廈ｆ］大學(xué)學(xué)位論文著作權(quán)操縱聲明ｆ燃自己答應(yīng)廈門大學(xué)遵照《中華百姓共和邦粹位條例暫行履行辦 法》等規(guī)則保存和操縱此學(xué)位論文，并向主管部分或其指定機構(gòu)送交 學(xué)位論文（包羅紙質(zhì)版和電子版），承諾學(xué)位論文進入廈門大學(xué)圖書 館及其數(shù)據(jù)庫被查閱、輕觸開關(guān)！借閱。自己答應(yīng)廈門大學(xué)將學(xué)位論文參預(yù)世界 博士、碩士學(xué)位論文共筑單元數(shù)據(jù)庫實行檢索，將學(xué)位論文的題目和 摘要匯編出書，采用影印、縮印或者其它式樣合理復(fù)制學(xué)位論文。 本學(xué)位論文屬于： （）１．經(jīng)廈門大學(xué)保密委員會審查審定的保密學(xué)位論文， 于年月日解密，解密后實用上述授權(quán)。 （）２．不保密，實用上述授權(quán)。 （請正在以上相應(yīng)括號內(nèi)打“’’或填上相應(yīng)實質(zhì)。保密學(xué)位論文應(yīng) 是曾經(jīng)廈門大學(xué)保密委員會核定過的學(xué)位論文，未經(jīng)廈門大學(xué)保密委 員會核定的學(xué)位論文均為公然學(xué)位論文。此聲明欄不填寫的，默以為 公然學(xué)位論文，均實用上述授權(quán)。） 聲明人（署名）： 摘要跟著我邦邦防職業(yè)的迅猛成長，對氣氛壓縮機的技能央求越來越苛刻，微型氣泵工作原理研制 高氣壓、微體積、凈氣體等的壓縮機勢正在必行。本文以新型高壓微型微型氣泵為 咨詢對象，使用ＭＡＴＬＡＢ、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ軟件和通用ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ軟件 ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ、ＡＤＡＭＳ和ＨｙｐｅｒＷｏｒｋｓ對其實行了仿真理解和咨詢。重要包羅： （１）咨詢壓縮機的分類、作事道理與特色；比較理解新舊兩種壓縮機的異同， 得出新型高壓微型微型氣泵的凸輪機構(gòu)較古代曲柄連桿機構(gòu)構(gòu)造更緊湊、體積更 小型化、效勞更上等特色；悉數(shù)理解新型高壓微型微型氣泵的構(gòu)造、作事道理及 各組件功效；扶植熱力學(xué)模子并對其實行理解預(yù)備。微型氣泵工作原理 （２）計劃并預(yù)備新型高壓微型微型氣泵最要害的凸輪運動機構(gòu)，確定采用余 弦加快率運動順序的圓柱雙作事面凸輪；扶植并理解其數(shù)學(xué)模子、輪廓曲面，得 出采用變厚度凸輪構(gòu)造可避免體例發(fā)作噪聲或卡死征象；使用ＭＡＴＬＡＢ和 Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ軟件，USB連接器，扶植并理解凸輪機構(gòu)空間點位子模子并對其實行運動順序 仿線）理解了壓縮機及單向閥的作事道理；扶植并理解了簧片閥的數(shù)學(xué)模子， 包羅進排氣歷程的流量微分方程、運動微分方程、進排氣作事歷程微分方程。運 用Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ軟件對簧片閥實行構(gòu)造計劃、預(yù)備及校核，通過對簧片閥升程、 氣流均勻馬赫數(shù)、厚度、固有頻率等參數(shù)的校核預(yù)備，驗證外面預(yù)備的精確性。 （４）咨詢新型高壓微型微型氣泵受力情狀；扶植力學(xué)模子并使用Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ軟件對其實行仿真理解。電磁閥維修驗證力學(xué)模子的精確性，并得出活塞與凸輪的三 種接觸類型：一連、瓜代與配合接觸。 （５）使用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ、ＡＤＡＭＳ軟件實行壓縮機虛擬樣機模子的扶植和運動 體例的運動學(xué)仿真理解，驗證虛擬樣機模子及數(shù)學(xué)模子精確性。使用ＨｙｐｅｒＷｏｒｋｓ 有限元理解軟件對重要組件實行模態(tài)理解，驗證計劃的可行性。提出通過普及活 塞小滾輪和凸輪軸裝置剛度，可改革組件振動個性的觀念。 要害詞：氣氛壓縮機凸輪氣閥動力學(xué)模態(tài)理解 Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａｓ ｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ＮａｔｉｏｎａｌＤｅｆｅｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ Ａｉｒ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｌｓｏｌｅｄ ｈｉｇｈｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｉｔ ｓｔｕｄｙａｎｅｗ－ｔｙｐｅ ａｉｒ ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ ｗｈｉｃｈ ｄｅｓｉｇｎｅｄｗｉｔｌｌ ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｍｉｃｒｏ ｖｏｌｕｍｅ ｃｌｅａｎｇａｓ．