介绍

空压机是气动系统的核心设备 ，是将电动机的机械能转换成气体压力能的装置 ，广泛应用于车辆制动 、大型船用柴油机的起动 、风洞实验 、地下通道换气 、轮胎充气以及工业生产活动中 ，为企业主要耗能设备之一 ，进行空压机的节能研究具有理论和实际应用价值且多有报道 ，其主要通过采用变频控制系统实现节能通过更换空压机齿轮组降低能耗的研究鲜有报道 。

通过更换空压机齿轮组节能的可行性

空压机的选择主要依据气动系统的工作压力和容积流量两个参数 ，确定空压机的输出压力和吸入流量 ，最终选取空压机的型号 ；空压机的产气量和压力与缸径 、缸数 、电机功率以及转速四者有关 ；当产气量一定的时候 ，缸径及缸数大时转速低 ，缸径及缸数小时转速高 。在功率不变的情况下 ，当转速发生变化时 ，容积流量和工作压力也相应发生变化 ；转速低时 ，工作压力大 、排气量小 ；转速高时 ，工作压力小 、排气量大 。因为压力变大会导致油的密封性变差 。 因此对于同一功率空压机可通过更换齿轮组（改变缸径和缸数）来调整主机技术曲线 、改变其转速 ，从而达到增加出气量 、降低能耗的效果 。

齿轮组参数优化CAD系统

齿轮组参数优化 CAD 系统是面向用户开发的程序，用户不关心内部程序如何实现，感受到的是系统的实用性，操作界面简单，容易上手，设计结果可靠这才是用户最关心的，所以系统的可视化界面是否设计得当是评价一款软件的重要标准，本节主要内容是对整个CAD 系统的各个界面进行设计。

虽然国内外众多学者都对汽车变速器齿轮 CAD 系统的开发以及齿轮优化设计做出了不懈的努力，取得了许多研究成果，也为今后的研究提供了很多的借鉴，但由于各种原因，到目前为止还没有一款经济有效的开发软件，能够同时具有自动化生产与最优化设计为一体的变速器齿轮设计系统。造成目前在变速器齿轮制造中仍然采用的是常规的设计方法，设计结果不理想，开发周期长，不能适应市场快速发展的趋势，究其原因主要有下面几方面：

(1)虽然达到了应用的要求，可以实现汽车变速器设计的自动化，但因为其开发成本高，维护费用昂贵，导致一些中小企业无力购买使用，不能够广泛推广使用，这些软件主要以国外开发的齿轮设计软件为主。

(2)对用户有较高要求，操作复杂，需要投入大量的资金进行软件本身的专业学习培训，这也成为许多企业与工人无法使用的一个弊端，这部分以国外大型齿轮开发软件为主。

(3)开发的软件达不到既定的设计要求，设计质量不能被保证。国内大多数开发的设计系统，要不只是实现了齿轮的自动化设计，没有优化设计。要不在优化方面采用常规优化方法，不能够达到最优化设计，造成设计结果不能达到满意的效果。所以，虽然前人都进行了很多的研究，但仍然存在较大的研究空间，也具有很高的研究价值，利用前人的研究成果，总结经验，利用更加先进的方法，真正实现汽车变速器的自动化设计和优化。 2100433B