【導讀】（論文）不包含任何其它個人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。壓縮機由三相異步電動機作為原動機，經(jīng)“V”型皮帶傳。動，使曲軸作旋轉(zhuǎn)運動，再通過連桿帶動活塞在氣缸內(nèi)作往復運動。采用自動停機方式控制排氣壓力，壓縮機的冷卻主要由兼作。風扇的飛輪對氣缸及中間冷卻器進行強制對流換熱來保證。性力和慣性力矩的平衡)；②繪制主機總圖及主要零件圖；⑤查閱相關(guān)數(shù)據(jù)，完成畢業(yè)設計說明書一份，不少于30頁。械轉(zhuǎn)化為壓力能的工作機，簡稱空壓機。而本次設計的活塞壓縮機是依靠活塞在氣缸內(nèi)作。往復運動而實現(xiàn)工作容積的周期性變化來工作的。列為一、三級氣缸壓縮，兩列夾角為90°，平衡性達到最佳。汽缸中往復運動使容積縮小而提高氣體濃度、壓力的。相比于其它形式的壓縮機有許多優(yōu)。在實際的生產(chǎn)、生活中，此型號的壓縮機的應用范圍比較廣泛。和動力計算來初步確定壓縮機的整體設計。機的總裝配圖，曲軸箱、軸承蓋、曲軸、軸承座，風葉輪等的零部件設計。

　　

【正文】 298 kk 1? 72 72 72 kk1?? 排 氣 溫 度 )K(?dT 計 算活塞力 計 算氣缸 內(nèi)實際 吸排 氣壓力 圖 按指示 圖 確定指定功率 多級壓縮 機中，各 級 的公 稱 吸 氣壓力 表示 各 級 吸氣 閥前 的 壓力； 而各 級 的公 稱 排 氣壓力 ，又是指后一 級 的公 稱 吸 氣壓力 。已知公 稱壓力 再求得各 級間氣 體通 過 中 間 冷 卻 器、管道、 氣 閥 等阻力 損 失，就可以 計算 氣缸的 實際 吸排 氣壓力 。 對 于大、中 型壓縮 機， 在計 算時 可 從圖 按各 級 公 稱壓力 查得吸排氣 過 程的相 對壓力損 失 s? 和 d? ，而后按下式求得 實際壓力 ： 15 )1( )1(39。39。dididisisisi pp pp ???? ?? （ ） 式中： 39。sip ， sip i 級 的 實際 的公 稱 吸 氣壓力 （公斤 /厘米178。）； 39。dip ， dip i 級 的 實際 和公 稱 排 氣壓力 （公斤 /厘米178。）。 選 取 壓力損 失的 時候應 注意： （ 1） 在具有 較 大阻力的氣 閥 和管路系 統(tǒng) 時，應該從 實線 查得 。在具有 較 小阻力 時 ，應該從 虛線 查的。 （ 2） 圖 ，在活塞的平均速度是 米 /秒的機器 繪出。當應 用于其它氣體及 別 的活塞平均速度 時 ，應該考慮適當修正。 表 311氣缸 內(nèi)實際 的吸排 氣壓 級 次 修正后公 稱壓力)/( 2cmkfg 相 對壓力損失（ %） s??1 d??1 氣缸 內(nèi)實際壓力)/( 2cmkfg 氣缸 內(nèi)實際壓 力比 sp dp s? d? 39。sp 39。dp 39。39。sdpp?? 一 級 7 二 級 5 三 級 51 2 計 算各列的活塞力 本機 為角 度式 V型壓縮 機，分 為兩 列，一、二 級為 一列，一、三 級為 一列。 一、二 級： （公斤）πππππ）（π 8 1 744)(444D4222221222221 121????????????????? sdd PDPDPD 一、三 級： （公斤）πππππ）（π1 4 5 6 . 2 644)(444D4222221232321 131????????????????? sdd PDPDPD 計 算 軸 功率， 選 取 電 機 計 算各 級 指示功率 壓縮 機在 單 位 時間內(nèi) 消耗于 實際 循 環(huán) 中的功 被 稱為 指示功率。 