Ｔｈｅ ｎｅｗ－ｔｙｐｅ ａｉｒ ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ ｔｈｅｓｉｓ，ｔｈｅＭＡＴＬＡＢ， Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ， ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ， ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ， ＡＤＡＭＳ ＨｙｐｅｒＷｏｒｋｓｓｏｆｔｗａｒｅｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ：（１）Ｔｈｅ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｉｒｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ａｃｏｎｔｒａｓｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｎｅｗ－ｔｙｐｅａｉｒ ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｓ ｄｒａｗｓ ａｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ ｎｅｗ－ｔｙｐｅｏｎｅ ｈａｓ ａｍｏｒｅ ｃｏｍｐａｃｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ａ ｓｍａｌｌｅｒ ｓｉｚｅ ｈｉｇｈｅｒｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｔｈａｎ ｏｌｄｏｎｅ．Ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｐｉｎｃｉｐｌｅ，ｍａｉｎ ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎｓ ｎｅｗ－ｔｙｐｅｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ ｆｕｌｌｙａｎａｌｙｓｅｄ．Ｔｈｅ ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ ｍｏｄｅｌ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．（２）Ｔｈｅ ｓｈａｐｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｍｏｖｅｍｅｎｔｒｕｌｅ ｃａｍｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ，ｏｕｔｌｉｎｅ ｃｕｒｖｅ ｃａｌｌｌｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎａｌｙｓｅｄ．Ａｖａｒｉａｂｌｅ－ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｃａｍ、７ｌ，微型氣泵工作原理ｉ廿Ｉ ｃｏｓｉｎｅ ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｍｅｎｔ ｌａｗ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ，ｗｈｉｃｈｈｅｌｐｓ ａｖｏｉｄｂａｄ ｎｏｉｓｅ ｌｏｃｋｅｄｄｅａｄ．Ｔｈｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｍｏｖｉｎｇｔｒｏｃｈｏｉｄ ｓｐａｔｉａｌｐｏｉｎｔｓ ｃａｍｍｅｃｈａｎｉｓｍ ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅＩ ｓｏｆｔｗａｒｅｓ。 （３）Ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｃｈｅｃｋｖａｌｖｅ ｄｅｐｔｈｌｙａｎａｌｙｓｅｄ．Ｔｈｅ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌｓ ｌｅａｆｖａｌｖｅ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｆｌｏｗａｔｅ，ｍｏｖｉｎｇ ｗｏｒｋｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｅｑｕａｔｉｏｎｓ ｍｏｄｅｌｓ ａｎａｌｙｓｅｄ．ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｄｏｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｄｅｓｉｇｎ，ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｌｅａｆｖａｌｖｅ．Ｔｈｅ ｖａｌｉｄｉｔｙ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓ ｖｅｒｉｆｉｅｄａｆｔｅｒ ｃｈｅｃｋｉｎｇ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ａｂｏｕｔ ｖａｌｖｅ ｌｉｆｔ，Ｍａｃｈ ｎｕｍｂｅｒ，ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｉｎｈｅｒｅｎｔｆｒｅｑｕｅｎｃｙ． （４）Ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｎｅｗ—ｔｙｐｅｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ ａｎａｌｙｓｅｄＩＩ ｕｓｉｎｇＭｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ ｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ ａｂｏｕｔ ｔｈｒｅｅ ｃｏｎｔａｃｔ ｔｙｐｅｓ ｒｅａｃｈｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｃｏｎｔｉｎｕｅｄ，ａｌｔｅｍａｔｅｄ ｊｏｉｎｔｅｄｃｏｎｔａｃｔ． （５）ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ ＡＤＡＭＳｓｏｆｔｗａｒｅ ｖｉｒｔｕａｌｐｒｏｔｏｔｙｐｅ ｍｏｄｅｌｓ ｋｉｎｅｍａｔｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｓｃｈｅｍｅ，ｍｏｄａｌａｎａｌｙｓｉｓ ＨｐｅｒＷｏｒｋｓｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｐｏｉｎｔｓ ｖｉｂｒａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ， ｗｈｉｃｈ ａｓｓｅｍｂｌｅｓｔｉｆｆｎｅｓｓ ｓｍａｌｌｔｒｕｎｄｌｅ ｃａｍｓｈａｆｔ．Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：Ａｉｒ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ；Ｃａｍ；Ａｉｒ Ｖａｌｖｅ；Ｄｙｎａｍｉｃ；Ｍｏｄａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ ＩＩＩ 目次 中文摘要………………………………………………………………………………．Ｉ 英文摘要………………………………………………………………………………．ＩＩ 第一章緒論…………………………………………………………………………．１ １．１｛慨況……………………………………………………………………………………………………．．１ １．１．１壓縮機的分類………………………………………………………………ｌ １．１．２活塞式壓縮機概略…………………………………………………………２ １．１．３課題原因與咨詢道理………………………………………………………４ １．２邦外里咨詢近況與成長趨向………………………………………………………．４ １．２．１海外咨詢近況與成長趨向…………………………………………………５ １．２．２邦內(nèi)咨詢近況與成長趨向…………………………………………………６ １．３咨詢用具簡介……………………………………………………………………８ １．３．１ ＭＡＴＬＡＢ數(shù)值預(yù)備軟件……………………………………………………８ １．３．２ Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ軟件…………………………………………………………９ １．３．３ ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ板滯計劃自愿化軟件………………………………………．．１０ １．３．４ ＡＤＡＭＳ動力仿真理解軟件………………………………………………１２ １．３．５ ＨｙｐｅｒＷｏｒｋｓ有限元理解軟件……………………………………………．１２ １．４課題實質(zhì)及咨詢舉措…………………………………………………………．１ ３第二章新型高壓微型微型氣泵的根本構(gòu)造與作事道理……………１ ５２．１新型高壓微型微型氣泵的技能參數(shù)………………………………………。１ ５２．２新型高壓微型微型氣泵的構(gòu)造……………………………………………．．１ ５２．２．１新型高壓微型微型氣泵的構(gòu)成…………………………………………．１６ ２．２．２新型高壓微型微型氣泵各組件構(gòu)造與功效……………………………．１６ ２．３新型高壓微型微型氣泵的作事道理………………………………………。１ ９２．４熱力學(xué)筑模與預(yù)備理解……………………………………………………。１ ９２．４．１級數(shù)遴選與各級壓力比確定……………………………………………．１９ ２．４．２壓縮機的轉(zhuǎn)速和行程遴選及校核預(yù)備…………………………………．２０ ＩＶ ２．４．３排氣系數(shù)…………………………………………………………………．２２ ２．４．４進排氣溫度………………………………………………………………．２５ ２．４．５氣缸行程容積……………………………………………………………．２６ ２．４．６氣缸直徑…………………………………………………………………．２７ ２．４．７氣缸行程容積校正………………………………………………………．２７ ２．４．８效勞與功率………………………………………………………………．２８ ２．５本章小結(jié)………………………………………………………………………………。２９ 第三章新型高壓微型微型氣泵的凸輪機構(gòu)計劃與預(yù)備………………。３０ ３．１凸輪機構(gòu)數(shù)學(xué)模子咨詢……………………………………………………………．．３０ ３．１．１凸輪機構(gòu)運動順序方程扶植……………………………………………．３０ ３．１．２凸輪機構(gòu)坐標系界說……………………………………………………．３３ ３．１．３凸輪機構(gòu)曲面方程扶植…………………………………………………．３４ ３．１．４凸輪機構(gòu)差錯方程扶植…………………………………………………．３５ ３．２凸輪機構(gòu)計劃………………………………………………………………………………。３６ ３．２．１凸輪機構(gòu)根本參數(shù)設(shè)定…………………………………………………。微型氣泵工作原理３６ ３．２．２凸輪機構(gòu)參數(shù)預(yù)備………………………………………………………．３７ ３．３凸輪機構(gòu)運動順序仿真與理解………………………………………………………．４０ ３．４本章小結(jié)……………………………………………………………………………………．４１ 第四章新型高壓微型微型氣泵的氣閥組件計劃與預(yù)備………………。４２ ４．１簧片閥的作事道理……………………………………………………………………．４２ ４．２壓縮機簧片閥模仿運動理解與數(shù)學(xué)模子咨詢………………………………。４３ ４．２．１根本假設(shè)…………………………………………………………………．４３ ４．２．２壓縮機運動的數(shù)學(xué)模子…………………………………………………．４３ ４．２．３簧片閥進排氣歷程的流量微分方程……………………………………．４４ ４．２．