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公路铣刨机沥青输送部分装置的设计【优秀】【带UG三维】【word+6张CAD图纸】【毕设】

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任务书

一、题目及专题：

1、题目　　公路铣刨机沥青输送部分装置的设计　　

2、专题　　

二、课题来源及选题依据

课题来源于工厂。

选题依据：公路铣刨机是一个高效沥青路面维修养护的设备，它的原理是采用滚动铣削的方式把沥青或者混凝土局部或整体破坏。铣削下来的沥青然后经再生处理，就可以直接用于公路路面表层的重新铺建。其主要用于公路、城市道路、机场、停车场等地方沥青混凝土面层开挖和翻新；沥青公路路面油浪、拥包、车辙网纹的清理；水泥路面的拉毛，面层错台铣平。随着公路建设突飞猛进，大规模的机械养护时代就随之到来了。沥青输送机构作为铣刨机最重要的一部分，它主要作用是将铣刨的碎料传递出去，其结构的设计直接影响着铣刨机的性能。

三、本设计（论文或其他）应达到的要求：

① 熟练使用UG等三维设计软件，能够使用UG进行机械结构的设计及出工程图；

②掌握机械设计的基本思想和方法，通过这些方法来进行铣刨机的结构的设计；

③掌握铣刨机输送机构装置的结构以及工作原理；

④ 熟练使用所学的知识，进行输送机构装置的设计；

摘要

随着公路建设的突飞猛进，大规模的机械养护时代就随之到来了。公路铣刨机是路面养护和再生设备的机种之一，现在正越来越引起道路养护专家,施工单位的关注。

铣刨机现在被广泛应用于公路,城市道路的养护，公路铣刨机是一种高效的沥青或混凝土路面维修养护机械。铣刨机的原理是利用滚动铣削的方法把路面局部全部破坏。为了减轻疲铣刨机的劳强度，机器设有回收装置，是铣削的物料直接输送到运载卡车上。皮带传动机构作为铣刨机最总要的一部分，它的主要作用是将铣刨的碎料传递出去，其结构的设计直接影响着铣刨机的性能。

为了提高铣刨机的使用性能和工作可靠性,保证铣刨机具有较高的生产率和作业质量,使铣刨机具备良好的经济效益,推动铣刨机性能的全面提升。本文对4.3米铣刨机的输送机构进行了分析研究与设计。

本说明书与图纸配套使用。

关键词：铣刨机; 输料装置; 沥青

Abstract

With the rapid construction of high-grade highways and municipal roads, large-scale mechanized conservation era has arrived. As a conservation and renewable road equipment, one of the major aircraft machine is the milling work of asphalt road plane milling machine conservation experts and construction units concerned.

Milling machines are widely used in highway and urban road maintenance，and it is one kind of highly effective asphalt coagulation earthen road pavement service machine.It iprinciple is broken the road surface partially or completely with the trundle milling the method,In order to reduce the Iabor intensity ,The machine has the recycling installment.Causes the milling to transport directly from the millng rotor to delicers on the truck.It is a major function to transmit debirs of milling by the belt drive mechanism which is most important part of miling machines.

In order to increase the operation Performance and reliability of milling machine , ensure

the milling machine with higher productivity , operation quality and economic benefit ,increase the Performance of milling machine , the moving system of 2- meter milling machine have been discussed and designed in this paper.

Supporting the use of these instructions with drawings.

