Page 103 - 机械制造及其自动化

第三章 空气压缩机的设计与优化改进研究

型线有很多种。

森下悦生首先提出了用圆渐开线作为型线，并探讨了线段渐开线、正多边形
渐开线。Makoto Hayano等提出用半圆偏心线作为型线，有学者对正多边形渐开
线做了深入的研究，K.Tojo和H.kohsokable分别用变半径基圆渐开线、代数螺线

作为型线，相同长度下，提高了压缩比，有学者提出用混杂曲线作为型线，有效
地提高了压缩比、减少了盘径。也有学者基于啮合关系，详细研究了通用型线的
方程及应用。更有学者对变截面型线进行了研究。多名研究者研究了圆渐开线—

高次曲线—圆弧、圆渐开线—圆弧—圆渐开线、大圆弧—小圆弧—直线组合型
线。Jens Gravesen基于微分几何研究了圆渐开线，提出了两种优化的途径。在生
产过程中，应用最多的是圆渐开线，圆渐开线便于用展成法加工，加工精度高，

运转过程也比较稳定。
（二）基本几何图形的面积格林公式

圆渐开线可以用展成法生成，便于加工，涡旋压缩机常采用圆渐开线作为型
线，齿端多使用双圆弧修正。双圆弧修正圆渐开线动定盘形成的容腔如图3-10所
示，根据容腔之间的转化关系，分为R系列和L系列，包括吸气腔L S 、R S ，第3压

缩腔L C3 、R C3 ，第2压缩腔L C2 、R C2 ，第1压缩腔L C1 、R C1 ，排气腔LD、RD，每转
一周，各容腔依次向下转化，排气腔消失。

图 3-10 涡旋压缩机容腔

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