【正文】 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 安徽理工大學(xué) 過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè) 2021 economics aust 2021/6/26 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 目錄 1 引 言 .................................................................................................................................... 3 壓縮機(jī)設(shè)計(jì)的意義 .......................................................................................................... 3 活塞壓縮機(jī)的工作原理 .................................................................................................. 3 活塞壓縮機(jī)的 分類(lèi) .......................................................................................................... 4 壓縮機(jī)的發(fā)展前景 .......................................................................................................... 4 壓縮機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明 ............................................................................................................. 5 2 已知的參數(shù)和壓縮機(jī)主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的選取 ............................................................................ 6 3 熱力計(jì)算 ............................................................................................................................... 6 活塞式壓縮機(jī)級(jí)的確定 ....................................................................................................... 6 . 壓力比的分配 .................................................................................................................... 7 ....................................................................................................... 7 度 .................................................................................................................. 7 ............................................................................................................ 8 ?? ............................................................................................................... 8 ............................................................................................................... 9 ，行程和實(shí)際行程容積 .......................................................................... 9 ........................................................................................................................ 10 ................................................................................................... 11 4 壓縮機(jī)動(dòng)力計(jì)算 .................................................................................................................. 12 .已知條件和數(shù)據(jù) .......................................................................................................... 12 壓縮機(jī)各級(jí)汽缸氣體力指示圖 ..................................................................................... 12 .作 圖法繪制綜合活塞力圖 ............................................................................................ 13 .切向力圖 ..................................................................................................................... 17 5 .壓縮機(jī)零部件設(shè)計(jì) ............................................................................................................. 21 曲軸設(shè)計(jì) ...................................................................................................................... 21 連桿的計(jì)算步驟 ........................................................................................................... 23 主要尺寸計(jì)算 ............................................................................................................ 23 6 連桿加工工藝規(guī)程 .............................................................................................................. 28 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3 1 引 言 壓縮機(jī)是用來(lái)提高氣體壓力和輸送氣體的機(jī)械，屬于將原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w壓力能的工作機(jī)。它的種類(lèi)多、用途廣，有 “通用機(jī)械 ”之稱(chēng)。 壓縮機(jī)設(shè)計(jì)的意義 在石化領(lǐng)域 [8]，往復(fù)式壓縮機(jī)主要是向大容量、高壓力、低噪聲、高效率、高可靠性等方向發(fā)展；不斷開(kāi)發(fā)變工況條件下運(yùn)行的新型氣閥，提高氣閥壽命；在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上，應(yīng)用熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)理論，通過(guò)綜合模擬預(yù)測(cè)壓縮機(jī)在實(shí)際工況下的性能；強(qiáng)化壓縮機(jī)的機(jī)電一體化，采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化節(jié)能運(yùn)行和聯(lián)機(jī)運(yùn)行 ； 在動(dòng)力領(lǐng)域，活塞式壓縮機(jī)目前占有主要市場(chǎng)。但隨著人們對(duì)使用環(huán)境及能耗、 環(huán)保等方面要求的提高，螺桿和渦旋空氣壓縮機(jī)開(kāi)始占有一定的市場(chǎng) ； 在制冷空調(diào)領(lǐng)域，往復(fù)式制冷壓縮機(jī)作為一種傳統(tǒng)的制冷壓縮機(jī)，適用于制冷量較廣范圍內(nèi)的制冷系統(tǒng)。雖然目前它的應(yīng)用還比較廣泛，但市場(chǎng)份額正逐漸減小 。 活塞壓縮機(jī)的工作原理 活塞式壓縮機(jī)包括：構(gòu)架包括含有放電室和冷卻室的缸蓋。冷卻室是鄰近放電室并包圍著放電室。構(gòu)架還包括了一個(gè)吸入室，壓縮室和一個(gè)曲柄室。冷卻室是孤立于吸入室。氣體是從構(gòu)架外面進(jìn)入吸入室?？尚D(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸支持整個(gè)構(gòu)架。凸輪安置在曲柄室內(nèi)。活塞是通過(guò)凸輪連接到旋轉(zhuǎn)軸。旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為活塞的往復(fù) 。密封構(gòu)件切斷冷卻室和外部的溝通，使得壓縮機(jī)氣缸蓋密封。通過(guò)引入一個(gè)互連的冷卻室和曲柄室。 當(dāng)曲軸被電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)連桿使活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在汽缸頂部外圈裝有環(huán)形吸氣閥片，頂部中央則裝有環(huán)形排氣閥片，閥片上均設(shè)有氣閥彈簧。汽缸內(nèi)的活塞由上向下移動(dòng)時(shí)，缸內(nèi)容積增大，壓力下降，于是吸氣管中壓力為 P1的空氣便頂開(kāi)吸入閥進(jìn)入缸內(nèi)，直到行程的下死點(diǎn)為止，這樣便完成了一個(gè)吸入過(guò)程。當(dāng)活塞從下死點(diǎn)向上回行時(shí)，被吸入的氣體受到壓縮，壓力因而升高，吸氣閥片在缸內(nèi)氣體壓力和彈簧的作用下迅速關(guān)閉，活塞繼續(xù)上行，缸內(nèi)容積不斷減小，壓力升高，當(dāng)缸內(nèi)壓力升到 P2時(shí)，氣體便 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 頂開(kāi)排氣閥進(jìn)入排氣管路，活塞繼續(xù)上行，直到上死點(diǎn)。當(dāng)活塞由上死點(diǎn)向下死點(diǎn)回行時(shí)，排氣閥在彈簧和排氣管中壓力的作用下關(guān)閉，壓縮機(jī)又開(kāi)始下一個(gè)吸氣過(guò)程。如此周而復(fù)始，完成循環(huán)。 活塞壓縮機(jī)的分類(lèi) 往復(fù)壓縮機(jī)分類(lèi)方法很多 [7]： 按在活塞的一側(cè)或兩側(cè)吸、 排氣體，可分為單動(dòng)和雙動(dòng)往復(fù)壓縮機(jī)； 按氣體壓縮次數(shù)可分為單極、雙極和多級(jí)壓縮機(jī)； 按壓縮機(jī)所產(chǎn)生的最終壓力可分為低壓、中壓和高壓壓縮機(jī)； 按排氣量可以分為小型、中性和大型壓縮機(jī)； 按壓縮氣體的種類(lèi)可分為：