Keywords: milling planer; transporting machine; belt

摘要III

AbstractIV

1 绪论1

1.1 路面铣刨机及其发展概况1

1.1.1 路面铣刨机的分类1

1.1.2 路面铣刨机的应用特点2

1.1.3 路面铣刨机的主要结构及工作原理3

1.1.4 国内外路面铣刨机发展概况3

1.2 路面铣刨机设计的指导思想4

1.3 路面铣刨机设计的设计原则4

2 沥青输送装置的总体设计4

2.1 输送机构的功能4

2.2 输送机构总体设计的设计标准4

2.3 输送机构的工作原理4

2.4 输送机构总体设计主要需完成一下几项工作4

3 输送机构的组成及功能分析4

3.1 输料系统的主要功能部件4

3.1.1 输送带4

3.1.2 支撑托辊4

3.1.3 张紧装置4

3.1.4 驱动装置4

3.1.5 集料系统的设计4

3.1.6 改向装置4

3.1.7 装料装置4

3.1.8 卸料装置4

3.1.9 清扫装置4

3.1.10 防跑偏装置4

3.1.11 机架结构4

3.1.12 工字钢钢架的皮带传动机构有限元结果4

3.2 带式输送机的设计流程4

3.2.1 原始数据及工作条件的确定4

3.2.2 带式输送机的设计计算4

3.2.3 部件选型4

3.2.4 撰写工程数据表4

4 带式输送机的设计计算理论和方法4

4.1 带式输送机的基本功能参数4

4.1.1 输送带最大的物料横截面积4

4.1.2 最大输送能力Q（t/h）的计算4

4.1.3 输送带宽度校核4

4.2 圆周驱动力与驱动圆周驱动力计算4

4.2.1 主要阻力4

4.2.2 C的取值4

4.2.3 主要特种阻力4

4.2.4 倾斜阻力4

4.3 驱动功率的计算4

4.4 输送带张力4

4.4.1 带式输送机的布置形式4

4.4.2 输送带张紧力计算的一般流程4

5 输送机构的选型方法与分析4

5.1 托辊的选型4

5.1.1 托辊的选型方法4

5.2 输送带的选型计算4

5.3 滚筒的选型4

5.4 拉紧装置的选型4

5.5 支架类装置的选型4

6 结论与展望4

6.1结论4

6.2不足之处及未来展望4

致谢4

参考文献4

附录主要符号及意义4

1 绪论

1.1 路面铣刨机及其发展概况

公路刨机是一种效率很高的沥青路面维修养护的设备，它的原理是利用滚动铣削的方法把沥青混凝土路面局部或全部破坏。铣削下来的沥青碎料经再生处理后，可直接用于路面表层重新铺建。它主要用于城市道路、公路、停车货场的沥青混凝土砼面层挖掘和翻修公路油浪、网纹、车辙等的清理；公路路面面层错台铣平。随着公路建设的突飞猛进，大规模的机械化养护时代就之到来了。路面铣刨机是面养护和再生设备的主要机种之一，他现在起道路养护专家和施工单位的关注。我国基础部门对路面铣刨机成套设备的需求将会越来越迫切，需求量在未来来越多的。

1.1.1 路面铣刨机的分类

按照铣刨机的铣刨宽度可分为大,中,小三种类型的铣刨机，0.4~1.2米的是小型；1.1~2.0米的是中型，2米以上的是大型铣刨机。对于铣刨宽度小于等于1米的小型铣刨机是以机械传动为主，机械式工作比较可靠、维修起来、传动效率比较高、制造成本相对低，但其结构复杂、操作不是很轻便、作业效率比较低、牵引力比较小，适用于小面积路面维修、铣刨小型的沟槽等，铣刨机一般不带沥青回收装置。铣刨宽度在1米2以上的中大型铣刨机一般采用液压传动，液压式结构比较紧凑、操作比较轻便、机动比较灵活、牵引力比较较大，但制造成本比较高、维修比较难，适用于切削较深的中大规模路面的养护。中国现在还停留在生产小型公路铣刨机，且以 0.5米和1.0米两种规格比较多，大中型铣刨机现在还是寥寥无几的。

按铣刨型式不同，可分为热铣和冷铣。热铣由于增加了加热装置而使结构比较复杂，一般用于路面的再生作业。冷铣由于适用范围比较广，目前占据主导地位。冷铣式配置功率比较大，刀具磨损比较快，切削料粒度比较均匀，可设置洒水装置喷水，它使用广泛，产品已成系列；按铣刨机按行走方式不同，可分为轮式和履带式。轮式机动性比较好、转场比较方便，特别适合于中小型路面的作业。履带式多为铣削宽度2000mm以上的大型铣刨机，有旧材料回收的装置，适用于大面积路面的再生工程；按铣刨鼓旋转方向与行走方向不同，可分为逆铣和顺铣；按有无废料回收输送机，可分为输送式和无输送式铣刨机；按铣刨鼓安装方式不同，可分为固定式和移动式铣刨机。

