【正文】 8 復(fù)算壓力比或調(diào)整余隙容積 9 計算缸內(nèi)實際壓力，確定最大活塞力 9 計算實際排氣溫度 10 計算軸功率 10 等溫效率 10 4 壓縮機的動力計算 11 已知數(shù)據(jù)整理 11 運動計算 11 氣體力的計算 13 往復(fù)慣性力的計算 16 摩擦力的計算 17 綜合活塞力的計算及綜合活塞力曲線的繪制 18 切向力的計算及切向力曲線的繪制 19 飛輪矩的確定 21 5 主要零部件的分析設(shè)計 24 運動部件分析計算 24 運動部件分析 24 全套設(shè)計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 曲軸的平衡計算 25 運動部件受力校核 26 工作部件分析計算 29 氣閥組件 29 活塞組件 30 氣缸 32 6 結(jié)論與展望 34 結(jié)論 34 不足之處及未來展望 34 致 謝 35 參考文獻(xiàn) 36 全套設(shè)計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 1 緒論 本課題的研究內(nèi)容 和 意義 壓縮機 是 將低壓氣體提升為高壓的一種從動的 流體機械 。是制冷系統(tǒng)的 心臟 ，它從吸氣管吸入低溫低壓的 制冷劑 氣體，通過 電機 運轉(zhuǎn)帶動活塞對其進(jìn)行壓縮后，向排氣管排出高溫高壓的制冷劑氣體，為 制冷循環(huán) 提供動力，從而實現(xiàn)壓縮 → 冷凝 → 膨脹 → 蒸發(fā) ( 吸熱 ) 的制冷循環(huán)。 首先 按照壓縮氣體的原理，壓縮機可區(qū)分為容積式和速度式兩大類。容積式壓縮機按照活塞運動方式的不同，分為往復(fù)活塞式和回轉(zhuǎn)活塞式兩種結(jié)構(gòu)形式。本設(shè)計采用的是往復(fù)活塞式壓縮機， 按作用方式分類，有 單作用壓縮機 和 雙作用壓縮機 。其制冷劑蒸氣僅在活塞的一側(cè)進(jìn)行壓縮，活塞往返一個行程，吸氣排氣各一次。而雙作用壓縮機制冷劑蒸氣輪流在活塞兩側(cè)的氣缸內(nèi)進(jìn)行壓縮，活塞往返一個行程，吸、排氣各兩次。所以同樣大小的氣缸，雙作用壓縮機的吸氣量較單作用的大。但是由于雙作用壓縮機的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，因而目前大都是采用單作用壓縮機。 活塞式壓縮機在圓筒形 氣缸中具有一個可往復(fù)運動的活塞，氣缸上有控制進(jìn)、排氣的閥門。當(dāng)活塞作往復(fù)運動時，氣缸容積便周期的變化，借以實現(xiàn)氣體的吸進(jìn)、壓縮和排出。 活塞的往復(fù)運動，可有多種驅(qū)動方式：當(dāng)原動機主軸作旋轉(zhuǎn)運動時，可通過曲軸連桿機構(gòu)圖 11 把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為往復(fù)運動，在壓縮機中，這種機構(gòu)運用最普遍，也可以用偏心輪連桿機構(gòu)圖 12，但是由于偏心輪尺寸不宜過大，故一般僅用于小型壓縮機中。 圖 11曲軸連桿機構(gòu) 全套設(shè)計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 圖 12偏心連桿機構(gòu) 所以本次設(shè)計采用曲軸連桿機構(gòu)。 往復(fù)活塞式壓縮機的工作原理： 氣缸、氣閥和在氣缸中作往復(fù)運 動的活塞所構(gòu)成的工作容積不斷變化來完成。如果不考慮活塞式壓縮機實際工作中的容積損失和能量損失（即理想工作過程），則活塞式壓縮機曲軸每旋轉(zhuǎn)一周所完成的工作，可分為吸氣、壓縮和壓縮過程、排氣過程。 壓縮過程：活塞從下止點向上運動，吸、排汽閥處于關(guān)閉狀態(tài)，氣體在密閉的氣缸中被壓縮，由于氣缸容積逐漸縮小，則壓力、溫度逐漸升高直至氣缸內(nèi)氣體壓力與排氣壓力相等。 排氣過程：活塞繼續(xù)向上移動，致使氣缸內(nèi)的氣體壓力大于排氣壓力，則排氣閥開啟，氣缸內(nèi)的氣體在活塞的推動下等壓排出氣缸進(jìn)入排氣管道，直至活塞運動到上止點。此時由于 排氣閥彈簧力和閥片本身重力的作用，排氣閥關(guān)閉排氣結(jié)束。 至此，壓縮機完成了一個由吸氣、壓縮和排氣三個過程組成的工作循環(huán)。此后，活塞又向下運動，重復(fù)上述三個過程，如此周而復(fù)始地進(jìn)行循環(huán)。 國內(nèi)外的發(fā)展概況 隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種壓縮機在國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域大顯身手。壓縮機是原基礎(chǔ)材料之一的冶金工業(yè)中極為重要的設(shè)備；壓縮機又是石油化工流程中的心臟設(shè)備，象征國家經(jīng)濟實力的乙烯裝置中有所謂“乙烯三機”（裂解氣壓縮機、丙烯壓縮機、乙烯壓縮機），化肥工業(yè)中有原料空氣壓縮機、氮氫混合氣壓縮機、二氧 化碳壓縮機、加氫煉制用氫氣壓縮機是保證煉油工業(yè)出好油，多出油的關(guān)鍵設(shè)備，氫氣壓縮機也是柴油、汽油等燃油替代技術(shù)煤液化裝置中的重要設(shè)備；原油開采中的開礦、筑路、制造業(yè)需要各種動力用空氣壓縮機，單機排量可以從 /min到 100 3m /min以上。