４簧片閥運動微分方程……………………………………………………．４７ ４．２．５簧片閥進排氣作事歷程微分方程………………………………………．４８ ４．３壓縮機各級簧片閥構(gòu)造計劃預(yù)備………………………………………………．４９ ４．３．１簧片閥計劃規(guī)矩…………………………………………………………．４９ ４．３．２升程預(yù)備…………………………………………………………………．５０ ４．３．３氣流均勻馬赫數(shù)預(yù)備……………………………………………………．５ ｌ４．３．４簧片閥厚度預(yù)備…………………………………………………………．５３ ４．３．５質(zhì)料遴選與頻率預(yù)備……………………………………………………．５４４．４壓縮機簧片閥構(gòu)造校核預(yù)備與矯正…………………………………………５５ ４．４．１簧片閥升程的校核………………………………………………………．５５ ４．４．２氣流均勻馬赫數(shù)與頻率校核及矯正……………………………………．５７ ４．５本章小結(jié)………………………………………………………………………５８ 第五章新型高壓微型微型氣泵的動力學(xué)個性外面咨詢與理解……．５９ ５．１活塞機構(gòu)力學(xué)模子咨詢………………………………………………………５９ ５．２活塞機構(gòu)受力理解與仿真……………………………………………………６０ ５．２．１氣體力……………………………………………………………………．６０ ５．２．２慣性力……………………………………………………………………．６１ ５．２．３凸輪對滾用力………………………………………………………．６ｌ ５．２．４軸向力………………………………………………………………………………………．．６ｌ ５．２．５側(cè)向力……………………………………………………………………．６２ ５．２．６活塞與氣缸套之間摩擦力………………………………………………．６２ ５．２．７轉(zhuǎn)矩………………………………………………………………………．．６２ ５．３動力學(xué)預(yù)備……………………………………………………………………６２ ５．３．１基于Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ的新型高壓微型微型氣泵動力學(xué)理解…………．６３ ５．３．２動力學(xué)預(yù)備措施計劃……………………………………………………．６３ ５．４動力學(xué)預(yù)備結(jié)果與動態(tài)個性理解…………………………………………。６７ ５．４．１各級氣缸氣體壓力仿真及理解…………………………………………．６７ ５．４．２各級氣缸氣體受力仿真及理解…………………………………………．６９ ５．４．３軸向力仿真及理解………………………………………………………．７１ ５．５本章小結(jié)……………………………………………………………………。７３ 第六章新型高壓微型微型氣泵虛擬樣機的運動學(xué)仿線基于ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ的新型高壓微型氣泵虛擬樣機筑?！罚?６．１．１虛擬樣機組件模子扶植…………………………………………………．７４ ６．１．２簡化模子扶植……………………………………………………………．７８ ６．２ ＡＤＡＭＳ眾剛體體例動力學(xué)根底……………………………………………７９ ６．２．１ ＡＤＡＭＳ眾剛體體例觀點…………………………………………………７９ ６．２．２ ＡＤＡＭＳ眾剛體體例動力學(xué)筑模外面……………………………………８０ ６．３基于ＡＤＡＭＳ的運動學(xué)仿真理解的體例筑?！福?ＶＩ ６．３．１體例筑模境遇……………………………………………………………．８ｌ ６．３．２輔助模子扶植……………………………………………………………．８１ ６．３．３增加抑制…………………………………………………………………．８２ ６．３．４施加載荷…………………………………………………………………．８３ ６．４基于ＡＤＡＭＳ的運動學(xué)仿真結(jié)果與理解……………………………………．．８３ ６．５本章小結(jié)…………………………………………………………………………８５ 第七章新型高壓微型氣泵虛擬樣機的模態(tài)理解…………………………．８６ ７．１模態(tài)理解的有限元根本道理…………………………………………………８６ ７．２模態(tài)理解模子的扶植……………………………………………………………………８７ ７．２．１模態(tài)理解的須要性………………………………………………………．８７ ７．２．２組件簡化模子的扶植……………………………………………………．８７ ７．３基于ＨｙｐｅｒＷｏｒｋｓ的有限元理解……………………………………………．８８ ７．３．１活塞組件…………………………………………………………………．８８ ７．３．２凸輪軸組件………………………………………………………………１０１ ７．４本章小結(jié)…………………………………………………………………………１ ０７ 第八章總結(jié)與預(yù)測…………………………………………………………………．１ ０８ ８．１總結(jié)…………………………………………………………………………………………………．１ ０８ ８．２預(yù)測…………………………………………………………………………………………………．１ ０９ 附錄…………………………………………………………………………………………。１１ ０參考文獻……………………………………………………………………………１１ ２碩士光陰頒發(fā)的學(xué)術(shù)論文及得到的成績………………………………．１２１ 伸謝…………………………………………………………………………………………。１ ２２ ＶＩＩ Ｔａｂｌｅ ＣｏｎｔｅｎｔｓＡｂｓｔｒａｃｔ Ｃｈｉｎｅｓｅ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．…．．．．……．．．．．