在 運轉(zhuǎn) 的 壓縮 機上，用示功器 測 得氣缸的指示 圖 ,再按照 下式 算 出 該 氣缸的指示功率： （千瓦） ivpid nfmmN ? （ ） 式中 : pm 指示 圖 的 壓力 坐 標 比例尺（公斤 /厘米178。 /厘米）； 無錫太湖學院學士學位論文 16 vm 指示 圖 的容 積 坐 標 比例尺（ 厘米米 /3 ）； n 壓縮 機主 軸轉(zhuǎn) 速（ 轉(zhuǎn) /分） if 指示 圖 面 積 （厘米178。） 若壓縮機 為多級壓縮 機， 需把 每 一氣缸的指示功率相加，即 為壓縮 機 總 的指示功率。 設計 大、中 型壓縮 機 時 ，指示功率 可 以根據(jù) 考 慮了壓力損 失后的氣缸的 實際壓力 比（按絕熱過 程） 來計 算，其 計 算公式如下： )](1)[( 139。39。 千瓦??? ?kksdvtsid ppk kVpN ? （ ） 式中： sp 公 稱 吸 氣壓力 （公斤 /厘米178。） tV 氣缸的行程容 積 （ 3米 /分） v? 容 積 系 數(shù) 39。dp ， 39。sp 氣缸的 實際 排 氣壓力 和吸 氣壓力 （公斤 /厘米178。） k 理想氣體的 絕熱 指 數(shù) 根據(jù)式（ ）求各級指示功率 一級： )()(]1)[(1139。139。11111千瓦??????????????kksdvtsid ppkkVpN ? 二 級： )()(]1)[(1139。239。22222千瓦??????????????kksdvtsid ppkkVpN ? 三 級： )()(]1)[(1139。339。33333千瓦??????????????kksdvtsid ppkkVpN ? 則總功率為： 17 321??????? idididid NNNN 計 算 軸 功率 驅(qū)動機傳給壓縮機曲軸的實際功率 被 稱為壓縮機的軸功率。軸功率 應 由以下 的幾個 部分組成 ]4[ ： （ 1）壓縮機的指示功率 idN ； （ 2） 由壓縮機曲軸直接驅(qū)動的附屬機構(gòu)所需的功率 aN ：在壓縮機中常常將潤滑油泵和注油器（空冷式的壓縮機則還有風扇）直接聯(lián)結(jié)在壓縮機的主軸上，它們消耗的功率一般不單獨分開計算，所以往往包含在壓縮機的軸功率內(nèi)。但是 如果附屬機構(gòu)不連接在曲軸上，那么壓縮機軸功率就不包括這部分所消耗的功率，在比較壓縮機軸功率時需要注明。 （ 3） 克服壓縮機運動部件各磨擦部分所需的磨擦功率 fN ； 那么 ，壓縮機的軸功率為 afid NNNN ??? 。 因為 需 要計算磨擦功率和輔助功率是很困難的，故軸功率通常按下式計算： )(千瓦nidNN ?? （ ） 式中： idN 壓縮機的指示功率（千瓦），按式（ ）計算； m? 壓縮機的機械功率。 機械效率 m? 表示壓縮機運動機構(gòu)完善程 度，與壓縮機的結(jié)構(gòu)方案、制造質(zhì)量、裝配質(zhì)量以及機器的運行狀態(tài)有關(guān)聯(lián) 。 大、中型壓縮機 取 ： ~?m? 小型壓縮機 取 ： ~?m? 微型壓縮機 取 ： ~?m? 高壓循環(huán)壓縮機，機械效率 會 較低， 取 ~?m? 。無油潤滑的壓縮機比同類 有油潤滑 的 壓縮機的機械效率低些。 本機機械效率 m? 選取 . 根據(jù)式（ ）得： kwNNmid ??? ? 