当前课程知识点：容积式压缩机原理 > 第11章 涡旋压缩机 > 11.6 型线修正 > 11.6.3 对称圆弧加直线修正
同学你好
这节课我们来学习涡旋压缩机
涡圈型线的另一种修正方法
对称圆弧加直线修正
从对称圆弧修正
我们可以很容易推导出对称圆弧加直线修正
首先我们来看
图中的虚线为我们前面所学的对称圆弧修正的
连接圆弧和修正圆弧
它的圆心分别为O1和O2
那么现在如果我们保持
修正角β不变
将直线O1O2
绕着基圆中心O
顺时针旋转一定的角度
分别与发生线AMo
和BMi相交于O1'
和O2'
显然线段O1O1'
O2O2'
它们的长度相同
这里我们用Δr来表示
也就是说如果分别以
O1'和O2'
作为连接圆弧和修正圆弧的圆心
那么它们的半径便分别缩短了Δr
然后再作新的连接圆弧
和修正圆弧的公切线
切点分别为1和2
那么，这样对称圆弧加直线修正也就构成了
根据动静涡盘的型线啮合原理
我们可以证明
如果动静涡盘采用相同的修正
通过以上方法得到的修正段型线
可以实现正确啮合
具体的证明过程
我们这里就不再讨论了
那么在对称圆弧加直线修正中
就有四个的基本几何参数
除了修正角之外
还有连接圆弧半径
修正圆弧半径
以及我们的半径差值Δr
以及我们的半径差值Δr
在确定对称圆弧加直线修正参数时
一般我们可以先选取修正角β
和半径差值Δr
然后再计算连接圆弧和修正圆弧的半径
最后再求取两个圆弧的公切线
作为我们修正的直线段
具体的计算步骤如下
首先我们选取一个修正角β
计算出对称圆弧修正下的连接圆弧半径
rc
和修正圆弧半径Rc，以及我们的参数dc
然后再选取一个合适的Δr
通过上面这一组式子
那么我们就可以计算出
对称圆弧加直线修正下的
连接圆弧半径r
修正圆弧半径R，以及我们的参数d
这样就可以确定两圆弧的位置和半径
然后在求取它们的公切线
即可以得到修正直线段
那么在获得修正参数之后
我们来看
O1'和O2'连线与X轴之间的夹角
γ即可以表示成
β减去d/a的反正切函数
并且O1'和O2'连线与修正直线12
之间的夹角Δθ
可以根据以上这样一个式子来求得
接下来
修正直线12与X轴的夹角ξ
显然就等于γ减去Δθ
便可以由下面这样一个式子来求的
在确定了对称圆弧加直线修正的几何参数后
我们下面再来看如何计算
对称圆弧加直线修正的排气角
如图所示
如果我们的动静涡盘
采用相同的型线和修正参数
当动静涡盘的修正段连接直线重合时
对于黄色部分的基元容积
此时刻就是其压缩重要的时刻
那么此时
静涡盘基圆中心O1
动涡盘基圆中心O2的连线
与X轴顺时针方向的夹角
即为排气角θ*
很显然θ*就等于
2π-（ξ+π/2）
同样
我们也可以求出从最大封闭容积开始
到压缩终了时刻
主轴转过的角度为
ΦE-(ξ+3π)
ΦE-(ξ+3π)
下面
我们就再来分析一下修正参数对涡圈的影响
首先和对称圆弧修正一样
在给定Δr的情况下
修正角越大
连接圆弧半径r
和修正圆弧半径R也就越大
压缩机的排气角越小
内容积比也就越小
此外为了使得修正有效
我们的修正角β必须大于-α
并且修正圆弧半径
一定要大于我们的铣刀半径
我们的修正才有意义
才会避免与我们的刀具发生干涉
其实由图示我们可以发现
在给定修正角β的这样一个情况下
修正圆弧和连接圆弧的半径值随Δr的
增大而逐渐减小
我们可以看当我们的Δr等于0的时候
对称圆弧加直线修正
就退化为对称圆弧修正
当我们的Δr等于rc的时候
我们的连接圆弧半径就变为了零
那么
在确定了几何参数计算后
最后我们再来看一下采用
对称圆弧加直线修正时
排气孔口的设计
首先和对称圆弧修正一样
为了保证排气过程的顺利进行
排气孔口的开设需要满足五条原则
首先第一条原则就是当我们的主轴转角θ
等于ΦE-ξ-3π时
排气孔口便与压缩腔连通
第二条原则是
当我们的θ等于ΦE-ξ-π的时候
当我们的θ等于ΦE-ξ-π的时候
那么排气孔口便被覆盖
前两条原则
也就是说需要排气的时候
排气孔后立即开启
那么排气一旦结束的时候
排气孔就要立即断开
第三条原则是
在排气过程中
排气腔不得与处于
压缩过程的工作腔连通
也就是不能发生前面我们所说的串气的现象
第四个原则是
排气过程中排气孔口需要一直
与我们排气腔保持连通