…．．．．．．．．．．．．．．．．……．．．．……．．．．．…．．．ＩＡｂｓｔｒａｃｔ ＩＩＣｈａｐｔｅｒ １Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ １．１Ｏｖｅｒｖｉｅｗ………………………………………………………………………………………………．１ １．１．１ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ………………………………………………………………．１１．１．２ Ｏｖｅｒｖｉｅｗ ｏｆＰｉｓｔｏｎ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ……………………………………………………………２ １．１．３ Ｓｏｔａ＇ｃｅ Ｐｒｏｊｅｃｔ…………………………………………………．．４１．２ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｓｔａｔｕｓ ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＴｒｅｎｄ Ａｂｒｏａｄ………………．．４１．２．１ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｓｔａｔｕｓ ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＴｒｅｎｄ Ａｂｒｏａｄ…．…．…．……．…．…．…．…．．．．５１．２．２ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｓｔａｔｕｓ ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＴｒｅｎｄ Ｃｈｉｎａ…………………………………．６１．３ Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ＲｅｓｅａｒｃｈＴｏｏｌｓ………………………………………………………………．．８ １．３．１ ＭＡＴＬＡＢ…………………………………………………………………………………………．．８ １．３．２ Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ…………………．……………………………………………．．………．．……．．９ １．３．３ ＳｏｌｉｄＷ６ｒｋｓ………………………………………………………………………………………１０ １．３．４ ＡＤＡＭＳ…………………………………………………………………………………………．．１２ １．３．５ ＨｙｐｅｒＷｏｒｋｓ…．．…．．．．…．……．………．．．．．………．………．……………．……．．．……．…．．…．１２ １．４ Ｃｏｎｔｅｎｔｓ Ｍｅｔｈｏｄｓ…………………………………………………………………………．．１３Ｃｈａｐｔｅｒ ２Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ＯｐｅｒａｔｉｎｇＰｒｉｎｃｉｐｌｅ Ｎｅｗ－ｔｙｐｅＨｉｇｈ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ．．． ５２．１Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ Ｎｅｗ—ｔｙｐｅＨｉｇｈ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ…………．１ ５２．２ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｎｅｗ—ｔｙｐｅＨｉｇｈ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ……………………………１ ５２．２．１ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆｔｈｅ Ｎｅｗ－ｔｙ’ｐｅ Ｈｉｇｈ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ………………．．．…．．．１６ ２．２．２ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１６ ２．３ Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ Ｎｅｗ－ｔｙｐｅＨｉｇｈ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ…………… ９２．４Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ＴｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃＭｏｄｅｌ…………………………１ ９２．４．１ Ｓｔａｇｅｓ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ＰｒｅｓｓｕｒｅＲａｔｉｏ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１ ９ＶＩｌｌ ２．４．２ Ｒｏｔａｔｅ Ｓｐｅｅｄ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ＲｏｕｔｅＣｈｅｃｋｉｎｇ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ………………………．２０ ２．４－３ Ｔｈｅ Ｅｘｈａｕｓｔ Ｒａｔｉｏ……………………………………………………………………………．２２ ２．４．４ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆＩｎｔａｋｅ ＥｘｈａｕｓｔＡｉｒ………………………………………………．．２５ ２．４．５ Ｓｔｒｏｋｅ Ｖｏｌｕｍｅ ｏｆＣｙｌｉｎｄｅｒ…………………………………………………………………２６ ２．４．６ Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｃｙｌｉｎｄｅｒ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．…．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２７２．４．７ Ａｍｅｎｄｍｅｎｔ ｏｆｔｈｅ Ｃｙｌｉｎｄｅｒ Ｓｔｒｏｋｅ Ｖｏｌｕｍｅ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２７ ２．４．８ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐｏｗｅｒ．……．…．……．．……．…．………．…．．……………．．…．．…………．．．２８２．５ Ｓｕｍｍａｒｙ……．．……………………………………………………………………………………… ２９ Ｃｈａｐｔｅｒ ３Ｄｅｓｉｇｎ ＴｈｅＣａｍ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ．．．３０３．１ Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ Ｍｏｄｅｌ ＣａｍＭｅｃｈａｎｉｓｍ……．．………………………………………．．３０ ３．１．１ Ｍｏｔｉｏｎ Ｅｑｕａｔｉｏｎ ｏｆＣａｍ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ…………………………………………………．３０ ３．１．２ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ ＣａｍＭｅｃｈａｎｉｓｍ………………………………………………．３３ ３．１．３ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｑｕａｔｉｏｎ ｏｆＣａｒｎ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ…………………………………………………．３４ ３．１．４ Ｅｒｒｏｒ Ｅｑｕａｔｉｏｎ ｏｆＣａｍ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ……………………………………………………．．３５ ３．２ Ｄｅｓｉｇｎ ＣａｍＭｅｃｈａｎｉｓｍ……………………………………………………………………．３６ ３．２．１ Ｂａｓｉｃ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ………………………………………………………………………………３６ ３．２．２ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ＣａｍＭｅｃｈａｎｉｓｍ…………………………………………．．３７ ３．３ Ｍｏｔｉｏｎ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ＣａｍＭｅｃｈａｎｉｓｍ…………………………… ．４０ ３．４ Ｓｕｍｍａｒｙ……………………………………………………．．………………………………………．４１ Ｃｈａｐｔｅｒ ４Ｄｅｓｉｇｎ ＶａｌｖｅｓＡｓｓｅｍｂｌｙ ４２４．１ Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ＲｅｅｄＶａｌｖｅ……………………………………………………４２ ４．２ Ｍｏｔｉｏｎ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ ＭａｔｈｅｍａｔｉｃａｌＭｏｄｅｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＲｅｅｄＶａｌｖｅ…………………………………………………………………………………………………………．４３ ４．２．１ Ｂａｓｉｃ Ａｓｓｕｍｐｔｉｏｎｓ……………………………………………………………………………．４３ ４．２．２ Ｍｏｖｅｍｅｎｔ ｍｏｄｅｌ ｏｆｔｈｅ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ…………………………………………………．．４３ ４．２．３ Ｔｈｅ Ｅｘｈａｕｓｔ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｆｌｏｗ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｅｑｕｍｉｏｎ ＲｅｅｄＶａｌｖｅ……………．．４４ ４．２．４碭ｅ Ｍｏｔｉｏｎ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｅｑｕｍｉｏｎ ｏｆＲｅｅｄ Ｖａｌｖｅ…………………………………．．４７ ４．２．５ Ｔｈｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｅｑｕａｔｉｏｎ ＲｅｅｄＶａｌｖｅ ａｂｏｕｔ ＥｘｈａｕｓｔＰｒｏｃｅｓｓ．…．…………………．…．…．…。．．………．．…………．……．…．．…．．．…．…．……．……．……．…４８ ４．３ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｄｅｓｉｇｎ ＲｅｅｄＶａｌｖｅｓ…………………………………．．４９ ４．３．１ Ｄｅｓｉｇｎ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ………………………………………………………………………………４９ ＩＸ ４．３．２ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅ Ｌｉｆｔ………………………………………………………………………．５０ ４．３．３ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅ Ａｖｅｒａｇｅ Ｍａｃｈ Ｎｕｍｂｅｒ……………………………………………５１ ４．