涡旋压缩机以其高效节能、微振低噪等明显优势而备受关注,广泛应用于空调、真空泵、制冷等行业。涡旋压缩机因其结构设计和运行方式的独特性,使其关键零部件涡旋盘的几何与力学特性直接影响着涡旋压缩机性能的提高,因此涡旋式压缩机综合特性的研究分析具有重要意义。组合型涡旋压缩机在减少涡旋圈数的同时又能实现高压比,缩短了工作介质在腔内的流动时间,减少了泄漏量,因此组合型线涡旋压缩机的研究得到了广泛的关注及在工业上的大量应用。目前研究较多的变截面组合型线多是以一阶连续为光滑边界条件构造而成的,对于以二阶连续为条件构造的组合型线的研究分析少之又少。针对这种现状,本文提出了一种新型二阶连续的组合涡旋型线,并建立几何模型及力学模型,通过对所建模型的联立求解,并与一阶连续组合型线涡旋压缩机的力学特性数据结果进行对比,分析不同型线之间的构造方式对其工程性能的影响。具体内容有以下四方面:(1)以圆渐开线—高次曲线—圆渐开线为母线构造组合涡旋型线,通过对涡旋型线及其工作过程的分析建立工作腔的动态容积模型,在此基础之上,依据整机结构特性进一步完成对力学模型的构建。(2)运用MATLAB分析软件对所建的容积和力学模型进行求解,首先分析压缩腔容积特性和工作介质的压力-时间历程,其次分析工作运行条件中的动力学特性,尤以轴向、切向及径向气体力为主,并将二阶连续与一阶连续的进行综合对比,阐述了两者的优势与差异。结果表明:型线的不同构造方式对机构的动力学特性的影响显著,其中轴向气体力波动相差不大,一般在5N以内,而切向和径向气体力的幅值波动和变化速率有显著影响。当曲轴转至型线连接点处,二阶连续和一阶连续的作用力差值达到最大。(3)研究组合型线在连接点处连续性条件对其综合性能的影响,选取不同的连接点展角1j,2j及高次曲线弧长,通过MATLAB软件对所建立的容积模型和力学模型进行求解分析,将所得的二阶连续组合型线的分析结果和一阶连续的数据进行对比分析。结果表明:连接点展角位置及高次曲线弧长主要影响切向和径向气体力的波动波动和变化速率。(4)基于现有加工设备对所设计的涡旋盘进行实体加工,并采用表面粗糙度仪对涡旋盘精度进行检测,结果表明:曲率连续变化有利于提高涡旋盘的加工精度,对于涡旋盘啮合过程中的接触刚度和疲劳强度有较好的改善。