也就是排气过程中不能存在内压缩过程
最后
排气孔的截面积也要尽可能大
也就是
尽可能减小排气过程中的流动阻力损失
那么，为了满足以上要求
和便于我们实际的加工
对于对称圆弧加直线修正
通常采用两端圆弧不等的腰型排气孔口
那么图中蓝色的部分
就是这种腰型排气孔口的示意图
我们可以看出
它的左侧圆弧
刚好与压缩终了时动盘的连接圆弧重合
它的一条直边刚好与此时
我们修正值线段重合
并与另一直边关于两圆弧中心连线
Of2和Od连线对称
至于右侧圆弧半径和圆心位置的确定较为复杂
我们可以由解析法求出
在实际的设计过程当中
也可以通过作图法来求得
最后我们就通过这样一个动画
来看一下
采用这种腰型排气孔口的
排气过程的示意图
好
这节课的内容就讲到这里
-1.1 压缩机的功能
--1.1 课件
-1.2 压缩机的用途
--1.2课件
-1.3 压缩机的种类
--1.3 课件
-1.4 压缩机的其它分类方法
--1.4 课件
-1.5 压缩机的特点
--1.5 课件
-1.6 容积式压缩机型号编制方法
--1.6 课件
-第1章作业
-2.1 压缩机级的循环概念
--2.1课件
-2.2 压缩机级的理论循环
--2.2课件
-2.3 级的理论循环进气量和指示功
--2.3课件
-第2章作业
-3.1 压缩机级的实际循环
--3.1课件
-3.2 影响实际循环的主要因素
--3.2.2 影响实际循环的主要因素（压力损失、气流脉动）
--3.2课件
-3.3 实际循环进气量及进气系数
--3.3课件
-3.4 级的实际循环指示功
--3.4课件
-3.5 多级压缩
--3.5课件
-第3章作业
-4.1 容积流量
--4.1 容积流量
--4.1课件
-4.2 排气压力
--4.2 排气压力
--4.2课件
-4.3 排气温度
--4.3 排气温度
--4.3课件
-4.4 压缩机的性能指标
--4.4课件
-第4章作业
-5.1 容积流量调节
--5.1课件
-第5章作业
-6.1 曲柄连杆机构的运动规律分析
--6.1课件
-6.2 往复压缩机列的作用力
--6.2课件
-6.3 作用力的计算方法
--6.3课件
-6.4 总切向力及飞轮矩的确定
--6.4课件
-第6章作业
-7.1 单列压缩机惯性力的平衡
--7.1课件
-7.2 多列压缩机惯性力及力矩的平衡
--7.2课件
-第7章作业
-8.1 回转压缩机的特点
--8.1课件
-8.2 回转压缩机的理想工作过程
--8.2课件
-8.3 回转压缩机的实际工作过程
--8.3课件
-第8章作业
-9.1 啮合原理数学基础
--9.1课件
-9.2 平面啮合问题
--9.2课件
-9.3 空间啮合问题
--9.3课件
-第9章作业
-10.1 双螺杆压缩机工作原理
--10.1课件
-10.2 双螺杆压缩机特点与种类
--10.2课件
-10.3 双螺杆压缩机性能参数
--10.3课件
-10.4 双螺杆压缩机转子型线
--10.4课件
-10.5 双螺杆压缩机容积流量计算
--10.5课件
-10.6 双螺杆压缩机吸气孔口设计
--10.6课件
-10.7 双螺杆压缩机排气孔口设计
--10.7 课件
-第10章作业
-11.1 涡旋压缩机基本工作原理
--11.1课件
-11.2 涡旋压缩机的特点和应用
--11.2课件
-11.3 涡圈型线与几何参数
--11.3课件
-11.4 涡旋压缩机的容积流量计算
--11.4课件
-11.5 内容积比和排气角
--11.5课件
-11.6 型线修正
--11.6课件
-第11章作业
-12.1 单螺杆压缩机的工作原理
--12.1课件
-12.2 单螺杆压缩机的特点
--12.2课件
-12.3 单螺杆压缩机的典型应用
--12.3课件
-12.4 单螺杆压缩机主要几何参数
--12.4课件
-12.5 单螺杆压缩机容积流量计算
--12.5课件
-12.6 单螺杆压缩机进排气孔口设计
--12.6课件
-第12章作业
-13.1 滚动活塞压缩机原理简介
--13.1课件
-13.2 结构参数与容积变化规律
--13.2课件
-13.3 特征角及容积效率
--13.3课件
-第13章作业