３．４ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ………………………………………………………………５３ ４．３．５ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎ………………………………………５４ ４．４ Ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ＣｈｅｃｋｉｎｇＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ＲｅｅｄＶａｌｖｅ……… ５５４．４．１ Ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ＣｈｅｃｋｉｎｇＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅ Ｌｉｆｔ……………．．５５ ４．４．２ Ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ＣｈｅｃｋｉｎｇＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ＡｖｅｒａｇｅＭａｃｈ Ｎｕｍｂｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ………．………………………………………………………………．５７４．５ Ｓｕｍｍａｒｙ………………………………………………………………………………………………５８ Ｃｈａｐｔｅｒ ５Ｔｈｅ Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ Ｓｔｕｄｙ ＤｙｎａｍｉｃＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ。．．。．．…．．．……。………?！?。．．。．．。。．．．。。．．．．．．……．。。。。．．．。。．。．５９ ５．１ Ｆｏｒｃｅ Ｍｏｄｅｌ ＰｉｓｔｏｎＭｅｃｈａｎｉｓｍ……………．?！担?５．２ Ｆｏｒｃｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ＰｉｓｔｏｎＭｅｃｈａｎｉｓｍ………………………．．６０ ５．２．１ １１１ｅ Ｇａｓ Ｆｏｒｃｅ…………………………………………………………………………………．．６０ ５．２．２ Ｔｈｅ Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｆｏｒｃｅ……………………………………………………………………………．．６１ ５．２．３ Ｒｅａｃｔｉｏｎ Ｆｒｏｍ Ｃａｍ Ｒｏｌｌｅｒ……………………………………………………………．．６１５．２．４ Ｔｈｅ Ａｘｉａｌ Ｆｏｒｃｅ………………………………………………………………………………．．６１ ５．２．５ Ｔｈｅ Ｌａｔｅｒａｌ Ｆｏｒｃｅ……………………………………………………………………………．．６２ ５。２．６ Ｆｒｉｃｔｉｏｎ Ｂｅｔｗｅｅｎ Ｐｉｓｔｏｎ ＣｙｌｉｎｄｅｒＬｉｎｅｒ…………………………………………６２ １；．２．７ ｌｂｒｑｕｅ．．…．．…．…………．．…．………．……………．…………．……．…．…．…．…．．…．．．…．．…．６２ ５．３ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ……………………………………………………………………………．６２ ５．３．１ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ Ｎｅｗ－ｔｙｐｅＨｉｇｈ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ Ｂａｓｅｄ ＭｉｃｒｏｓｏｆｌＥｘｃｅｌ…………………………．．………．…………………………………………………．．６３ ５．３．２ Ｔｈｅ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆｔｈｅ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．…………．………．……………６３ ５．４ Ｔｈｅ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｓｕｌｔｓ ＤｙｎａｍｉｃＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ… ６７１；．４．１ Ｔｈｅ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＧａｓ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ………………………………………．６７ １；．４．２ Ｔｈｅ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＧａｓ Ｆｏｒｃｅ……．．…．…………．…．…．…．．………．．．６９ １；．４．３ Ｔｈｅ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＡｘｉａｌ Ｆｏｒｃｅ…………………………………………７１ ５．５ Ｓｕｍｍａｒｙ………………………………………………………………………………………………７３ Ｃｈａｐｔｅｒ ６Ｔｈｅ Ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ”７４６．１ Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ＶｉｒｔｕａｌＰｒｏｔｏｔｙｐｅ Ｂａｓｅｄ ６．１．１Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｏｆｔｈｅ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ……………………………．．