各个方面出现了许多较为成熟的现代化现代化设计软件。现代技术方面向标准化集成化智能化并行化网络化的方向发展,另方面由二维工程图形软件向三维实体图形软件转化。三维设计已成为今后机械设计的主流方向。.参数化设计简介随空气流过壳体内腔的速度,转子叶片的长度,单位时间内通过壳体内腔的空气流量,壳体的通道面积,因转子叶片而减少壳体的通道面积的系数。欲使直径为的油珠被抛离出去,只需油珠的抛离时间不大于其通过时间即可,即将式.式.代入得整理得油珠被分离出去时,转子的叶片有效长度应满足的关系式。.又有经验公式式中长径比例系数直径比例系数转子叶片外圆直径,转子流通部分直径,。把式.式.代入式.得.在实际计算中可取.综上,在给定离心通风器的空气流量空气密度及黏度润滑油的密度转子转速的情况下,若能确定转子的长径比例系数及直径比例系数油珠直径角速度滞后系数及流通面积减少系数,就可由式.式.式.计算出转子的有效长度,转子叶片外圆直径及转子流通部分的直径等主要结构尺寸如图.所示。据此可设计的离心通风器能够把所有直径小于的油珠分离出来。图.离心通风器转子主要结构尺寸简图计算实例设取小油珠直径.,转子转速.,空气动力黏度.,润滑密度,空气密度,长径比例系数.,直径比例系数.,角速度滞后系数,流通面积减少系数.。把上述数据代入公式.得代入式.式.得到转子的外径和流通部分直径分别为程序界面如图.图.转子设计对话框.离心通风器消耗功率计算转子转动所需驱动功率由转子所消耗的功率转子对油雾旋转所消耗的功率及支承轴承的摩擦功率损耗三部分组成,即.式中转子所消耗的总功率,转子转动所消耗的功率,转子对油雾旋转所消耗的功率,支承轴承的摩擦损耗功率,。下面分别给出这三个公式的计算方法。度对转子角速度的滞后系数转子的旋转角速度,。.向心力.式中油珠所受的向心力,与油珠同体积的空气的质量,空气密度,。油珠能够从空气中飞离出去,就是离心力和向心力的合力的结果,在此把二者称为逃逸力,其方向为沿旋转半径从圆心指向外,大小为.式中润滑油密度与空气密度差,。.空气阻力.式中空气阻力阻力系数,为雷诺数的函数。在斯托克斯区域内.油珠的雷诺数为.故得到空气阻力为.式中油珠所受空气阻力,空气的动力粘度,.油珠的相对径向速度,油珠的直径,。.重力可以证明重力相对于离心力很小,故在此计算中省略不计。油珠在运动中逃逸力与空气阻力相等,即.将式.式.代入式.得由此得直径为的油珠在旋转半径为处的瞬时相对速度为.整理得两端积分得由此可得油珠被抛离到壳体内腔上所需的最长抛离时间.式中转子叶片外圆半径,转子流通部分的半径,。在工程设计中,根据实际需要及方便计算,常取流体的平均流速来进行计算,其计算公式为.如果已知有效截面上的流速分布及有效截面,或已知流量与有效截面,均可求得平均速度,但事实上流速分布很难确定,所以般多采用由已知流量与有效截面来求平均流速,既取.根据假设.故油珠通过壳体内腔的最长通过时间为.式中油珠液压附件的密封是其可靠性的保证,易于在发动机上固定和与传动装置连接,易于在发动机上调整和进行定期工作。离心通风器作为航空发动机润滑油系统的个独立的完善附件也必须满足上述各项设计要求。.离心通风器的工作原理离心通风器是利用离心力平衡原理进行油气中液相油珠分离的。在工作时候,空气夹杂着润滑油小油珠进入离心通风器。由于转子的高速旋转使得空气与小油珠受到个向外的径向力,由于润滑油密度比空气密度大,所以作用在小油珠上的离心力比作用在空气上的离心力大,这样润滑油小油珠就被甩到壳体内壁上,并在动压作用下通过壁上的小孔流回传动腔。分离后的空气在压差的作用下通过轴上的通气路排除,实现了轴承腔与外界大气的通风。这样不但有效地实现了发动机主轴密封系统的封严,也确保了避免润滑油的大量流失。采用离心通风器的发动机型号有等。离心通风器的设计计算本系统的离心通风器的设计计算主要是指转子的设计计算。对转子主要结构尺寸叶片长度叶片外径和流通部分直径的进行了设计计算研究。对于转子其他结构尺寸的设计,般按经验设计即可满足使用要求。此外,离心通风器作为个独立的附件,需要由专门的传动机构来驱动,因此设计时还需要计算其所消耗的传动功率。同时作为个新产品,也需要进行试验,在计算中的计算主要是计算分离效率,在此也并给出。最后,给出离心通风器的工作性能评价公式。为了满足生产加工的需要作者给出了零件及装配体的工程图。.转子主要结构尺寸计算油珠的运动分析进入壳体内腔的空气实际上是离心,通风,透风,设计,毕业设计,全套,图纸毕业设计论文摘要离心通风器作为航空发动机的个完整的独立附件,其性能好坏影响着发动机的正常工作。