動(dòng)定律和簡單諧波運(yùn)動(dòng)定律存在著有限的加速度突變，只能導(dǎo)致彈性碰撞。槳葉的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有多種類型，對(duì)旋轉(zhuǎn)槳葉等高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械來說，沖擊問題更為嚴(yán)重。所以人們希望得到具有更好特性的葉片運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從而滿足旋轉(zhuǎn)葉片壓縮機(jī)的工作性能要求。葉片的運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)應(yīng)滿足如下要求：（1）應(yīng)確保能夠達(dá)到最大的進(jìn)氣量，葉片的伸縮速度應(yīng)盡可能快，以達(dá)到最大的吸排氣效率。（2）為保證旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性，應(yīng)確保壓縮機(jī)部件盡可能少的沖擊和振動(dòng)。兩者的要求是矛盾的，設(shè)計(jì)問題應(yīng)根據(jù)具體情況適當(dāng)解決。第三章旋葉式壓縮機(jī)缸體型線的設(shè)計(jì)旋葉式壓縮機(jī)因其結(jié)構(gòu)簡單、性能優(yōu)良而得到廣泛應(yīng)用。但現(xiàn)有的旋葉式壓縮機(jī)存在著明顯的缺點(diǎn)：缸體形狀使密封性能下降，旋葉式壓縮機(jī)葉片容易攜帶、壓緊。國內(nèi)外科學(xué)家也進(jìn)行了大量的研究工作。對(duì)常用簡諧輪廓進(jìn)行了分析，并進(jìn)行了對(duì)比。遺憾的是，還沒有找到一個(gè)普遍適用的理論推導(dǎo)公式。［4］對(duì)偏心旋葉式壓縮機(jī)的缸體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)造性地研制出一種與基本設(shè)計(jì)參數(shù)密切相關(guān)、易制造、磨損均勻、密封性好的新型缸體結(jié)構(gòu)。它克服了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的不足，從理論上提高了旋葉式壓縮機(jī)的工作安全性和壓縮效率。3.1旋葉式壓縮機(jī)型線要求雙葉腔旋轉(zhuǎn)葉片壓縮機(jī)的缸體外形具有連續(xù)、封閉、光滑的曲線。在圓筒中心到圓筒輪廓的任何一點(diǎn)之間的矢量直徑P是旋轉(zhuǎn)角函數(shù)，P的最大值表示圓筒的長方體輪廓，P的最小值為圓筒的最大值。理論上，輪廓半徑等于轉(zhuǎn)子半徑［5］。在提高壓縮機(jī)性能和使用壽命方面，提出了對(duì)汽缸外形的以下基本要求。（1） 形成的工作室較大。隨著圓筒外形的增大，壓縮機(jī)的尺寸和重量也隨之減小。所以圓柱型線必須連續(xù)、光滑，而且圓柱型線必須有相同的結(jié)構(gòu)參數(shù)（長徑和短徑）。車體線條產(chǎn)生的工作腔要盡量大?？紤]到葉片的運(yùn)動(dòng)特性，必須使葉片迅速伸展，使其內(nèi)部吸氣部分在一定時(shí)間內(nèi)保持較大的位移，以保證吸氣腔有足夠的空間。（2） 汽缸表面短時(shí)間的脫水通常稱為葉片的“空泡”［6］。在葉片和氣缸受到?jīng)_擊時(shí)，會(huì)產(chǎn)生噪音，損壞密封，導(dǎo)致泄漏和壓縮機(jī)失效。為避免這一現(xiàn)象，葉片沿氣缸內(nèi)表面滑動(dòng)時(shí)，其徑向加速度必須小于滑動(dòng)葉片的向心加速度，這樣才能使離心力大于葉片膨脹運(yùn)動(dòng)的慣性力，并保持壓緊力。將葉片靠近汽缸的內(nèi)側(cè)面。（3） 加強(qiáng)鏟子力量。在柱面上給定點(diǎn)的法線方向和葉片的運(yùn)動(dòng)方向之間的角度叫做柱面的壓力角。用p=p3）的極坐標(biāo)方程描述柱形，其中e是一個(gè)極角。葉頭的接觸點(diǎn)J和葉筒的共同法線n-n與葉片中心線的平行線之間的夾角為Y。⑺縮機(jī)機(jī)械效率。由上述計(jì)算可知，壓力角直接依賴于柱形方程p=p3）和/dd，而運(yùn)動(dòng)模型顯示/dd與葉片的速度有直接關(guān)系。所以，為了防止壓力角過大，應(yīng)該限制沿葉片槽滑動(dòng)的最大葉片速度。（4）葉片的沖擊力、振動(dòng)和噪音應(yīng)小。理論上，當(dāng)對(duì)應(yīng)的葉片速度在缸體輪廓的某一點(diǎn)發(fā)生變化時(shí)，其加速度為正無窮或負(fù)無窮。