７４ ６．１．２ Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｏｆｔｈｅ Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｍｏｄｅｌｓ………………………………………………７８ ６．２ Ｄｙｎａｍｉｃｓ Ｍｕｌｔｉ－Ｒｉｇｉｄ—ＢｏｄｙＳｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ＡＤＡＭＳ………………………７９６．２．１ Ｔｈｅ Ｃｏｎｃｅｐｔ ｏｆＭｕｌｔｉ—Ｒｉｇｉｄ—Ｂｏｄｙ Ｓｙｓｔｅｍ…………………………………………．．７９ ６．２．２ Ｔｈｅ Ｄｙｎａｍｉｃｓ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ Ｔｈｅｏｒｙ Ｍｕｌｔｉ—Ｒｉｇｉｄ－ＢｏｄｙＳｙｓｔｅｍ………………８０ ６．３ Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ＫｉｎｅｍａｔｉｃｓＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ １６．３．１Ｍｏｄｅｌｉｎｇ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ………………………………………………………………………８１ ６．３．２ Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ Ｓｕｂｍｏｄｅｌｓ……………．……………．…………………．………………８１６．３．３ Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ Ａｄｄｉｎｇ………………………．…………．………………………………………．８２ ６．３．４ Ｐａｙｌｏａｄ Ａｄｄｉｎｇ………………………………………………………………………………．．８３ ６．４ Ｔｈｅ Ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｓｕｌｔｓ ＡｎａｌｙｓｉｓＢａｓｅｄ ＡＤＡＭＳ………８３ ６．５ Ｓｕｍｍａｒｙ………………………………………………………………．…………………………… ８５Ｃｈａｐｔｅｒ ７Ｍｏｄａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ ＴｈｅＶｉｒｔｕａｌ Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ Ｍｏｄｅｌ ８６７．１ Ｔｈｅ Ｂａｓｉｃ ＦＥＭ Ｔｈｅｏｒｙ ＭｏｄａｌＡｎａｌｙｓｉｓ…………………………………………… ８６７．２ Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｏｆＡｎａｌｙｓｉｓ Ｍｏｄｅｌｓ…………………………………………………………．８７ ７．２．１ Ｎｅｃｅｓｓｉｔｙ ｏｆＭｏｄａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ………………………………………………………………８７ ７．２．２ Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ＳｉｍｐｌｉｆｉｅｄＭｏｄｅｌｉｎｇ…．……………………………………………．．８７ ７．３ Ｔｈｅ Ｆｉｎｉｔｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｂａｓｅｄ ＨｙｐｅｒＷｏｒｋｓ………………………………８８ ７．３．１ Ｐｉｓｔｏｎ Ａｓｓｅｍｂｌｙ………………………………………………………………………………．８８ ７．３．２ Ｃａｍｓｈａｆｔ Ａｓｓｅｍｂｌｙ…………………………………………………………………………１０１ ７．４ Ｓｕｍｍａｒｙ……………………………………………………………………………………………．１ ０７ Ｃｈａｐｔｅｒ ８Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ ０８８．１ Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ…………………………………………………………………………………………１ ０８ ８．２ Ｐｒｏｓｐｅｃｔ………………………………………………………………………………………………１ ０９ Ａｐｐｅｎｄｉｃｅｓ．．．．…．．．．．．．．．．…．．．…．．．……………… Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ…．…．…．．．．．．．…．．．…………．．．…．…．…．……．．…．…．．…．……．．．．．．………．．１１２Ｐａｐｅｒｓ ２２ＸＩ 第一章緒論 １．１概略 第一章緒論 氣氛壓縮機（空壓機）是一種將氣氛實行壓縮從而普及氣體壓力或輸送氣體 的呆板，是將原動機（廣泛是電動機）的板滯能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝備，是壓縮 氣氛的氣壓發(fā)作裝備…。 １．１．１壓縮機的分類 壓縮機行動通用筑設(shè)的一種，用處極廣、品種繁眾，被遍及使用于軍事、交 通、石化、電力、冶金、食物、醫(yī)藥等范疇。如圖１．１所示，可遵照壓縮機作事 道理、壓送介質(zhì)、排氣壓力巨細與級數(shù)眾少，永訣對其實行分類。 一活塞式ｌ道理分１ 圖１．１壓縮機分類道理圖Ｆｉｇ．１．１ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ Ｄｉａｇｒａｍ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ如圖１．１所示，按作事道理可將壓縮機分為容積式和速率式【２１。容積式壓縮機 通度日塞的來去挽救運動負氣體容積縮小、氣體壓力隨之升高；速率式壓縮機通