離心通風(fēng)器設(shè)計(jì)

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1、1緒論1.1課題來(lái)源、背景和意義航空發(fā)動(dòng)機(jī)是知識(shí)密集、技術(shù)密集、資金密集的產(chǎn)品，其研制屬于技術(shù)高、風(fēng)險(xiǎn)大、周期長(zhǎng)和投資多的工程。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展雖然已各大部件的技術(shù)進(jìn)步為代表，但也要求傳動(dòng)與潤(rùn)滑技術(shù)與之相適應(yīng)。先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)高的渦輪進(jìn)口溫度，高的主軸轉(zhuǎn)速及嚴(yán)格的空間限制，要求傳動(dòng)及潤(rùn)滑系統(tǒng)在高溫、高速、高負(fù)荷、輕質(zhì)量、激烈的狀態(tài)變化、緊湊的空間限制、長(zhǎng)壽命和高可靠性下發(fā)揮其功能。傳動(dòng)及潤(rùn)滑系統(tǒng)給發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)與研制帶來(lái)了大量不同于一般的機(jī)械的技術(shù)難題，是影響發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性、安全性、壽命和效率的重要研究領(lǐng)域，也是

2、制約發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)及潤(rùn)滑系統(tǒng)的研制還處于低水平狀態(tài)，但已經(jīng)從仿制走向了自行研制的道路，隨著各個(gè)型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的研制的需求和預(yù)先研究有了較大的發(fā)展。沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所是我國(guó)成立最早的航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究單位之一。在2002年7月由該所總設(shè)計(jì)的昆侖發(fā)動(dòng)機(jī)，被國(guó)家軍工產(chǎn)品定型委員會(huì)正式批準(zhǔn)設(shè)計(jì)定型，是我國(guó)第一臺(tái)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軍用發(fā)動(dòng)機(jī)。它的研制成功使我國(guó)成為繼美、俄、英、法之后世界上第五個(gè)能夠獨(dú)立研制航空發(fā)動(dòng)機(jī)的國(guó)家，標(biāo)志著我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)從只能測(cè)繪仿制、改進(jìn)改型跨入了自行研制的新

3、階段。1.2課題研究領(lǐng)域的發(fā)展和現(xiàn)狀我國(guó)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)一直以仿制和改進(jìn)外國(guó)的發(fā)動(dòng)機(jī)為主，雖然也曾經(jīng)自行研制過(guò)幾種發(fā)動(dòng)機(jī)，但都因種種原因中途夭折。由于實(shí)踐范圍不廣，技術(shù)水平也不高，與航空技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家相比還有很大的差距。在二十一世紀(jì)初，我國(guó)自行設(shè)計(jì)、試制、試驗(yàn)、試飛全過(guò)程的昆侖發(fā)動(dòng)機(jī)已達(dá)到航空技術(shù)先進(jìn)國(guó)家的二十一世紀(jì)九十年代中期的水平，是目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的中等推力級(jí)的軍用渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)，我國(guó)自此也成為能夠真正獨(dú)立研制發(fā)動(dòng)機(jī)的國(guó)家之一。目前，世界上真正能夠獨(dú)立研制航空發(fā)動(dòng)機(jī)的國(guó)家只有中國(guó)、美國(guó)、俄羅斯、法國(guó)和

4、英國(guó)。而美國(guó)的惠普發(fā)動(dòng)機(jī)公司、俄羅斯的米格集團(tuán)公司及英國(guó)羅-羅航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司等各大航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司研制單位均有了自己專(zhuān)用航空發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)通風(fēng)器的CDA軟件，但這些軟件都作為公司的機(jī)密對(duì)外保密。國(guó)內(nèi)卻未見(jiàn)有人進(jìn)行對(duì)這方面的研究工作，以往所做的工作主要集中在仿制、該型和維護(hù)等方面。1.3計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀簡(jiǎn)介CAD（ComputerAidedDesign）指使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的全過(guò)程，包括資料檢索、方按構(gòu)思、零件造型、工程分析、工程制圖和文檔編制等。在設(shè)計(jì)的各個(gè)階段計(jì)算機(jī)都能發(fā)揮它的輔助作