若為+*，葉片會(huì)在變更點(diǎn)立即離開圓柱；若為心，葉片會(huì)對(duì)圓柱有很大的影響。這兩種情況都會(huì)導(dǎo)致沖擊聲和嚴(yán)重磨損。為了避免速度的突然改變，氣缸體必須在任何位置保持平滑連續(xù)，并在轉(zhuǎn)折點(diǎn)處有一個(gè)正切［8］。加速反映了葉片運(yùn)動(dòng)的慣性力，所以通常我們希望葉片與氣缸之間的壓縮力不要突然改變。在保證葉片平滑運(yùn)動(dòng)、限制葉片振動(dòng)及對(duì)缸體沖擊的前提下，還應(yīng)限制葉片加速度的變化率。加速變化的速率表示為振動(dòng)支撐力。它的數(shù)值越大，加速度的變化越大，振動(dòng)輔助作用越強(qiáng)。當(dāng)發(fā)生輔助振動(dòng)時(shí)，慣性力的突然變化會(huì)使葉片與缸體表面的平衡接觸狀態(tài)受到破壞，并刺激葉片對(duì)缸體的沖擊振動(dòng)，從而產(chǎn)生噪聲。為提高壓縮機(jī)的性能和使用壽命，氣缸體型線的速度、加速度和跳躍特性必須連續(xù)、平穩(wěn)，不能突然改變，而且氣缸體型線的所有特性最大值的無窮大點(diǎn)數(shù)由最大轉(zhuǎn)速值減小。［9］合理的槳葉與汽缸之間的接觸壓力角大小受限制，最大加速度受槳葉所滿足的條件限制。不能離開氣缸表面，低噪聲要求限制了最大跳躍值。簡而言之，氣缸體外形設(shè)計(jì)的兩個(gè)基本原則是：確保旋葉式壓縮機(jī)在工作時(shí)能得到最大的元件體積，以提高吸氣和壓縮效率，并確保均勻排放；鏟斗應(yīng)具有良好的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即鏟斗沿鏟斗槽滑行的速度、加速度曲線是連續(xù)的、無突變的，正、負(fù)加速度的絕對(duì)值限制在刀面允許的范圍內(nèi)，接觸電壓應(yīng)小，保證切削工具平穩(wěn)、安靜、可靠地工作。3.2新型缸體型線的設(shè)計(jì)針對(duì)旋葉式壓縮機(jī)缸體外形設(shè)計(jì)的要求，從基本設(shè)計(jì)理論出發(fā)，深入、細(xì)致地研究了旋葉式壓縮機(jī)缸體與缸體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系、最佳腔體狀態(tài)和動(dòng)特性。探討了一種新型的多段組合缸體結(jié)構(gòu)形式，該結(jié)構(gòu)形式與基本的設(shè)計(jì)參數(shù)密切相關(guān)，易于制造，并具有良好的密封性，克服了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的不足，并對(duì)旋葉壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)理論進(jìn)行了改進(jìn)。高吸力、高壓縮效率，保證壓縮密封、鏟斗運(yùn)轉(zhuǎn)順暢。所述組合式汽缸體輪廓有多個(gè)部分，其特征是沿轉(zhuǎn)子角逆時(shí)針方向由0~360°向下分布于各工作腔上，然后由第一圓弧和第一葉片延伸部分進(jìn)行分割。線段：第二個(gè)圓弧部分，第一個(gè)葉片收縮部分，第三個(gè)圓弧部分，第四個(gè)圓弧部分，第二個(gè)葉片擴(kuò)展部分，第五個(gè)葉片收縮部分，第六個(gè)圓弧部分。采用此外形結(jié)構(gòu)后，可增加葉片體積。在圖6和圖7中，分別顯示了新氣缸體的模型線、與傳統(tǒng)輪廓線的對(duì)比表和新氣缸體通過采用新輪廓線得到的結(jié)果。[10]圖6新型缸體型線 圖.7新型缸體新的多層組合缸體模具生產(chǎn)線具有以下優(yōu)點(diǎn)：已有的簡單諧波缸：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)75°，以獲得最大面積。組合的新汽缸：旋轉(zhuǎn)53°轉(zhuǎn)子就達(dá)到它的最大面積。轉(zhuǎn)動(dòng)角增大22°，最大吸收率提高11%。新的組合線性氣缸在隨后的運(yùn)動(dòng)中，葉片具有相對(duì)穩(wěn)定的速度，葉片相對(duì)較小的加速度，以及葉片向內(nèi)退縮的慣性力較小。通過后續(xù)的壓縮，提高了葉片與氣缸之間的密封性能。3.3缸體型線的加工工藝旋片壓縮機(jī)氣缸體的設(shè)計(jì)和尺寸標(biāo)志與其制造工藝密切相關(guān)。常見的處理方法有：根據(jù)坐標(biāo)值進(jìn)行線描處理、輪廓處理和輪廓處理。畫線的方法是最簡單的：先在坯料上畫出氣缸體的實(shí)際形狀，再用銑削、刨等方法加工，最后手工切割。