内螺旋刀翼PDC钻头研究

针对自掩埋钻井新方法需要内排屑的问题,采用螺旋刀翼、内锥面、中心腔体等结构设计内螺旋刀翼PDC钻头,研究刀翼螺旋升角的变化规律,分析岩屑在刀翼刃部和刀翼面上的受力,建立岩屑推动力与刀翼螺旋升角的关系,优化刀翼螺旋升角,并进行台架实验。结果表明:内螺旋刀翼PDC钻头刀翼螺旋升角的理想设计范围为9°~52°,考虑加工和排屑通道大小等影响因素,其合理的设计范围为26°~52°,研制的钻头能迫使岩屑向其中心运移,并实现岩屑的良好流动,满足内排屑要求。     

回转体上等螺旋角螺旋形刀刃的研究

结合加转面上螺旋线的形成，给出了回转面上螺旋线螺旋角的广义定义，并在此基础上推导出了螺旋解角的解析表达式，探讨了回转面上等螺旋角螺旋线的条件，讨论了组合回转面上的等螺旋线的数学方程，所得到的结论为螺旋形刀刃锤急的设计、制造奠定了理论基础。     

基于PRO/E的回转类刀具螺旋刃刀齿三维实体造型

通过对多齿螺旋刃回转类刀具建模难度最大的刀齿部分深入分析,建立了描述回转类刀具螺旋刃刀齿几何形状的数学模型,从而可以创建等径或不等径螺旋线导引轨迹。在此基础上,应用Pro/E的扫描混合法,创建了回转类刀具螺旋刃刀齿的三维实体模型。最后,以精加工中被广泛应用的螺旋齿刃铰刀为典型实例,介绍了三维实体模型的主要设计步骤。文章提出的方法可以为解决类似的形状复杂零件三维实体造型提供有益参考。     

球头立铣刀的数学模型研究

论述球头立铣刀螺旋角的物理意义及作用,建立球头立铣刀螺旋角的数学模型,并利用微分几何的基本原理研究柱面、球面及锥面上等导程螺旋线和等螺旋角螺旋线的数学模型,为复杂形状刀具的设计、数控加工提供了理论方法和依据.     

螺旋结构冷却塔的塔板设计方法

针对冷却塔中螺旋结构类型的气液交换塔,提出其内部螺旋塔板形状的设计方法,包括塔壁上外螺旋线和塔中心轴管上内螺旋线的位置确定,以及两线之间螺旋曲面板在平面上的拓扑尺寸。通过塔的几何参数确定螺旋曲面板设计的关键参数,可实现扭曲状塔板与塔壁及内轴的准确配合。     

高速斜齿轮螺旋角的取值与旋向结构设计

分析了高速齿轮传动中斜齿轮螺旋角大小的影响因素及取值范围，提出传动装置中单斜齿与双斜齿螺旋线旋向结构的设计原则，为齿轮传动装置的结构设计提供了依据。     

螺旋叶片成形胎具的一种设计方法

运用解析几何方法，从等螺距旋面和螺旋线的参数方程入手，采用坐标系旋转等方面得出螺旋面的有关特性，并根据这些特性提出一种螺旋叶片水平形成胎具的设计方法，使一胎具即可压制多种导程的螺旋叶片。     

螺旋压缩机：数学模型和性能计算

本书是施普林格出版社2005年出版的一本关于螺旋压缩机的新著。螺旋式压缩机是一种最常见的用于压缩气体的机器，由于其构造简单、工作效率高而受到人们的关注。本书系统阐述了螺旋压缩机的种类、几何参数转子的设计工作原理和螺旋压缩机的计算。     

内置转子换热管强化传热性能研究

概述了转子组合式强化传热装置的强化传热和自清洁原理，实验研究了阶梯对螺旋叶片转子强化传热性能的影响。实验结果表明，在相同的雷诺数条件下，内置阶梯型螺旋叶片转子换热管的努塞尔数及阻力系数较无阶梯的螺旋叶片转子分别高出了7.8%~13.1%和24.1%~33.8%，同时性能评价因子（PEC）明显高于无阶梯的螺旋叶片转子，从而验证了阶梯可明显提高螺旋叶片转子强化传热的综合性能。     

螺旋式气波制冷机结构参数匹配数值研究

结合理论分析和数值计算，对螺旋式气波制冷机中的核心结构——波转子，进行了结构敏感性分析.首先，根据波转子内激波与膨胀波等波系的流动，建立螺旋式波转子的理想波图，由此揭示波转子内能量传递与气体流动规律.在此基础上给出一维螺旋式波转子结构设计方法，该方法具有一定精度，可以用于指导螺旋式气波制冷机设计.接下来建立螺旋式压力振荡管的数值模型，研究波转子垂直长度、螺旋长度以及螺旋导程对其效率的影响，并提出最优螺旋导程的拟合方程.最后，建立螺旋式气波制冷机整机模型，对比不同螺旋导程下的等熵制冷效率.结果表明，对一定垂直长度的波转子来说，随着螺旋导程的增大，等熵制冷效率先增大后减小，与拟合方程结果相符.经过螺旋最优化的波转子等熵制冷效率高于同垂直长度的均直型波转子，提高值可达13%.     