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内容简介：: 编号无锡太湖学院毕业设计（论文）相关资料题目：公路铣刨机沥青输送部分装置的设计信机系机械工程及自动化专业学号： 0923097学生姓名：黄俊胤指导教师：何雪明（职称：副教授）（职称：）2013年5月25日目录一、毕业设计（论文）开题报告二、毕业设计（论文）外文资料翻译及原文三、学生“毕业论文（论文）计划、进度、检查及落实表”四、实习鉴定表无锡太湖学院毕业设计（论文）开题报告题目：公路铣刨机沥青输送部分装置的设计信机系机械工程及自动化专业学号： 0923097 学生姓名：黄俊胤指导教师：何雪明（职称：副教授）（职称：）2012年11月30日课题来源本课题来源于工厂。科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）（1）课题科学意义沥青混凝土路面铣刨机是一种高效的沥青路面维修养护设备，其原理是利用滚动铣削的方法把沥青混凝土路面局部或全部破碎。铣削下来的沥青碎料经再生处理后，可直接用于路面表层的重新铺筑。主要用于公路、城市道路、机场、货场、停车场等沥青混凝土砼面层开挖翻新；沥青路面拥包、油浪、网纹、车辙等的清除；水泥路面的拉毛及面层错台铣平等。随着市政道路和高等级公路建设突飞猛进，大规模的机械化养护时代已经到来。皮带传动机构作为铣刨机最重要的一部分，它主要作用是将铣刨的碎料传递出去，其结构的设计直接影响着铣刨机的性能。（2）铣刨机的研究状况及其发展前景国外路面铣刨机起源于20世界50年代，经过50年的发展，其产品已成系列化，生产效率一般为150-2000，铣刨宽度0.3-4.2m，最大铣刨深度可达350mm，其机电液一体化技术已趋成熟，铣削深度可通过自动找平系统自动控制，同时为改善作业环境，延长铣削刀具的使用寿命，设计有喷洒水装置和密闭转子罩壳。为了减轻劳动强度，近年来开发的产品都带有回收装置，使铣削物从铣削转子直接输送到运载卡车上。国外制造厂商众多，主要有维特根、英格索兰、比泰利、卡特彼勒、戴纳派克等。维特根在国际上处于主导地位，尤其是小型铣刨机更是无人能及。主要生产SF和DC系列铣刨机，已形成了铣刨宽度从0.3-4.2米的近20种规格的产品系列，最大铣削深度为350mm，我国主要以进口该公司产品为主。比泰利已具有40年多制造铣刨机的历史，其SF系列冷铣刨机有11种型号，铣刨宽度为0.6-2.1米，铣刨深度340mm。卡特彼勒主要生产PR和PM两大系列，铣刨宽度为1.9-3.18，铣刨深度305mm，其铣刨机具有铣刨深度和铣刨表面自动调平自动控制功能，铣刨深度误差为3mm。戴纳派克主要生产PL系列铣刨机，铣刨宽度为0.35-2.1米，铣刨深度80-150mm。研究内容由于国内外已经具有先进的比较完善的铣刨机机型可参考，我们的公路铣刨机设计可以充分利用现有资源，在原有的结构基础上进行类比设计和优化设计。针对铣刨机沥青输送部分装置的每一个子系统，分析其功能、结构，了解国内外现有的结构，比较各种机构的优缺点，再结合当前技术的发展，提出新的或改进的系统结构设置。拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析（1）实验方案到工厂进行实地观察，仔细了解各部分的结构形式，弄清其工作原理。使用UG画出各个零件，再进行装配、修改，确定正确后，最后进行有限元分析，运动仿真，以检验方案的合理性与可行性。（2）研究方法1)实地考查2)UG仿真研究计划及预期成果研究计划：2012年11月12日-2012年12月25日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。2013年1月11日-2013年3月5日：填写毕业实习报告。2013年3月8日-2013年3月14日：按照要求修改毕业设计开题报告。2013年3月15日-2013年3月21日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。2013年3月22日-2013年4月11日：UG绘图。2013年4月12日-2013年4月25日：仿真，出工程图。2013年4月26日-2013年5月25日：毕业论文撰写和修改工作。预期成果：了解了公路铣刨机的工作原理，基本组成部分，强化了使用UG画图的能力，检验了四年学习的知识，提高了实践能力。特色或创新之处使用UG画三维图，出工程图，效果明显，方便改变参量，能够直观判断方案的合理性。采用固定某些参量、改变某些参量来研究问题的方法，思路清晰，简洁明了，行之有效。已具备的条件和尚需解决的问题实验方案思路已经非常明确，已经具备使用UG绘图的能力和图像处理方面的知识。使用UG仿真的能力尚需加强指导教师意见指导教师签名：年月日教研室（学科组、研究所）意见教研室主任签名：年月日系意见主管领导签名：年月日英文原文Screw CompressorsN. Stosic I. Smith A. KovacevicScrew CompressorsMathematical Modellingand Performance CalculationWith 99 FiguresABCProf. Nikola StosicProf. Ian K. SmithDr. Ahmed KovacevicCity UniversitySchool of Engineering and Mathematical SciencesNorthampton SquareLondonEC1V 0HBU.K.e-mail: n.stosiccity.ac.uki.k.smithcity.ac.uka.kovaceviccity.ac.ukLibrary of Congress Control Number: 2004117305ISBN-10 3-540-24275-9 Springer Berlin Heidelberg New YorkISBN-13 978-3-540-24275-8 Springer Berlin Heidelberg New YorkThis work is subject to copyright. All rights are reserved, whether the whole or part of the material is concerned, specifically the rights of translation, reprinting, reuse of illustrations, recitation, broadcasting, reproduction on microfilm or in any other way, and storage in data banks. Duplication of this publication or parts thereof is permitted only under the provisions of the German Copyright Law of September 9, 1965, in its current version, and permission for use must always be obtained from Springer. Violations are liable for prosecution under the German Copyright Law.Springer is a part of Springer Science+Business Media_c Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2005Printed in The NetherlandsThe use of general descriptive names, registered names, trademarks, etc. in this publication does not imply,even in the absence of a specific statement, that such names are exempt from the relevant protective laws and regulations and therefore free for general use.Typesetting: by the authors and TechBooks using a Springer LATEX macro packageCover design: medio, BerlinPrinted on acid-free paper SPIN: 11306856 62/3141/jl 5 4 3 2 1 0PrefaceAlthough the principles of operation of helical screw machines, as compressors or expanders, have been well known for more than 100 years, it is only during the past 30 years that these machines have become widely used. The main reasons for the long period before they were adopted were their relatively poor efficiency and the high cost of manufacturing their rotors. Two main developments led to a solution to these difficulties. The first of these was the introduction of the