机械5

课程设计方法： 1)独立思考，继承和创新 设计时，要认真阅读参考资料，继承或借鉴前人的设计经验和成果，但不地进行改进和创新。能盲目地全盘抄袭，应根据具体的设计条件和要求，大胆 2)全面考虑机械零部件地强度、刚度、工艺性、经济性和维护等要求 任何零部件的机构和尺寸，除去考虑它的强度刚度外，还应该综合考虑零件本身及整个部件的工艺性要求、经济性要求等才能确定。 3)设计方法 通过计算确定零件的基本尺寸，再通过草图设计决定其具体结构和尺寸；而有些零件则需先经初算和绘草图，得出初步符合设计条件的基本结构尺寸，然后再进行必要得计算，根据计算的结果，再对结构和尺寸进行修改。 4)使用标准和规范 设计时应尽量使用标准和规范，这有利于零件的互换性和工艺性，同时也可减少设计工作量、节省设计时间，对于国家标准或部门规范，一般都要 严格遵守和执行。设计中采用标准或规范的多少，时评价设计质量的一项指标。因此，课程设计中，凡是有标准或规范的，应该尽量采用 工作路线： 1)设计准备 了解设计任务书，明确设计要求、工作条件、设计内容的步骤；通过查阅有关设计资料，观看电教片和参观实物或模型等，了解设计对象的性能、结构及工艺性；准备好设计需要资料、绘图工具；拟定设计计划等。 2)校核V带及减小噪音的措施 拟定和确定工作方案；选择电机；校核V带。大致分析压缩机产生噪声的原因和有效减小噪声的措施。 3)工作原理草图设计 绘制工作原理草图；进行各零部件和结构件设计。 4)绘制零件工作图 绘出零件的必要视图；标注尺寸、公差及表面粗糙度；编写技术要求和标题栏等 5)编写设计说明书 写明整个设计的主要计算和一些技术说明。 目前，容积式压缩机的全球年产量为1.5亿余台，其中大多数被应用于空气动力和制冷系统。过去的30年间，转子型线的改进使螺杆压缩机内部泄漏彻底减少，同时技术日益成熟的机床可以将形状较为复杂零件的加工公差控制在工程允许的3μm以内，以致传统的往复式压缩机在许多应用领域逐步被螺杆压缩机所替代。人工分析计算的方法是设计者预测压缩机性能的主要手段，并且在此过程中取得了一些技术上的突破，但其适用范围和准确度与现代数控机床和装配过程相比却逊色很多。因此，先进的分析手段增大了技术创新的可能性，进而提高螺杆压缩机的性能，降低制造成本，进一步扩大螺杆压缩机的应用范围。 转子型线的改进依然是提高螺杆压缩机性能最有效的手段，依靠经验确定转子齿型和转子大量采用通用型线的历史将被逐步完善的先进、合理、高效的转子加工工序所改写，从而取得良好的应用成效。另外，改善的压缩机内部流动模型有助于更好地进行孔口设计，轴承负荷及其脉动的准确判定有助于选择更为合适的轴承。最后，如果可以较为准确地估计由于压缩机内部温度及压力变化引起的转子和机壳的扭转变形，我们就可以在机器的加工过程中采取相应的措施以便将温度及压力脉动的不良影响降至最校本文涵盖了可能引发螺杆压缩机技术创新的最新流动模型与分析方法，以及利用这些手段提高机器性能、扩展应用范围的典型案例。 1.吸气过程： 螺杆式的进气侧吸气口，必须设计得使压缩室可以充分吸气，而螺杆式压缩机并无进气与排气阀组，进气只靠一调节阀的开启、关闭调节，当转子转动时，主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子的齿沟空间与进气口之自由空气相通，因在排气时齿沟之空气被全数排出，排气结束时，齿沟乃处于真空状态，当转到进气口时，外界空气即被吸入，沿轴向流入主副转子的齿沟内。当空气充满整个齿沟时，转子之进气侧端面转离了机壳之进气口，在齿沟间的空气即被封闭。 2、封闭及输送过程： 主副两转子在吸气结束时，其主副转子齿峰会与机壳闭封，此时空气在齿沟内闭封不再外流，即[封闭过程]。两转子继续转动，其齿峰与齿沟在吸气端吻合，吻合面逐渐向排气端移动。 3、压缩及喷油过程： 在输送过程中，啮合面逐渐向排气端移动，亦即啮合面与排气口间的齿沟间渐渐减小，齿沟内之气体逐渐被压缩，压力提高，此即[压缩过程]。而压缩同时润滑油亦因压力差的作用而喷入压缩室内与室气混合。 