基于无瞬心包络法的偏心螺杆成型铣刀研究

根据偏心螺杆的形状和特征参数,建立了偏心螺杆的螺旋曲面方程;基于无瞬心包络法,从成型铣刀与偏心螺杆的相对运动关系出发,依据成型铣刀与螺杆的啮合条件,建立其接触线方程.由接触线围绕铣刀轴线回转形成回转面的轴向截形,推导出铣刀刀刃的廓形方程.进一步分析了成型铣刀用钝重磨后引起加工误差的原因,以阿基米德螺线为基础建立铣刀的齿背曲线方程,得到具有恒定后角的铣刀廓形方程.仿真结果表明,成型铣刀的廓形与偏心螺杆螺旋曲面吻合良好,设计的成型铣刀廓形方程符合加工要求.     

注塑机合模油缸螺栓组的可靠性优化设计

在塑料注射成型机合模油缸的设计中 ,运用可靠性优化设计的原理 ,提出了连接螺栓组的计算方法 ,在保证连接强度可靠性的前提下 ,减少螺栓的个数或直径     

迷宫螺旋泵内部流动的CFD模拟

利用CFD分析软件Fluent及其前处理软件Gambit对迷宫螺旋泵的内部流场进行数值模拟,通过对泵内流场流动特点的分析,讨论了速度和压力分布,结果表明螺旋转子区域的流场内流体速度高,压力相对较低,螺旋转子对泵的增压效果比螺旋定子贡献更大,对该泵的设计和进一步研究提供了一定的依据。     

螺杆压缩机设计计算软件的研究与开发

介绍了所开发的以Windows为操作平台的螺杆压缩机设计计算软件SCCAD,总结了SCCAD软件中转子型线、几何特性、热力性能、转子受力、转子变形以及刀具刃形等设计内容的计算方法和计算机程序,给出了利用VisualBasic语言设计的用户界面和后处理程序.SCCAD软件克服了传统设计方法设计周期长、计算准确度差的缺点,设计人员可通过该软件,采用建立在工作过程数学模拟基础上的螺杆压缩机设计新方法.利用SCCAD软件设计的螺杆压缩机的研制成功,证明了该软件的可靠性     

沥青路面铣刨机作业性能分析与验证

通过对沥青路面铣刨机铣削机理的分析,建立了铣刨机铣削作业的动力学模型,进而利用能量守恒原理,对铣刨作业的铣削功率和铣削阻力进行了研究,推导出了铣刨机铣削功率和铣削阻力的计算应用公式,并通过实机现场铣刨作业试验进行了验证。结果表明,实机试验与计算结果相吻合。     

光学自由曲面铣床静动态特性研究

根据光学元件的加工工艺特点对光学自由曲面铣床进行了设计,并对光学自由曲面铣床进行了有限元(FE)建模及静动态特性分析.结果表明:在重力载荷条件下铣床原点位置时,重力平衡装置未工作时导轨直线度为0.7μm,重力平衡装置工作时导轨直线度为0.035μm,重力平衡装置未工作时丝杠直线度为2.3μm,重力平衡装置工作时丝杠直线度为0.2μm.提取了不同结构方案及材料方案光学自由曲面铣床的固有频率,振型显示影响加工精度的铣床首阶振型为第三阶,最优的动态特性设计方案为铣床Z轴电机安装在顶板上及铣床结构材料采用天然花岗岩,铣床结构材料采用天然花岗岩相比于铸铁可以显著提升铣床动态特性.     

采油螺杆泵磨损机理试验性研究

现今油田螺杆泵抽油井普遍采用的是单螺杆泵进行采油作业,针对螺杆泵转子与定子橡胶间的磨损问题,本文模拟GLB120-27型采油单螺杆泵螺杆-衬套副进行磨损试验研究,利用变频器改造MPX—2000型磨损试验机的参数及设计进行磨损试验的夹具,查阅相关文献并结合现场实际工况确定试验方案及试验参数,通过试验结果分析摩擦系数和磨损量与速度、载荷、环境介质之间的规律,为分析螺杆泵橡胶衬套磨损机理提供依据。     

单螺杆压缩机齿型的多圆柱包络原理

为提高单螺杆压缩机的耐磨与密封性能,结合单螺杆压缩机多直线包络及单圆柱包络原理,根据"多段啮合、分散磨损"提高星轮寿命的设计方法,提出了单螺杆压缩机的多圆柱包络啮合副,并给出其型线方程.采用这种新型线能使啮合副中的啮合点在整个星轮齿面上均匀移动,克服了国内外现有单螺杆压缩机啮合副星轮齿面上只有一条棱线接触、啮合副易磨损的致命缺陷.这种啮合副能大幅减小星轮磨损,提高单螺杆压缩机的寿命与容积效率,增加机器的运行可靠性,并且可采用铣削法加工,加工效率高,精度容易控制.     

螺杆压缩机设计理论与关键技术的研究和开发

基于螺杆压缩机热、动力学的理论研究，建立了螺杆压缩机工作过程中热力学、动力学计算的数学模型，并在螺杆压缩机工作过程指示图录取、压力脉动测试、转子轴向力测量、油分布的可视化等实验研究基础上，揭示了螺杆压缩机热、动力性能与转子型线等设计参数之间的内在规律，建立了完整的螺杆压缩机设计理论．在设计理论的指导下，开发了转子型线设计、刀具刃形设计、SCCAD设计等技术和软件，与本行业知名企业合作开发系列产品，并实现大批量生产，使新产品广泛应用于制冷空调、空气动力和石油化工等领域，实现了我国螺杆压缩机产品的更新换代，推动了我国压缩机行业的技术进步和产业结构优化．     

关于柱状带角圆的等螺距铣刀

集中探讨了带角圆的柱状螺旋沟铣刀之刃口为等螺距螺旋线时的刃口设计及其ＮＣ加工中的几个问题，为这类铣刀的研制提供了全面性的参考。