asymmetric rotor profile in 1973. This reduced the blowhole area, which was the main source of internal leakage by approximately 90%, and thereby raised the thermodynamic efficiency of these machines, to roughly the same level as that of traditional reciprocating compressors. The second was the introduction of precise thread milling machine tools at approximately the same time. This made it possible to manufacture items of complex shape, such as the rotors, both accurately and cheaply.From then on, as a result of their ever improving efficiencies, high reliability and compact form, screw compressors have taken an increasing share of the compressor market, especially in the fields of compressed air production, and refrigeration and air conditioning, and today, a substantial proportion of compressors manufactured for industry are of this type.Despite, the now wide usage of screw compressors and the publication of many scientific papers on their development, only a handful of textbooks have been published to date, which give a rigorous exposition of the principles of their operation and none of these are in English.The publication of this volume coincides with the tenth anniversary of the establishment of the Centre for Positive Displacement Compressor Technology at City University, London, where much, if not all, of the material it contains was developed. Its aim is to give an up to date summary of the state of the art. Its availability in a single volume should then help engineers in industry to replace design procedures based on the simple assumptions of the compression of a fixed mass of ideal gas, by more up to date methods. These are based on computer models, which simulate real compression and expansion processes more reliably, by allowing for leakage, inlet and outlet flow and other losses, VI Preface and the assumption of real fluid properties in the working process. Also, methods are given for developing rotor profiles, based on the mathematical theory of gearing, rather than empirical curve fitting. In addition, some description is included of procedures for the three dimensional modelling of heat and fluid flow through these machines and how interaction between the rotors and the casing produces performance changes, which hitherto could not be calculated. It is shown that only a relatively small number of input parameters is requiredto describe both the geometry and performance of screw compressors. This makes it easy to control the design process so that modifications can be cross referenced through design software programs, thus saving both computer resources and design time, when compared with traditional design procedures.All the analytical procedures described, have been tried and proven on machines currently in industrial production and have led to improvements in performance and reductions in size and cost, which were hardly considered possible ten years ago. Moreover, in all cases where these were applied, the improved accuracy of the analytical models has led to close agreement between predicted and measured performance which greatly reduced development time and cost. Additionally, the better understanding of the principles of operation brought about by such studies has led to an extension of the areas of application of screw compressors and expanders.It is hoped that this work will stimulate further interest in an area, where, though much progress has been made, significant advances are still possible.London, Nikola StosicFebruary 2005 Ian SmithAhmed KovacevicNotationA Area of passage cross section, oil droplet total surfacea Speed of soundC Rotor centre distance, specific heat capacity, turbulence model constantsd Oil droplet Sauter mean diametere Internal energyf Body forceh Specific enthalpy h = h(), convective heat transfer coefficient betweenoil and gasi Unit vectorI Unit tensork Conductivity, kinetic energy of turbulence, time constantm Massm Inlet or exit mass flow rate m = m ()p Rotor lead, pressure in the working chamber p = p()P Production of kinetic energy of turbulenceq Source termQ Heat transfer rate between the fluid and the compressor surroundingsQ= Q()r Rotor radiuss Distance between the pole and rotor contact points, control volume surfacet