空調(diào)壓縮機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 9 第 3章 工藝路線的確定 上蓋零件圖分析： 零件圖是制訂零件工藝的主要依據(jù)，對(duì)零件圖進(jìn)行工藝分析，了解零件的功用及工作位置，分析技術(shù)要求，以便更好的掌握構(gòu)造特點(diǎn)和工藝關(guān)鍵。 ： 由于上蓋零件為法蘭類(lèi)零件，工作中要承受較大的交變載荷，工西安航空技術(shù)高等專(zhuān)科學(xué)校 8 件的材料為 鑄 鐵 HT250，生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，零件的長(zhǎng)徑比比較大，因此，從以上各個(gè)方面考慮，應(yīng)采用鑄造毛坯。此外，鑄鐵的碳含量高，其成分接近于共晶成分，因此鑄鐵的熔點(diǎn)低，約為 1200℃ 左右，鐵水流動(dòng)性好，由于石墨結(jié)晶時(shí)體積膨脹，所以傳送收縮率小，其鑄造性能優(yōu)于鋼，因而通常采用鑄造方法制成鑄件使用，故稱(chēng)之為鑄鐵。 但由于 材料內(nèi)部有殘余孔隙存在，其延展性和沖擊值比化學(xué)成分相同的鑄鍛件低，從而使其應(yīng)用范圍受限。 ： 上蓋零件一般選用粉末冶金材料或鑄鐵材料，具體采用哪種材料要根據(jù)壓縮機(jī)的類(lèi)型具體分析。為了氣體流動(dòng)順暢，排氣槽一側(cè)一般設(shè)計(jì)成斜面。 3） 減輕孔及連接孔部分設(shè)計(jì)：為了減輕上蓋自重，在保證強(qiáng)度的前提 下設(shè)計(jì)一些減輕孔。 外形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1） 外圓尺寸的確定：上蓋外圓與筒體焊接，將整個(gè)機(jī)芯固定在筒體上，保證壓縮機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，采用三點(diǎn)焊 接結(jié)構(gòu)將機(jī)芯牢固的固定在筒體上，焊接上蓋避免了焊接汽缸帶來(lái)的汽缸易變形的缺陷，從 振動(dòng) 和噪聲 方面入手， 保證 壓縮機(jī)與機(jī)殼的連接 。 上蓋零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 上、下蓋在壓縮機(jī)中起到靜壓軸 承的作用，作用在滾動(dòng)轉(zhuǎn)子上的氣體力 及滑片作用在轉(zhuǎn)子上法向力通過(guò)滾動(dòng)轉(zhuǎn) 子傳遞到偏心軸上，再加上偏心軸本身 的 旋轉(zhuǎn)慣性力 F，作用在偏心軸上的粘 性摩擦力矩有：偏心軸與滾動(dòng)轉(zhuǎn)子間的 力矩 Mc；偏心軸與上、下蓋軸承間的 力矩 Mj，一般計(jì)算時(shí)，都認(rèn)為偏心軸 以角速度做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)， 于是旋轉(zhuǎn)慣性力 F 為 F=meeω 2 （ 1） 式中 me————— 偏心輪的質(zhì)量（ kg） Mj=mmmc lr ωπμ 32 （ 2） 西安航空技術(shù)高等專(zhuān)科學(xué)校 5 式中 rm軸承的半徑（ m） lm軸承的長(zhǎng)度（ m） cm軸承的間隙（ m） 利用上式求出作用在偏心軸上所有力的合力即為上下蓋軸承的載荷。 第 2章 上蓋零件的設(shè)計(jì) 借助電子計(jì)算機(jī)對(duì)壓縮機(jī)工作過(guò)程的性能仿真，主要部件結(jié)構(gòu)如軸承、滑片、滾動(dòng)轉(zhuǎn)子、排氣閥等結(jié)構(gòu)的特性分析，以及噪聲和振動(dòng)的仿真。 滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 目前，生產(chǎn)和使用中的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)基本上可分為中等容量的開(kāi)啟式壓縮機(jī)和小容量的全封閉式壓縮機(jī)，其中，大中型滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)適用于冷庫(kù)，小型滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)多用于冰箱和家用空調(diào)器中。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。從目前空調(diào)壓縮機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，結(jié)構(gòu)緊湊、高效節(jié)能以及微振低噪等特點(diǎn)是空調(diào)壓縮機(jī)制造技術(shù)不斷追求的目標(biāo)。隨著人們對(duì)生活舒適性的要求越來(lái)越高，各種新式空調(diào)系統(tǒng)不斷出現(xiàn)，這也推動(dòng)了 空調(diào)壓縮機(jī) 制造技術(shù)的不斷進(jìn)步。 空調(diào)壓縮機(jī) 種類(lèi) 壓縮機(jī) 的主要分 類(lèi)如下圖所示： 空調(diào)壓縮機(jī)一般采用容積式結(jié)構(gòu)，容積式又分為回轉(zhuǎn)式和往復(fù)式，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)。 滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī) 結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程 滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)是一種容積型回轉(zhuǎn)式壓 縮機(jī)，氣缸工作容積的變化，是依靠一個(gè)偏心裝置的圓筒形轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)的滾動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 西安航空技術(shù)高等專(zhuān)科學(xué)校 3 1) 滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的 特點(diǎn)： 滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)與往復(fù)活塞式相比，具有下列特點(diǎn)： ① 零部件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ② 易損零件少，運(yùn)行可靠 ③ 沒(méi)有吸氣閥片，余隙容積小，輸氣系數(shù)較高 ④ 在相同的冷量情況下，壓縮機(jī)體積小、重量輕、運(yùn)轉(zhuǎn)平衡 ⑤ 加工精度要求較高 ⑥ 密封線較長(zhǎng)，密封性能較差，泄漏損失較大 滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的 工作原理及過(guò)程 滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮 機(jī)主要由汽缸、轉(zhuǎn)子、滑片、 偏心軸、 和汽缸端蓋等部件組成， 其 工作 原理及 過(guò)程如 下 圖所示 ： 西安航空技術(shù)高等專(zhuān)科學(xué)校 4 由上述的工作過(guò)程可以看出：轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)一周，將完成上一工作循環(huán)的壓縮和排氣過(guò)程及下一工作循環(huán)的吸氣過(guò)程 ； 由于不設(shè)進(jìn)汽閥，吸氣開(kāi)始的時(shí)機(jī)和汽缸上吸氣孔口位置有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，不隨工況的變化而變動(dòng) ； 由于設(shè)置了排汽閥，壓縮終了的時(shí)機(jī)將隨排氣管中壓力的變化而變動(dòng)。上蓋、下蓋端面與汽缸連接形成密閉壓縮腔，并與轉(zhuǎn)子及滑片的端面形成運(yùn)動(dòng)副；其內(nèi)孔與偏心軸的長(zhǎng)、短軸徑形成壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的主、輔軸承，并與偏心軸的長(zhǎng)、短軸形成運(yùn)動(dòng)副?？紤]到潤(rùn)滑，上下蓋內(nèi)表面上設(shè)有螺旋油槽，有利于完全潤(rùn)滑。根據(jù)本次設(shè)計(jì)機(jī)型的具體結(jié)構(gòu)上蓋高度設(shè)計(jì)為 50mm；內(nèi)徑尺寸為 φ 20。 西安航空技術(shù)高等專(zhuān)科學(xué)校 6 排氣腔部分的設(shè)計(jì)： 壓縮機(jī)的排氣孔設(shè)計(jì)在上蓋上，排氣口的角向位置的設(shè)計(jì)要考慮對(duì)吸氣回流、余隙容積和吸、排氣封閉容積的影響，一般設(shè)在滑片兩側(cè) 35 度的轉(zhuǎn)角范圍；排氣閥座一般設(shè)計(jì)為圓弧形凹槽，減少與排氣閥片的接觸面積，且要有高的平面度和低的粗糙度，以保證氣密性。 2） 端面尺寸精度的設(shè)計(jì)：上下蓋端面與汽缸端面緊密切合，形成密閉的腔體，同時(shí) 保證汽缸與滑片及轉(zhuǎn)子的高度有一定的高度差，使滑片及轉(zhuǎn)子在密閉腔體的靈活運(yùn)動(dòng)，所以上蓋端面必須要有高的平面度和低的 表面粗糙度；一般 平面度不大于 4μ m，表面粗糙度不大于 ，考慮到承受氣體的壓力、慣性力等，端面必須要有相當(dāng)?shù)暮穸?，一般設(shè)計(jì)為 912。廣泛用于制造軸承、支承襯套或作端面密封等。如良好的耐磨性、高消振性、低缺口敏感性以及優(yōu)良的切削加工性能。 上蓋材料的確定： 從上蓋零件需要的良好的潤(rùn)滑性及 耐磨性相比較，粉末冶金與 鑄鐵 材料均能滿(mǎn)足要求，但由于本設(shè)計(jì)上蓋外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，還需承擔(dān)整個(gè)機(jī)芯的固定任務(wù)，對(duì)材料的強(qiáng)度及焊接性要求較高，從材料的強(qiáng)度及焊接性考慮，鑄鐵材料優(yōu)于粉末冶金材料，所以 上蓋零件的材料選用 鑄鐵 材料 HT 通過(guò)以上對(duì)上蓋的結(jié)構(gòu)尺寸及各表面的精度分析，設(shè)計(jì)上蓋零件的零件圖及毛圖。其中軸向設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為端面 S，徑向設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為φ 20 孔的軸線 C，兩基準(zhǔn)之間有位置精度要求，內(nèi)孔的精度要求最高，可用于做定位基準(zhǔn) 。 由于主要配合表面，精度要求相對(duì)比較高，而且零件的精度、材料的加工性等都會(huì)在主要表面的加工中反映出來(lái)，主要配合表面的加工質(zhì)量，對(duì)零件工作的可靠性與工作壽命有很大的影響。 配合表面必須分階段加工，加工過(guò)程劃分為 粗加工 — 半精加工 精加工 光整加工 輔助加工。 方案 {II}中孔 ??Φ 的加工采用了：鉆→粗車(chē)→磨削的加工方法，雖然也能夠保證其精度要求，刀具的數(shù)量也比方案 {I}中有所減少，但是他的加工孔的表面狀態(tài) 不利于上蓋內(nèi)孔的儲(chǔ)油的要求； 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)面 S 的加工采用了：粗車(chē)→精車(chē)→磨削的方法，磨削表面質(zhì)量能夠保證其精度要求，但由于上蓋磨
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