車輛的制動、全套設(shè)計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 船用內(nèi)燃機啟動，航空發(fā)動機的運行都需要各種壓縮機，可以說壓縮機在陸?？战煌ㄟ\輸工具中都必不可少。壓縮機與人民的日常生活更是休戚相關(guān)，生產(chǎn)紡織原料的的化纖廠需要多種壓縮機，紡織 廠氣流紡紗新工藝需要無油空氣壓縮機，谷物的氣力輸送需要低壓壓縮機，食品工業(yè)、制藥工業(yè)都需要高潔凈度的無油壓縮機。隨著人民生活水平的不斷提高，制冷空調(diào)業(yè)更是蓬勃興旺。 本課題應(yīng) 達(dá)到的要求 本次設(shè)計的微型壓縮機主要用于輕紡工業(yè)、冶金工業(yè)等等。主要包括三個方面：一是熱力計算，確定行程容積、最大活塞力、排氣溫度、功率和效率等；二是動力計算，確定氣體力、綜合活塞力、飛輪矩等；三是主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計包括曲軸的平衡計算，確定主軸頸直徑，曲軸的強度校核計算，活塞組件的尺寸確定等等。 全套設(shè)計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 2 壓縮機總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 設(shè)計原則及設(shè)計要求 本次設(shè)計的壓縮機需要達(dá)到的要求是：排氣量： Q= 3m /min；排氣壓力： Pd =；需要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)工況是：進(jìn)氣壓力： Ps =；進(jìn)氣溫度： T1 =20?C；進(jìn)氣相對濕度： φ=； 不同場合活塞平均速度也不同，目的是保證運轉(zhuǎn)經(jīng)濟 性、可靠性、延長運動部件壽命。 ]1[ 環(huán)狀閥、網(wǎng)狀閥大中型壓縮機： ?mv ~ sm/ 。 大中型固定式動力用的空壓機： ?mv 3~4 sm/ 直流閥大中型低壓移動式空壓機： ?mv 5~6 sm/ 微型壓縮機（轉(zhuǎn)速高，沖程低，速度較低） ： ?mv ~ sm/ 所以本次設(shè)計的微型壓縮機選取的平均速度為 ?mv ? sm/ 根據(jù)活塞平均速度： 30snvm? （ ） 當(dāng)速度 ?mv 時得出 s 的取值范圍是 ~。所以本次設(shè)計選取行程 s 為 60mm。 同樣得出壓縮機轉(zhuǎn)速 n的取值范圍是 500r/min~1250r/min。所以本次設(shè)計選取轉(zhuǎn)速為 800r/min。 設(shè)計要求 ]1[ ： （ 1） 滿足用戶提出的排氣量、排氣壓力及有關(guān)使用條件的要求。 （ 2） 有足夠長的使用生命（壓縮機大修時間間隔長）、足夠高的使用可靠性。 （ 3） 有較高的運轉(zhuǎn)經(jīng)濟性。 （ 4） 有良好的動力平衡性。 （ 5） 維修檢修方便。 （ 6） 盡可能采用新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)。 （ 7） 制造工藝性良好。 （ 8） 機器的尺寸小、重量輕。 結(jié)構(gòu)方案的選擇 活塞式壓縮機的 結(jié)構(gòu)方案由下列因素組成 ]1[ ： 全套設(shè)計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 一、 機器的形式； 二、 級數(shù)和列數(shù)； 三、 各級氣缸在列中的排列。 選擇壓縮機的結(jié)構(gòu)方案時，應(yīng)根據(jù)壓縮機的用途，運轉(zhuǎn)條件，排氣量和排氣壓力制造生產(chǎn)的可行性，驅(qū)動方式以及占地面積等條件，從選擇機器形式和級數(shù)入手，制定出合適的方案。 一、壓縮機的形式可以分為： （ 1） 立式壓縮機 其優(yōu)點是：主機直立，占地面積??；活塞重量不支承在氣缸上，沒有因此而產(chǎn)生的摩擦和磨損：機身受力良好，形狀簡單，重量輕；轉(zhuǎn)速高，活塞速度大；不裝輔助支座。缺點是：大型時高度大，需設(shè)置 操作平臺，操作不方便；管道布置困難，不易變型。所以，立式壓縮機現(xiàn)僅用于中、小型及微型，使機器高度均處于人體高度便于操作的范圍內(nèi)，且中型壓縮機主要用于無油潤滑結(jié)構(gòu) —— 活塞無需支承而僅需向?qū)В淮送猓墧?shù)以少為宜，以避免管道布置的麻煩。 （ 2） 臥式壓縮機 臥式壓縮機包括一般臥式、對稱平衡型和對置式。 一般臥式壓縮機氣缸位于曲軸的一側(cè)，最多只有兩列。其優(yōu)點是：管理維護(hù)方便；運動件和填料函數(shù)量小，可避免高壓填料函，機身曲軸結(jié)構(gòu)簡單；管路布置方便，廠