机械5

活塞式压缩机设计 压缩机作为一种通用的工程机械，在现代工业中的使用范围越来越来广，例如：石油、化工、冶金、制冷、轻工、纺织、采矿等行业。各种各样的压缩机在各个行业中得到使用。压缩机按照工作原理可以分为两大类，即速度型和容积型，活塞式压缩机是容积型压缩机的其中一种。该压缩机是应用活塞在气缸中做往复运动对气体压缩而使气体的压力提高。因为往复式压缩机具有压力的使用范围最广、效率高、适应性强等优点，所以和其它种类的压缩机相比较更具有优势。 热力计算和动力计算是本设计中最根本也是最重要的设计过程。其中压缩机的级数、压力比、轴功率、气缸直径等可以根据设计任务书中提供的参数计算出，此外活塞式压缩机的受力情况可以通过动力计算得到。活塞式压缩机的各个零部件图形以及基础设计的原始数据由以上计算结果提供。活塞式压缩机的设计水平由计算精度体现出。 目录 摘要..............................................................................................................................Ⅱ Abstract III 1绪论1 1.1压缩机的用途1 1.2往复活塞式压缩机的发展趋势2 1.3压缩机的发展状况2 1.4压缩机设计说明3 2总体设计4 2.1设计依据及参数4 2.2总体设计原则4 2.3结构方案的选择4 2.3.1气缸排列型式的选择5 2.3.2运动机构的结构及选择6 2.3.3级数选择和各级压力比的分配6 2.4.3压缩机的转速和行程的确定7 3热力学计算9 3.1总压力比9 3.2容积系数9 3.3选取压力系数10 3.4泄露系数11 3.5确定各级排气系数12 3.5.1计算析水系数12 3.5.2抽气系数u的确定12 3.6计算气缸工作容积13 3.7缸径、行程及行程容量体积的确定13 3.8压力比的改正及余隙容积的圆整13 3.9各级最大活塞力的计算14 3.10计算排气温度15 3.11计算功率，选择电机16 4.动力计算18 4.1活塞直线位移、直线速度及加速度19 4.2气体力计算21 4.2.1第一级气缸盖侧气体力21 4.2.2第二级气缸侧盖气体力23 4.3惯性力计算26 4.4切向力的计算30 4.5飞轮矩的确定32 5压缩机基本零部件设计35 5.1活塞组件的设计35 5.1.1活塞环设计35 5.1.2活塞的设计36 5.1.3活塞销的设计39 5.2气缸的设计40 5.2.1结构形式的确定41 5.2.2气缸主要尺寸的计算41 5.3连杆的设计43 5.3.1连杆的结构与选材43 5.3.2连杆的定位43 5.3.3连杆主要结构尺寸确定44 5.4曲轴的设计46 5.4.1曲轴的结构形式及选材46 5.4.2主要结构尺寸46 5.5带轮的设计47 5.6气阀48 5.6.1气阀的工作原理及过程48 5.6.2气阀材料和技术要求48 结论49 致谢50 参考文献51 2.1设计依据及参数 压缩气体：空气 容积流量：2M /mi
n 进气压力：0.1MPa（常压） 排气压力：0.8MPa 吸气温度：20℃ 冷却方式：风冷 2.2总体设计原则 压缩机设计原则： ①、排气量、排气压力满足用户要求 ②、使用寿命长，可靠性高。 ③、运转时经济性好。 ④、动力平衡性好。 ⑤、维修检查方便。 ⑥、结构、材料、及技术要尽可能的使用当前比较新颖的。 ⑦、生产的工艺性良好。 ⑧、机器的占地面积孝省材料。 总体设计的任务是：选择合适的结构方案、参数、驱动方式，确定附属设备的空间配置。压缩机总体设计阶段的设计是否适当可以确定该机器的各项指标是否先进，是否满足客户使用要求。如果总体设计有误，压缩机就会“先天不足”的缺陷，要消除它的缺陷会比较困难。所以说压缩机设计最重要的环节是总体设计。 2.3结构方案的选择 我们设计压缩机时，根据用户的使用条件、压缩机工作介质，流量和进出气体的压力确定机器的结构方案。通过结构方案选择压缩机的整体结构，冷却形式、作用方式：是单作用或是双作用或级差式等，是否选用十字头，对气缸的列数，级数和级在列中曲柄错角进行选择，气缸的夹角，驱动类型及传动方式等。 要确定压缩机合理的结构方案，要考虑压缩机的用途、驱动方式、进排气量和进排气压力、占地大孝级数和列数的多少所选择的生产商家能否顺利的进行生产等可能性。