【正文】 2 空壓機(jī)中的 曲柄連桿機(jī)構(gòu)工作 圖 空壓機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)工作示意圖如圖 22 所示。 x— 從外止點(diǎn)量 算 起的活塞位移。可以建立多種類型尺寸，標(biāo)注外觀可以自行設(shè)置?？蓪D形在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)表，或是通過因特網(wǎng)訪問 AutoCAD 資源。 進(jìn)行轉(zhuǎn)換多種格式，具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)交換功能。帶的總長(zhǎng)不變。）中包含，＝中包含，（作用于全帶長(zhǎng)，＝＝③離心應(yīng)力：作用于整個(gè)帶長(zhǎng)離心拉力發(fā)生于圓周部分離心力（離心拉力）＝＝②根據(jù)力平衡關(guān)系：：產(chǎn)生離心力段①帶沿弧面運(yùn)動(dòng)，微弧c212c212ccc2c2c22σσσq υFFFAq υAFFdCq υF2αd2αds i nd αq υ2αds i nF2)/kgq(d αq υRυ)αq ( R ddCC?????????????? mddl 圖 ③計(jì)算出離心應(yīng)力 湖北文理學(xué)院理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 20 。如圖 所示。 （ 1）梯形齒同步帶 梯 形齒同步帶又可分為單面梯形齒同步帶和雙面梯形齒同步帶兩種子類型，一般簡(jiǎn)稱為單面帶和雙面帶。這種情況 肯定是很少很少的 。 （ 4）了解產(chǎn)品裝配結(jié)構(gòu)的定義。 （ 4）用戶對(duì)不同的子部件和零件進(jìn)行細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。它主要由連桿大頭孔、小頭孔、連桿體 等組成。 湖北文理學(xué)院理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 29 圖 空壓機(jī)裝配體 注：詳細(xì)的裝配過程見附件 小結(jié) 本章詳細(xì)的介紹了在 CAD 平臺(tái)上汽車空壓機(jī)曲軸、連桿、活塞的三維設(shè)計(jì)建模過程，這也是本課題的關(guān)鍵性工作所在。 湖北文理學(xué)院理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 30 4 結(jié)論與展望 總結(jié) 本文 應(yīng)用三維建模和分析軟件 CAD 構(gòu)造了一個(gè)可用于壓縮機(jī)有限元分析的虛擬樣機(jī)模型（空壓機(jī)簡(jiǎn)易裝配體）。 2） 利用 CAD 軟件對(duì)空壓機(jī)簡(jiǎn)易裝配體進(jìn)行有限 元分析，得到了空壓機(jī)虛擬樣機(jī)的應(yīng)力、應(yīng)變分布情況，為空壓機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了一定的依據(jù)。然后，在完成開題報(bào)告、外文翻譯、中期匯報(bào)、 CAD 平臺(tái)上空壓機(jī)的 二維制圖 和畢業(yè)設(shè)計(jì)論文撰寫等工作的過程中， 秦拓 老師給了我很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)和指導(dǎo)意見。 湖北文理學(xué)院理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 32 致 謝 本文是在尊敬的導(dǎo)師 秦拓 的精心指導(dǎo)下完成的。本課題主要在以下幾個(gè)方面取得了研究成果 : 1） 利用先進(jìn)的 CAD 技術(shù)，在 CAD 軟件平臺(tái)上完成了空壓機(jī)曲軸、連桿、活塞的 圖解 ，得到了空壓機(jī)簡(jiǎn)易的虛擬樣機(jī)。難點(diǎn)在于如何讀 懂活塞的 CAD 圖，活塞外圍和內(nèi)圍結(jié)構(gòu)草圖的繪制。 空壓機(jī)活塞的主要設(shè)計(jì)如下圖 所示。 空壓機(jī)曲軸的主要設(shè)計(jì)參數(shù)，如圖 。同時(shí)這些數(shù)據(jù)也將用于最終產(chǎn)品的控制和修改。 （ 2）搜集可以被重復(fù)使用的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。 螺桿式空壓機(jī)的直接傳動(dòng)是馬達(dá)主軸經(jīng)由連軸器和齒輪箱變速來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子 的樣式 ，這實(shí)際上并不是 實(shí)際操作的 意義上的直接傳動(dòng)。制造和安裝精度要求較高，中心距要求較嚴(yán)格。 如圖 所示。當(dāng) Fe Ff max 時(shí)，導(dǎo)致打滑，歐拉公式可描述這種極限狀況。（ O1為主動(dòng)輪， O2為從動(dòng)輪 ） 湖北文理學(xué)院理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 圖 （ 1） 帶傳動(dòng)的分析 受力分析 預(yù)緊時(shí)帶兩邊所受的力 F0 在帶傳動(dòng)預(yù)緊時(shí)，帶的兩邊只受預(yù)緊拉力 F0的作用。 有強(qiáng)大的 圖形編輯 功能。 可創(chuàng)建 3D 實(shí)體及表面模型，能對(duì)實(shí)體本身進(jìn)行編輯。 湖北文理學(xué)院理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 編輯圖形 AutoCAD 具有移動(dòng)、復(fù)制、旋轉(zhuǎn)、陣列、拉伸、延長(zhǎng)、修剪、縮放對(duì)象等強(qiáng)大功能。 β一分刀 — 連桿軸線和氣缸中心線之間的夾角，稱 為 連桿擺角 。 為了研究方便，把連桿的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng) :即一部分隨曲柄 銷中心點(diǎn)B 運(yùn)動(dòng)，另一部分隨活塞銷中心點(diǎn) A 運(yùn)動(dòng)， AB 之間始終保持著具有連桿長(zhǎng)度 l 的距離，那么曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)主要是研究 A、 B 兩點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，即活塞的運(yùn)動(dòng)和曲柄銷的運(yùn)動(dòng)。 