5、用，因此CAD概念一產(chǎn)生，就成為了一門(mén)新興的學(xué)科，引起了工程界的關(guān)注和支持，迅速地得到了發(fā)展并日益完善起來(lái)。目前，CAD技術(shù)日益完善，許多發(fā)達(dá)國(guó)家相繼推出成熟的CAD/CAE/CAM軟件集成化的商品軟件。在設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)環(huán)境、設(shè)計(jì)工具等各個(gè)方面出現(xiàn)了許多較為成熟的現(xiàn)代化現(xiàn)代化設(shè)計(jì)軟件?，F(xiàn)代CAD技術(shù)一方面向標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、智能化、并行化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，另一方面由二維工程圖形軟件向三維實(shí)體圖形軟件轉(zhuǎn)化。三維設(shè)計(jì)已成為今后機(jī)械設(shè)計(jì)的主流方向。1．4參數(shù)化設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介1．4．1參數(shù)化設(shè)計(jì)的提出與現(xiàn)

6、狀當(dāng)今各個(gè)公司都面臨著市場(chǎng)全球化、制造國(guó)際化和品種需求多樣化的挑戰(zhàn)，他們圍繞著時(shí)間、質(zhì)量和成本的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。參數(shù)化技術(shù)是CAD技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中提出的課題。現(xiàn)在參數(shù)化設(shè)計(jì)已經(jīng)成為CAD技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。利用參數(shù)化設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)專(zhuān)用產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)可使設(shè)計(jì)人員從大量煩瑣的繪圖工作中解脫出來(lái)，大大提高了設(shè)計(jì)速度，并減少了信息的存儲(chǔ)量。自美國(guó)的PTC公司于1983年推出參數(shù)化系統(tǒng)Pro/Engineer以來(lái)，全球多數(shù)CAD軟件公司均在自己產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化設(shè)計(jì)功能，以圖在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)。具有代表

7、性的產(chǎn)品有Pro/Engieer、UG、CATIA及SolidWorks等，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選用。1.4.2參數(shù)化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)參數(shù)化設(shè)計(jì)是由編程者預(yù)先設(shè)置一些幾何圖形約束，供設(shè)計(jì)者在建模時(shí)使用。與一個(gè)幾何圖形相關(guān)聯(lián)的所有尺寸參數(shù)可以用來(lái)產(chǎn)生其它幾何圖形。參數(shù)化設(shè)計(jì)的主要技術(shù)特點(diǎn)有：（1）基于特征。將某些具有代表性的平面幾何形狀定義為特征，并將其所有尺寸存為可調(diào)用參數(shù)，進(jìn)而形成實(shí)體，以次為基礎(chǔ)進(jìn)行更為復(fù)雜的幾何模型的構(gòu)造。（2）全尺寸約束。將形狀和尺寸聯(lián)系起來(lái)考慮，通過(guò)尺寸約束來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)幾何形狀的控制。

8、建模時(shí)必須以完整的尺寸參數(shù)為出發(fā)點(diǎn)，不能漏注尺寸，也不能多注尺寸。（3）尺寸驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)。通過(guò)編輯尺寸數(shù)值來(lái)驅(qū)動(dòng)幾何形狀的改變。（4）全數(shù)據(jù)相關(guān)。尺寸參數(shù)的修改將導(dǎo)致其他相關(guān)模塊中的相關(guān)尺寸得以全盤(pán)更新。1.5課題研究的主要內(nèi)容以航空發(fā)動(dòng)機(jī)離心通風(fēng)器和油氣分離器設(shè)計(jì)規(guī)范為基礎(chǔ)，研究、歸納、整理通風(fēng)器的設(shè)計(jì)、計(jì)算，實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)計(jì)算的程序化，借助VC++的強(qiáng)大開(kāi)發(fā)功能和優(yōu)秀的Por/Engineer軟件完成專(zhuān)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)通風(fēng)器設(shè)計(jì)的參數(shù)化CAD系統(tǒng)。具