4、排气过程： 当转子的啮合端面转到与机壳排气相通时，（此时压缩气体之压力最高）被压缩之气体开始排出，直至齿峰与齿沟的啮合面移至排气端面，此时两转子啮合面与机壳排气口这齿沟空间为零，即完成（排气过程），在此同时转子啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长，其吸气过程又在进行 如今，螺杆机械作为压缩机兼膨胀机被用于不同的场合，其工作介质可以是气体、干蒸汽或在机器内部发生相变的多相混合物等，按照润滑、冷却方式的不同，可以分为喷油式螺杆机械、压缩或膨胀过程中喷入其他流体的螺杆机械，以及干式螺杆机械。机体的几何形状取决于转子齿数、转子齿型还有不同组成齿曲线构成的齿段的相对比例。实践告诉我们，没有对所有应用场合都十分理想的结构和配置，为了获得最佳的机型，详细的热力学分析与设计参数的变化对机器性能影响的估算都是十分必要的。因此，在最优化分析处理过程中制定严格技术标准是研发一台优良机器的先决条件。同时，这些准则有助于进一步提高现有的螺杆机械设计水平并扩展其应用范围，在市场竞争中争取到更多的优势。 4.1电动机的型号 型号Y200L2-2 额定功率(KW) 37 转速(r/mi
n) 2950 电流(A) 69.8 效率( 90.5 功率因素cosφ 0.89 最大转矩/额定转矩2.2 堵转转矩/额定转矩7.0 堵转电流/额定电流2.0 电机防护等级IP54 P=37kw
n=2950r/mi
n 4.2 V带的设计 1.确定计算功率Pc 由文献（4）:表8.21查得=1.3 由式(8.12)得 =48.1 kw 2.选取V带型号 根据=48.1 kw =2950 r/mi
n 由图8.13选用SPB型窄V带 3.确定带轮基准直径, 根据表8.6和图8.13选取=180 mm,且=185 mm> =140 mm = =136.1 mm 按表8.3选取标准值=140 mm,则实际传动比I,从动轮的实际转速分别为: i= =1.29 = i =2950X1.29=3792 r/mi
n 从动轮的转速误差率为: 在±5为允许值. 4.验算带速V = =28.56 m/s 带速在5～35 m/s范围内 5.确定带的基准长度Ld和实际中心距a 按结构设计要求初定中心距=500 =[ ] =1405.8 mm 由表8.4选取基准长度Ld=1400 mm 由式(8.16)得实际中心距a为 a≈ =500 =497 mm 中心距a的变动范围为: =a-0.015Ld =497-0.015X1400 =476 mm =a 0.03Ld =497 0.03C1400 =539 mm 6.校验小带轮包角 由式(8.17)得: = = =175.4> 7.确定V带根数Z 由式(8.18)得 Z≥ 根据=180 mm, =1950 r/mi
n 查表8.16得 Po=11.5 kw 由式(8.11)得功率增量为: = 由表8.18查得=5.7266X 根据转动比i=1.29,查表8.19得 Ki=1.0840,则 =1.308 kw 由表8.4查得到长度修正系数=0.84 由图8.11查得包角系数=0.98 得SPB窄带根数Z为: Z= ≈2.98 圆整得 Z=3根 8.求初拉力Fo及带轮轴上的压力 由表8.6查得SPB窄V带的每米长质量q=0.20 kg/m 根据式(8.19)得单根SPB窄V带的初拉力为: Fo= = ≈598.5 N 减小噪音的主要方法有 1、保机体中的所有接头是安全的，叉车孔关闭，机组地面的基体是固封住的。 2、通过管道输送进气和排气。 3、减少反射噪声。 通过以上3点设计和预防，进一步减小产生的噪音。此外，还有不少减小噪音的途径。通过种种减小噪音的方法，使压缩机真正的实现规范化，符合国家规定的标准。 如今，螺杆机械作为压缩机兼膨胀机被用于不同的场合，其工作介质可以是气体、干蒸汽或在机器内部发生相变的多相混合物等，按照润滑、冷却方式的不同，可以分为喷油式螺杆机械、压缩或膨胀过程中喷入其他流体的螺杆机械，以及干式螺杆机械。机体的几何形状取决于转子齿数、转子齿型还有不同组成齿曲线构成的齿段的相对比例。实践告诉我们，没有对所有应用场合都十分理想的结构和配置，为了获得最佳的机型，详细的热力学分析与设计参数的变化对机器性能影响的估算都是十分必要的。因此，在最优化分析处理过程中制定严格技术标准是研发一台优良机器的先决条件。同时，这些准则有助于进一步提高现有的螺杆机械设计水平并扩展其应用范围，在市场竞争中争取到更多的优势。