這種處理方法只適合單件生產(chǎn)，因?yàn)槔L圖和處理的精度較低。成形過程是對(duì)成型機(jī)床進(jìn)行成形處理，以得到所需的圓柱形貌。外形零件需預(yù)先準(zhǔn)備，更適合批量生產(chǎn)。以坐標(biāo)值為基準(zhǔn)的處理方法應(yīng)用廣泛。依賴機(jī)床根據(jù)工況圖上規(guī)定的坐標(biāo)值改變毛坯與旋葉的相對(duì)位置來加工缸體。一般情況下，它能在數(shù)控機(jī)床上自動(dòng)連續(xù)執(zhí)行。利用銑刀或砂輪在機(jī)床上加工缸體輪廓時(shí)，通常盡量采用直徑和刀頭輪廓線的主要圓弧半徑相同的旋葉來加工缸腔，所跟蹤的缸體輪廓線與所跟蹤的缸腔理論模型線重合，且旋葉中心的軌跡方程為所跟蹤的缸腔理論模型線的方程。圖8缸體型線加工工藝如圖8所示，當(dāng)用旋葉加工圓柱體內(nèi)腔輪廓時(shí)，旋葉中心軌跡曲線為等距離曲線，實(shí)際半徑為一點(diǎn)。舉例來說，假設(shè)旋葉半徑為RC,旋葉中心的軌跡曲線為等距曲線，其半徑為0CRR，其與理論模型曲線的距離為0。若RC>R0，則旋葉中心為一系列假設(shè)滾子圓的外圈，以圓柱腔理論模型線上每一點(diǎn)為中心；若R0>RC，則旋葉中心為假設(shè)滾子圓族內(nèi)包線上每一點(diǎn)為中心的軌跡曲線；若R0>RC，則旋葉中心為假設(shè)滾子圓族內(nèi)包線上每一點(diǎn)為中心的軌跡曲線?？梢姡瑢⒐街械腞0替換為0CRR，可得到旋葉中心路徑的直角坐標(biāo)方程。[11]第四章旋葉式壓縮機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)4.1軟件實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)模型的建立對(duì)于大型復(fù)雜系統(tǒng)的開發(fā)，首先要對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行廣泛的科學(xué)研究，即進(jìn)行軟件分析。對(duì)用戶需求進(jìn)行分析是軟件分析的主要任務(wù)。它是軟件需求的逐步完善和完善過程。在軟件生命周期中，軟件分析是最重要、最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。建立完整完善的目標(biāo)邏輯功能體系，確定設(shè)計(jì)約束條件和軟件有效性要求；程序設(shè)計(jì)人員在軟件分析階段必須做以下工作：（1）收集并分析相關(guān)資料；（2）描述現(xiàn)行系統(tǒng)的工作流程，并指出其局限和不足；（3）找出幾種可行的解決方案，并選擇一種較好的適用方案；（4）編寫軟件說明書。4.2旋葉式壓縮機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)介紹本CAD系統(tǒng)充分考慮了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想，由三大模塊和七個(gè)子模塊組成，其中還包括設(shè)計(jì)所需要的其它功能。以窗口為基本單元的功能模塊。控制系統(tǒng)的主視窗。各子窗為旋葉式壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能模塊和一組相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)。系統(tǒng)執(zhí)行模塊間的參數(shù)；齒輪箱的控制極大地提高了整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性，加速了設(shè)計(jì)過程。因?yàn)閿?shù)據(jù)可以在系統(tǒng)的不同模塊之間流動(dòng)，每當(dāng)一個(gè)模塊的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，其他模塊的輸出結(jié)果和圖形就會(huì)發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的協(xié)作，設(shè)計(jì)、分析和生產(chǎn)的一體化。這個(gè)過程可以用一個(gè)循環(huán)的“設(shè)計(jì)分析評(píng)估”過程來描述，它能讓設(shè)計(jì)者在最大程度上方便地開發(fā)出滿意的產(chǎn)品。模塊間數(shù)據(jù)交換是否合理是軟件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。