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(终稿)离心通风器转子的三维参数化设计.doc(最终版) (终稿)离心通风器转子的三维参数化设计.doc(最终版)

格式:word 上传:2022-06-25 07:30:52

《(终稿)离心通风器转子的三维参数化设计.doc(最终版)》修改意见稿

1、“.....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。 二参数化设计简介 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......”

2、“.....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。将角速度滞后系数 ,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。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。本文采用当今世界的优秀代表软件作为支撑软件......”

3、“.....以目前广泛流行的作为 设计计算程序的开发工具,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。 关键词离心通风器参数化设计二次开发 , , 前言 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......”

4、“.....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。 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......”

5、“.....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, , , 受 到离心力 空气旋转所施加的向心力 以及空气阻力 油珠所受的重力。取 离心力向心力空气阻力和重力位于同垂直平面的时刻进行受力分析,如图 所示。 图油珠受力分析简图 离心力  式中 油珠所受的离心力 油珠的质量 油珠的旋转半径,  油珠的旋转角速度 油珠直径可被分离出去的最小直径  润滑油密度,  油珠的角速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......”

6、“.....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......”

7、“.....。 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  , 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......”

8、“.....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......”

9、“..... 因转子叶片而减少壳体的通道面积的系数。 欲使直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。将形状和尺寸联系起来考虑,通过尺寸约束来实现对几何形 状的控制。建模时必须以完整的尺寸参数为出发点,不能漏注尺寸,也不能多注尺 寸。 尺寸驱动设计。通过编辑尺寸数值来驱动几何形状的改变。 全数据相关......”

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