【壓縮機網(wǎng)】本文以單螺桿壓縮機的設計、運動(dòng)模擬為例，介紹了CAXA實(shí)體設計軟件在壓縮機設計中的具體應用，展示了三維工具對計工作的巨大幫助。

　　1、需求情況分析
　　單螺桿壓縮機的工作機理是，螺桿旋轉帶動(dòng)星輪在封閉的機殼內回轉，完成周而復始的吸氣、壓縮、排氣回轉運動(dòng)。以前在設計過(guò)程中z*頭疼的問(wèn)題是檢查零件的空間干涉，以及表達其運動(dòng)方式。使用CAXA實(shí)體設計軟件為輔助工具，可以在設計階段就知道結果是否合理，是否滿(mǎn)足要求；可以完成方案設計、工程設計、動(dòng)畫(huà)模擬、二維輸出等整個(gè)設計過(guò)程，提高設計效率，節省制作樣機的成本。

　　2、結構設計
　　如圖1所示，單螺桿壓縮機由螺桿、星輪、機體以及一些緊固件、傳動(dòng)件組成。這些零件造型都不復雜，在實(shí)體設計中可以很方便的設計出來(lái)；對于一些標準件、緊固件等，可以直接從庫中調出來(lái)，輸入參數就可以用了，大大減輕設計工作量。螺桿屬于非標件，利用實(shí)體設計中的公式曲線(xiàn)，可以調出合適的螺旋線(xiàn)，然后用放樣命令即可生成螺旋槽。

　　3、裝配設計
　　傳統裝配方式是利用零件之間的幾何約束，比如共軸、貼合之類(lèi)，完成裝配，這需要零件之間有嚴格的約束關(guān)系。如圖2所示，螺桿和星輪之間的裝配是相對模糊的，難以用幾何約束來(lái)限定其相互位置。對此，實(shí)體設計提供了三維球裝配的方式，零件的六個(gè)自由度都可以通過(guò)三維球限定。利用三維球裝配，通過(guò)平移、旋轉等就能快捷地完成裝配。

　　考慮到螺桿與其軸承、主軸、小半聯(lián)、傳動(dòng)套作為一體旋轉，將這些零件裝配在一起，并命名為“螺桿裝配”；同樣，星輪與其軸承、軸作為一體旋轉，也將這些零件裝配在一起，并命名為“星輪裝配”。

　　4、運動(dòng)模擬
　　對運動(dòng)情況分析如下：?jiǎn)温輻U壓縮機的核心傳動(dòng)是螺桿與星輪的嚙合運動(dòng)，螺桿有6條螺旋凹槽，兩側配星輪，星輪上有11個(gè)齒，由螺桿上的螺旋凹槽與星輪的齒、機體構成壓縮空氣的工作腔。螺桿上有6條槽，兩邊各有一個(gè)星輪，螺桿每旋轉一周，一條槽工作兩次，產(chǎn)生12個(gè)壓縮循環(huán)。

　　螺桿有6條槽，星輪有11個(gè)齒，因此它們的傳動(dòng)比為6/11，假如螺桿轉動(dòng)360度，側星輪轉動(dòng)360x6/11=196.36 度。明白兩轉子的傳動(dòng)關(guān)系后，下面對兩轉子分別添加旋轉動(dòng)畫(huà)。

　　s*先對“螺桿裝配”添加旋轉動(dòng)畫(huà)，選中“螺桿裝配”，將其定位錨用三維球移動(dòng)到螺桿的圓心，對其添加旋轉動(dòng)畫(huà)，時(shí)間為5秒，轉角為360度，即可得到螺桿旋轉一周的動(dòng)畫(huà)。

 

　　其次對“星輪裝配”添加旋轉動(dòng)畫(huà)，選中“星輪裝配”，將其定位錨用三維球移動(dòng)到星輪的圓心，對其添加旋轉動(dòng)畫(huà)，時(shí)間也為5秒，轉角為196.36度，即可得到螺桿轉動(dòng)一周帶動(dòng)星輪轉過(guò)角度的動(dòng)畫(huà)。

　　這樣對單螺桿壓縮機運動(dòng)的動(dòng)畫(huà)完成了，可以點(diǎn)擊播放按鈕進(jìn)行播放，觀(guān)察單螺桿壓縮機的工作過(guò)程。

　　5、結束語(yǔ)
　　上面的應用實(shí)例表明：CAXA實(shí)體設計軟件制作出來(lái)的單螺桿壓縮機運動(dòng)仿真，對深入研究單螺桿壓縮機的空間嚙合副情況，以及對廣大客戶(hù)了解單螺桿壓縮機運動(dòng)有很大的幫助。

來(lái)源：■文/陳偉成 梁玉 歐陽(yáng)兆升