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球形空压机球形构件的运动原理分析

2018-01-16 tag标签:原理(17)

1.从动半球块的运动分析一从动球求块4一轴 图7-63给出的构件的工作如同单万向联轴器,它的工作示意图如图7-65所示。

其主动半球块的旋转轴线1和从动半球块的旋转轴线3相交于0点,该交点也是十字块 的摆动中心点。

由单万向联轴器的运动规律可知,当主动半球块以等角速度w 转动时,从动半球块将以变角速度W3运转,ws的大小随主动半球块的转角 o的改变而改变。

若取主动半球块轴线与从动半球块轴线所成平面为度量q的起点,则有 将此式对时间t求导,并注意到得从动半球块的角加速度e,由此式可见, ez是w、a和p的函数,当w、a一定时,ez随q做周期性变化。

空压机转子轴

2.十字块的运动分析取图7-65所示的Oxyz 直角坐标系,其原点O位于球形的中心, Oz轴沿主动半球块旋转轴线方向,球形的半径为R。

A、B两点为铰接主动半球块和十字块的转子轴轴线的两个外端点 (即该轴轴线与半径为R的球面的两个交点),C则为铰接从动 半球块的轴轴线的一个外端点。

A、B、C 三点又共同位于十字块的中心平面I 上,对十字块进行运动分析,就是要找出1平面位置的变化规律。

很显然,转动时,A、B两点始终位于与轴线1垂直的1平面(即xOy平面),C点则位于过O点,且与 轴线3垂直的加平面上。

轴线3沿矢量方向,则以轴线3为法线的亚平面方程为 经运算、整理,即得过A、B、C三点的II平面在柱面坐标系内的方程。

当qA=0"和180"时,此式变为方程(7-123),即I面与1面重合,当qA= 90“和270"时,方 程式(7-125) 又变成方程式(7-121),I1面与皿重合。

这说明主动半球块回转一周, 十字块的中心平面11将在平面和口平面之间做周期性摆动。

由式(7-125)、式(7.120) 和式(7-123),可找出11平面与I平面的法向矢量(为使两 平面夹角以锐角计,取其正法向矢量的z 向分量皆指向- -Z 方向) 分别为从而求得11平面与1平面之间的夹角02为 同理,可得I1平面和亚平面间的夹角。

这同样反映出了平面1在固定不动的1平面和皿平面间做周期性摆动的运动特征。

由上两式可进一步求得11平面绕口点摆动的角加速度ez和ez3和分别为 可见,在w、a一定时,e2i和ez3也随q的改变做周期性变化。

从动半球块角加速度e3和十字块角加速度E2和ez3的存在,使得从动半球块、转 子十字块以及与它们相关的配件,皆耍受到惯性力偶矩M的作用,从而导致空压机运行时可能 产生机械振动。

因惯性力偶矩M=Je (J 为变速运动零件对其质心轴的转动惯量),由 (7.118)、式(7.126)和式(7-127)等各e值计算式可见。

采用降低转速n,减小主从动轴夹角a,域小球径R,以及域小变速运动零件的转动惯量等措施, 有助于减小空压机的机械振动。


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