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涡旋压缩机作为新一代高效能、低噪音回转机械,以其出众的工作性能而广泛应用于各行各业。伴随着现代计算机技术的飞速发展,不断有新技术和新方法应用于涡旋压缩机的研究。涡旋压缩机的内部结构复杂,传统研究方法难以快速而准确的分析其运动变化规律;在涡旋盘中气体力作用下,整机壳体存在噪音大、可靠性低等问题。 本文以圆渐开线型涡旋压缩机为研究对象,总结了涡旋压缩机的基本工作原理和各个零部件的结构特点。对涡旋压缩机核心部件动涡盘进行了详细的受力分析,为运动学和动力学仿真提供了理论计算依据。依据圆渐开线型线理论,计算出型线方程,根据方程绘制核心部件动、静涡旋盘的三维模型,再参照实体样机对其他零部件进行建模,最后对各零件进行装配,得到涡旋压缩机的虚拟样机模型。接着以这些工作为基础,使用虚拟样机技术进行仿真分析。以仿真软件为平台,导入模型并按照零部件之间的关系施加约束及作用力,得到了零部件的动力学和运动学参数。模拟结果表明,利用该方法进行仿真分析是完全可行的。最后,研究了涡旋压缩机壳体所受的应力、变形和各阶固有频率的振型变化。在分析时,考虑了压缩机的实际工况,在有气体力作用下,通过有限元分析软件得到了应力、变形及模态振型变化。分析结果表明,降低涡旋盘之间气体力可以减小应力、变形及振动,有利于提高壳体的工作稳定性。对壳体进行优化改进,通过对比可知,优化后涡旋压缩机壳体的应力、变形均明显降低了,固有频率和振型也相应提高了,使壳体的工作性能有了很大改善,降低了噪音。本文使用的分析方法及理论对压缩机的设计、制造提供了一种新方法、新思路。