系统采用当今世界的优秀代表软件作为支撑软件,采用作为操作系统,以目前广泛流行的.作为设计计算程序的开发工具。作者首先对可获得的有限资料进行仔细的研究,逐步地归纳总结,最后形成离心通风器的常规设计的总体步骤通过对离心通风器的设计计算的推导,得出可以用于离心通风器的计算公式,并且将设计的全过程程序化综合考虑离心通风器各个部件的结构和功能确定出各自的参数化设计的主参数通过软件的强大的参数化设计功能,实现了零件的参数化设计运用软件的二次开发模块,实现离心通风器的计算机辅助参数化设计功能,建立了离心通风器的参数化设计系统。关键词离心通风器设计计算参数化设计二次开发绪论.课题来源背景和意义航空发动机是知识密集技术密集资金密集的产品,其研制属于技术高风险大周期长和投资多的工程。航空发动机的发展虽然已各大部件的技术进步为代表,但也要求传动与润滑技术与之相适应。先进发动机高的涡轮进口温度,高的主轴转速及严格的空间限制,要求传动及润滑系统在高温高速高负荷轻质量激烈的状态变化紧凑的空间限制长寿命和高可靠性下发挥其功能。传动及润滑系统给发动机设计与研制带来了大量不同于般的机械的技术难题,是影响发动机可靠性安全性寿命和效率的重要研究领域,也是制约发动机发展的关键技术。我国航空发动机的机械传动及润滑系统的研制还处于低水平状态,但已经从仿制走向了自行研制的道路,随着各个型号发动机的研制的需求和预先研究有了较大的发展。沈阳发动机设计研究所是我国成立最早的航空发动机研究单位之。在年月由该所总设计的昆仑发动机,被国家军工产品定型委员会正式批准设计定型,是我国第台拥有自主知识产权的军用发动机。它的研制成功使我国成为继美俄英法之后世界上第五个能够独立研制航空发动机的国家,标志着我国航空发动机从只能测绘仿制改进改型跨入了自行研制的新阶段。.课题研究领域的发展和现状我国的航空发动机行业直以仿制和改进外国的发动机为主,虽然也曾经自行研制过几种发动机,但都因种种原因中途夭折。由于实践范围不广,技术水平也不高,与航空技术先进的国家相比还有很大的差距。在二十世纪初,我国自行设计试制试验试飞全过程的昆仑发动机已达到航空技术先进国家的二十世纪九十年代中期的水平,是目前国内最先进的中等推力级的军用涡喷发动机,我国自此也成为能够真正独立研制发动机的国家之。目前,世界上真正能够独立研制航空发动机的国家只有中国美国俄罗斯法国和英国。而美国的惠普发动机公司俄罗斯的米格集团公司及英国罗罗航空发动机公司等各大航空发动机公司研制单位均有了自己专用航空发动机润滑油系统通风器的软件,但这些软件都作为公司的机密对外保密。国内却未见有人进行对这方面的研究工作,以往所做的工作主要集中在仿制该型和维护等方面。.计算机辅助设计技术的发展现状简介指使用计算机系统进行设计的全过程,包括资料检索方按构思零件造型工程分析工程制图和文档编制等。在设计的各个阶段计算机都能发挥它的辅助作用,因此概念产生,就成为了门新兴的学科,引起了工程界的关注和支持,迅速地得到了发展并日益完善起来。目前,技术日益完善,许多发达国家相继推出成熟的软件集成化的商品软件。在设计理论设计方法设计环境设计工具等各个方面出现了许多较为成熟的现代化现代化设计软件。现代技术方面向标准化集成化智能化并行化网络化的方向发展,另方面由二维工程图形软件向三维实体图形软件转化。三维设计已成为今后机械设计的主流方向。.参数化设计简介参数化设计的提出与现状当今各个公司都面临着市场全球化制造国际化和品种需求多样化的挑战,他们围绕着时间质量和成本的竞争越来越激烈。参数化技术是技术在实际应用中提出的课题。现在参数化设计已经成为技术应用领域的个重要研究方向。利用参数化设计开发专用产品设计系统可使设计人员从大量烦琐的绘图工作中解脱出来,大大提高了设计速度,并减少了信息的存储量。自美国的公司于年推出参数化系统以来,全球多数软件公司均在自己产品中实现了参数化设计功能,以图在激烈的竞争中取得优势。具有代表性的产品有及等,可以根据实际情况进行选用。参数化设计的特点参数化设计是由编程者预先设置些几何图形约束,供设计者在建模时使用。与个几何图形相关联的所有尺寸参数可以用来产生其它几何图形。参数化设计的主要技术特点有基于特征。将些具有代表性的平面几何形状定义为特征,并将其所有尺寸存为可调用参数,进而形成实体,以次为基础进行更为复杂的几何模型的构造。全尺寸约束。
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