它包括三個(gè)模塊：原型線分析、葉片運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析和新線設(shè)計(jì)。系統(tǒng)間各模塊的數(shù)據(jù)信息相互協(xié)調(diào)。信息在模塊間是雙向的，這樣設(shè)計(jì)者就可以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)控制。（1）原型線分析模塊原型線分析模塊主要包括原型線的測試數(shù)據(jù)分析和原型線的運(yùn)動(dòng)性能分析兩大部分。樣機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與旋葉式壓縮機(jī)的尺寸及結(jié)構(gòu)參數(shù)密切相關(guān)：長半波尺寸R，短半波尺寸r,葉片位移e葉片數(shù)z,等試驗(yàn)參數(shù)，通過數(shù)據(jù)擬合進(jìn)行傳遞。得到符合原型線型參數(shù)的輪廓方程并進(jìn)行分析計(jì)算。在此基礎(chǔ)上，以建立的旋片壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)分析統(tǒng)一模型為基礎(chǔ),對(duì)樣機(jī)曲線進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,得出相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)曲線和旋片角度數(shù)據(jù),并輸出。（2）葉片運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析模塊葉片運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析模塊主要由以下兩部分組成：一般運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析和新運(yùn)動(dòng)規(guī)律構(gòu)建。在分析模塊的基礎(chǔ)上，通過對(duì)葉片運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律進(jìn)行分析比較，得到葉片的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)曲線和主要特征參數(shù)值，作為進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)參考葉片運(yùn)動(dòng)規(guī)律的依據(jù)，從而得到壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)。（3）新型線設(shè)計(jì)模塊新線設(shè)計(jì)主要包括以下兩個(gè)方面：新線優(yōu)化設(shè)計(jì)與新線工況參數(shù)比較。動(dòng)作分析模塊接收生產(chǎn)線新的動(dòng)作分析數(shù)據(jù)。通過對(duì)不同規(guī)格壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)的比較，可以同時(shí)對(duì)壓縮機(jī)外形的相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整以達(dá)到最佳性能，通過對(duì)空氣效率和壓縮效率等參數(shù)的比較，可以直觀地體現(xiàn)新生產(chǎn)線的優(yōu)點(diǎn)。本模塊利用AutoCAD的數(shù)據(jù)通信功能，利用合并線的復(fù)雜數(shù)據(jù)，在AutoCAD繪圖的基礎(chǔ)上，直接獲取組合線的二維圖形。[12]實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)聯(lián)接與通信；信息流動(dòng)的傳遞與整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)相連。不但作為各模塊的設(shè)計(jì)參數(shù)，信息也在各模塊之間有序地流動(dòng)。詳細(xì)分析了設(shè)計(jì)方案，并實(shí)際完成了“再設(shè)計(jì)分析”。設(shè)計(jì)者可以靈活地控制信息流和接收信息流，使各模塊彼此獨(dú)立并相互連接。結(jié)語通過對(duì)旋片式壓縮機(jī)的深入研究，建立了統(tǒng)一的葉片運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，分析了葉片運(yùn)動(dòng)學(xué)模型對(duì)旋片式壓