TimeT Torque, Temperatureu Displacement of solidU Internal energyW Work outputv Velocityw Fluid velocityV Local volume of the compressor working chamber V = V ()VVolume flowVIII Notationx Rotor coordinate, dryness fraction, spatial coordinatey Rotor coordinatez Axial coordinateGreek Letters Temperature dilatation coefficient Diffusion coefficient Dissipation of kinetic energy of turbulencei Adiabatic efficiencyt Isothermal efficiencyv Volumetric efficiency Specific variable Variable Lame coefficient Viscosity Density Prandtl number Rotor angle of rotation Compound, local and point resistance coefficient Angular speed of rotationPrefixesd differential IncrementSubscriptseff Effectiveg Gasin Inflowf Saturated liquidg Saturated vapourind Indicatorl Leakageoil Oilout Outflowp Previous step in iterative calculations SolidT Turbulentw pitch circle1 main rotor, upstream condition2 gate rotor, downstream conditionContents1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.1 Basic Concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.2 Types of Screw Compressors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.2.1 The Oil Injected Machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.2.2 The Oil Free Machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.3 Screw Machine Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.4 Screw Compressor Practice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101.5RecentDevelopments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.5.1RotorProfiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.5.2CompressorDesign . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172ScrewCompressorGeometry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.1 The Envelope Method as a Basisfor the Profiling of Screw Compressor Rotors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.2 Screw Compressor Rotor Profiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202.3 Rotor Profile Calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232.4 Review of Most Popular Rotor Profiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232.4.1 Demonstrator Rotor Profile (“N” Rotor Generated) . . . . 242.4.2 SKBK Profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262.4.3 Fu Sheng Profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272.4.4 “Hyper” Profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272.4.5 “Sigma” Profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282.4.6 “Cyclon” Profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282.4.7 Symmetric Profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292.4.8 SRM “A” Profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302.4.9 SRM “D” Profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312.4.10 SRM “G” Profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322.4.11 City “N” Rack Generated Rotor Profile . . . . . . . . . . . . . 322.4.12 Characteristics of “N” Profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342.4.13 Blower Rotor Profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39X Contents2.5 Identification of Rotor Positionin Compressor Bearings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402.6 Tools for Rotor Manufacture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452.6.1 Hobbing Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452.6.2 Milling and Grinding Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482.6.3 Quantification of Manufacturing Imperfections . . . . . . . . 483 Calculation of Screw Compressor Performance . . . . . . . . . . . . . 493.1 One Dimensional Mathematical Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493.1.1 Conservation Equationsfor Control Volume and Auxiliary Relationships . . . . . . . 503.1.2 Suction and Discharge Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 533.1.3 Gas Leakages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543.1.4 Oil or Liquid Injection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553.1.5 Computation of Fluid Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573.1.6 Solution Procedure for Compressor Thermodynamics . . 