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单螺杆空压机设计参数

通过了解单螺杆空压机设计参数更深入理解单螺杆空压机特性。

星轮齿数一般为11齿，在设计过程中需要考虑容积利用率，螺杆头数以及星轮齿数互质、压比、对称结构等因素来综合权衡结果。螺杆头数由几组独立的螺纹构成，比较常见的有6个独立螺纹，螺杆头数就是6。

容积利用率就是在相同产气量的情况下主机体积更小。如果螺杆头数越多那么螺杆齿槽也越多，齿肘占据的空间也越大，容积利用效率也会月底，因此螺杆头数不易太多。

螺杆头数与星轮齿数应互质，其目的时保证压缩过程中星轮齿和螺杆齿槽交替啮合。防止出现只有一个固定的星轮齿和一个固定螺杆齿槽啮合情况。一旦出现个别齿分度精度不高可以使个别齿在交替啮合过程中出现磨损，导致啮合不平稳。这种设计在安装过程中不需要让星轮齿和特定螺杆齿槽啮合因此安装更加简单。也有一些采用不互质的齿数，将星轮齿的宽度分组设计多个尺寸，这种设计并不常见。

为了确保单螺杆空压机能够有更好的力平衡性一般采用对称结构设计。通过对称设计星轮会把螺杆齿槽分为上下区域。上下两个基元容积工作过程中也是对称的。如果不是偶数则无法均分对称。螺杆每转动约180°完成与一个星轮齿轮的合。

星轮齿数与螺杆头数比值就是齿数比，但是受压比因素影响最大。常见的齿数比为11：6其优势是压比越大需要的螺杆头数就越多，齿槽越多在相同进排气压力条件下相邻齿槽之间的压差会越来越小。其泄漏也会越来越小。当压比越大时通过增加螺杆头数能够减少基元容积之间泄漏，提高效率。目前压缩空气的最优压比为11：6，这也是单螺杆空压机主要用途。11：6齿数比压比涵盖了5~14，因此并不一定适合所有工况。

其直径大小取决于空压机排气量，排气量越大直径越大。目前市场上直径都大体相同，一般通过适当增加星轮直径可以提高容积利用率，直径比一般为1~1.1。通常都是通过调节星轮直径方式对压缩机排气量进行微调，降低生产成本。

星轮厚度取决于密封要求和强度，还与星轮材料相关。常见的材料为PEEK工程材料，也有部分采用金属材料。PEEK材料厚度一般为6~10mm，如果是金属材料厚度更低。星轮的作用就是起到密封，工作过程中会热膨胀，还会收到剪切力和机械摩擦力，需要保证其寿命在上万小时且膨胀系数小、同时还兼顾刚性与耐磨性。