圖 壓縮機(jī)工作圖 湖北文理學(xué)院理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 11 1 連桿 2 曲軸 3 活塞 4 進(jìn)氣閥片 5 閥托板 6 進(jìn)氣通道 7 排氣閥片 8 汽缸蓋 9 排氣通道 10 曲軸油道 口 11 主軸瓦 81 潤(rùn)滑油進(jìn)油口 82 潤(rùn)滑油排油口 91 冷卻水進(jìn)口 92 冷卻水排口 活塞式壓縮機(jī)主要由氣缸和活塞，以及驅(qū)動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)的連桿和曲軸、控制氣體進(jìn)出的進(jìn)、排氣閥組成。 本文采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ CAD）技術(shù)對(duì)空壓機(jī)曲軸、連桿、活塞進(jìn)行三維設(shè)計(jì)建模。 湖北文理學(xué)院理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 9 國(guó)外空壓機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 微型壓縮機(jī)產(chǎn)品國(guó)際市場(chǎng)看好，尤其是在美國(guó)、日本、阿根廷、澳大利亞等國(guó)家有較大的需求，而且我國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)有了較穩(wěn)定的出口渠道。截至 2021 年 12 月底，國(guó)內(nèi)具有空氣壓縮機(jī)生產(chǎn)許可證（或者已有生產(chǎn)資格）的企業(yè)已經(jīng)由上世紀(jì) 90 年代的 100多家發(fā)展到目前的 396 家，而且另外還有許多企業(yè)正在申請(qǐng)空壓機(jī)生產(chǎn)許可證。直線壓縮機(jī)沒有軸，沒有缸體、密封和散熱結(jié)構(gòu)。通過分析和驗(yàn)證可以找出空壓機(jī)設(shè)計(jì)上的缺陷并加以合理的改 進(jìn)和設(shè)計(jì)。 本課題研究的目的 本課題利用高速發(fā)展的 CAD/CAE/CAM 技術(shù)，在 CAD 二 維設(shè)計(jì)軟件上，對(duì)汽車空壓機(jī)進(jìn)行三維建模和有限元分析，以達(dá)到縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)周期，降低設(shè)計(jì)制造成本，提高空壓機(jī)零部件精度，提高空壓機(jī)的工作性能，延長(zhǎng)使用壽命，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益的目的。 湖北文理學(xué)院理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 3 Air pressor mechanism design Abstract With the rapid development of science and technology and increasingly fierce economic petition, Mechanical products renew faster and faster. The traditional mechanical design and manufacturing method has not kept up with the pace of the time. CAD technology emerged as the times require and got a lot of development and application. ? The process of building the 2D model of the auto air pressor’s bent axle, connecting rod and piston is introduced detailedly. The auto air pressor simple assembly is showed lively. and the process of promoting finite element analysis of the auto air pressor simple assembly is represented in detail. On the CAD software platform, the 2D model of the auto air pressor’s bent axle, connecting rod and piston are built。 CAD技術(shù)，鑒于本文詳細(xì)的介紹了汽車空壓機(jī)曲軸、連桿、活塞等的三維設(shè)計(jì)建模過程，展示了簡(jiǎn)易裝配體， 以及簡(jiǎn)易裝配體的有限元分析過程。 CAD software platform。汽車空壓機(jī)工作時(shí)要消耗發(fā)動(dòng)機(jī)的功率 , 雖然所消耗的功率僅占發(fā)動(dòng)機(jī)總功率的 2 % 左右 , 但由于全國(guó)汽車保有量很大 , 這就需要汽車空壓機(jī)制造商能夠設(shè)計(jì)研發(fā)和制造出相當(dāng)數(shù)量性能優(yōu)良、比較節(jié)能的汽車空壓機(jī)。它從吸氣管吸入低溫低壓的 制冷劑 氣體，通過電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)活塞對(duì)這進(jìn)行壓縮子后，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(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)壓縮到冷凝放熱到膨脹到蒸發(fā)吸熱的制冷循環(huán)。圖 1 是從 1952 年至 2021 年我國(guó)壓縮機(jī)年產(chǎn)量的變化。兩圖的變化表明：一、壓縮機(jī)行業(yè)更加市場(chǎng)化、規(guī)范