583.2 Compressor Integral Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593.3 Pressure Forces Actingon Screw Compressor Rotors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 613.3.1 Calculation of Pressure Radial Forces and Torque . . . . . 613.3.2 Rotor Bending Deflections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643.4 Optimisation of the Screw Compressor Rotor Profile,Compressor Design and Operating Parameters . . . . . . . . . . . . . . 653.4.1 Optimisation Rationale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 653.4.2 Minimisation Method Usedin Screw Compressor Optimisation . . . . . . . . . . . . . . . . . 673.5 Three Dimensional CFD and Structure Analysisof a Screw Compressor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 714 Principles of Screw Compressor Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 774.1 Clearance Management. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 784.1.1 Load Sustainability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 794.1.2 Compressor Size and Scale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 804.1.3 Rotor Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 824.2 Calculation Example:5-6-128mm Oil-Flooded Air Compressor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 824.2.1 Experimental Verification of the Model . . . . . . . . . . . . . . . 845 Examples of Modern Screw Compressor Designs . . . . . . . . . . 895.1 Design of an Oil-Free Screw CompressorBased on 3-5 “N” Rotors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 905.2 The Design of Familyof Oil-Flooded Screw Compressors Basedon 4-5 “N” Rotors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93Contents XI.5.3 Design of Replacement Rotorsfor Oil-Flooded Compressors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 965.4 Design of Refrigeration Compressors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1005.4.1 Optimisation of Screw Compressors for Refrigeration . . . 1025.4.2 Use of New Rotor Profiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1035.4.3 Rotor Retrofits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1035.4.4 Motor Cooling Through the Superfeed Portin Semihermetic Compressors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1035.4.5 Multirotor Screw Compressors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1045.5 Multifunctional Screw Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1085.5.1 Simultaneous Compression and Expansionon One Pair of Rotors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1085.5.2 Design Characteristics of Multifunctional Screw Rotors .1095.5.3 Balancing Forces on Compressor-Expander Rotors . . . . 1105.5.4 Examples of Multifunctional Screw Machines . . . . . . . . . 1116 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117A Envelope Method of Gearing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119B Reynolds Transport Theorem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123C Estimation of Working Fluid Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133中文译文螺杆压缩机N.斯托西奇史密斯先生A科瓦切维奇螺杆压缩机计算的数学模型和性能尼古拉教授斯托西奇教授伊恩史密斯博士艾哈迈德科瓦切维奇工程科学和数学北安普敦广场伦敦城市大学英国电子邮件：n.stosiccity.ac.uk i.k.smithcity.ac.uk a.kovaceviccity.ac.uk国会图书馆控制号：2004117305isbn-10 3-540-24275-9 纽约施普林格柏林海德堡isbn-13 978-3-540-24275-8 纽约施普林格柏林海德堡这项工作是受版权保护,我们保留所有权利。无论材料的全部或部分关注的是特定的权利，尤其是翻译，转载，插图，朗诵，广播复用或以任何其他方式复制，并在银行数据存储的权利。本出版物或其部分仅仅是在1965年9月9日的德国版权法规定允许复制，目前的版本，并允许使用必须得到施普林格的允许。违法行为将会遭受德国版权法的起诉。施普林格是施普林格科学+商业媒体的一部分施普林格出版社柏林印刷在荷兰海德堡2005一般描述性名称，注册域名，商标的使用，本出版物中做等。排版：由作者使用施普林格乳胶宏包封面设计：中部，柏林打印在无酸纸旋转：11306856 623141JL 543210虽然螺旋机的工作原理，压缩机或膨胀机，已超过100年，这是在过去的30年里，这些机器已经被广泛使用。主要因为以前他们采取了相对贫穷的效率和制造成本高的转子。两个主要的技术革新解决了这些困难。第一个出现在1973年的不对称转子。这减少了打击孔的面积，这是内部泄漏的主要来源，约90%，从而提高了热力学效率，这些机器大约是传统的往复式压缩机的同一水平。第二个是精密螺纹铣削机床。这使它能够制造形状复杂的物品，如转子，既准确又便宜。从那以后，由于他们不断改进，可靠性高性能和紧凑的形式，螺杆压缩机已越来越多的占领压缩机市场，尤其是在压缩空气生产的领域，制冷和空调，而今天，制造工业压缩机占相当大的比例是也这种类型的。尽管，现在广泛使用的螺杆压缩机和许多科学发展论文出版，只有一小部分教科书已经出版，使其操作和没有这些原则的论述严谨是英文的。本书的出版恰逢城市大学第十周年的设立。它为正位移压缩机技术突出贡献，位于伦敦，如果不是他，这所有的材料就不会被发明。它的目的是给了艺术的状态的数据汇总。在一个单一的体积的可用性将帮助工程师在工业取代基于一个简单的假设压缩程序设计固定的理想气体的质量，通过更多的最新方法。这些都是基于计算机模型，模拟实际的压缩和膨胀过程更可靠，通过允许泄漏，入口和出口和其他损失，和工作过程中的实际性质的假设。同时，方法提出了发展转子，基于齿轮啮合的数学理论，而不是经验曲线拟合。此外，一些描述包括通过这些机器的热三维建模程序和如何相互作用的转子和壳体之间产生性能的变化，至今无法计算。结果表明，只有一小数量的输入参数来描述的几何形状和螺杆压缩机的性能。这使得它很容易控制的设计过程，修改阳离子可以交叉引用

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