驅(qū)動 機功率， 選 取 電動 機 對于中、小型 的 壓縮機，如果在驅(qū)動機和壓縮機 之 間有傳動裝置時，驅(qū)動機的輸出 效率為： ceNN ??39。 （千瓦） （ ） 無錫太湖學院學士學位論文 18 式中： c? 傳動效率 按各種傳動方式選取，皮帶傳動 取 : ~?c? 。齒輪傳動 取 ： ~?c? 。本機為皮帶傳動，選取 ?c? 。 考慮到壓縮機運轉(zhuǎn)時 候負載的波動、 吸氣狀態(tài)的變化、冷卻水溫度的變化以及壓縮 機的內(nèi)泄漏等 等 因素，會引起功率的增加，驅(qū)動機應留有 %15~5 的儲備功率，則選用驅(qū)動機功率為： 39。)~( ee NN ? （ ） 根據(jù)式（ ），得： kwNNce 39。 ??? ? 選用 異 步電動機： 功率 ?電N ，轉(zhuǎn)數(shù) n=1470 轉(zhuǎn) /分（ Y180M4） 功 率儲備： % ???e eN NN 電（滿足式（ ）） 一般壓縮機電動機功率儲備在 %15~%5 ，既選擇的電動機滿足本機的要求。 19 4 壓縮 機的 動 力 計 算 動 力 計 算的目的在于 計 算 壓縮 機的作用力，確定 壓縮 機的所需 額飛輪 矩以及各種型式壓縮 機 慣 性力、 慣 性力矩的平衡 狀況 。 初步設計壓縮 機所需的基 礎 。 已知活塞行程 S=90mm,曲 軸轉(zhuǎn) 速 n=750rpm，以及第 三 章 熱 力 計 算中所得到 的有 關(guān)資 料。 壓縮 機中的作用力 壓縮 機中 進行 作用力的分析，是 進 行 壓縮 機零件 強 度、 剛 度 計 算的 基 礎 ，也是判 斷這些力 對壓縮 機 裝 置影 響 的 依據(jù) 。 壓縮 機中主要的作用力有氣體 壓力 。曲柄 連 桿機 構(gòu)運動時產(chǎn) 生的 慣 性力和摩擦力。 曲柄 連 桿機構(gòu)的 運動關(guān) 系和 慣 性力： 活塞 的 位移： COAOx ?? )co sco s( 2 ?? rlrlx ???? 2s in12s in)(1c o s 2222 ???? ???? lr 經(jīng)運 算 可 得： )) ] (2c o s1(4)c o s1[( 米??? ???? rx （ ） 式中： l 連 桿 長 度（米）； r 曲 軸 半 徑 （米）； ? 連 桿 擺角 (度 )，即 為 氣缸中心 線 與 連 桿中心 線之間 的 夾 角； ? 曲 軸 半 徑 和 連 桿 長 度之比 假定曲 軸 旋 轉(zhuǎn) 角速度 為定 值 : 7 8 . 5 r a d / s30 7 5 03 . 1 430 n ???? π? 對 式 對時間 t 微分后，得活塞 運動 速度： )/)(2s in2( s in 秒米???? ?? rc （ ） 將 式 對時間 t 微分，得活塞加速度： )2c o s(c o s2 ???? ?? ra （ ） 往復品 質(zhì) pm 在 運動時產(chǎn) 生的往復 慣 性力 I 為： amI p? （ ） 再 將式 代入上式得： )2c o s( c o s2 ????? ?? pmI （ ） 慣 性力 I 可看作 兩 部分之和，即： 39。39。 III ?? （ ） 一 階 ： ?? cos239。 rmI p? （ ） 無錫太湖學院學士學位論文 20 二 階 ： ??? 2c o s239。39。 rmI p? （ ） 從數(shù) 值 上說 ，一 階慣 性力 最大值 39。maxI 為 二 階慣 性力的 ?1 倍。 壓縮 機中， ? 通常 取61~ ， 因此 準復 慣 性力中，一 階 起主要作用，準復 慣 性力 沿著 氣缸中的作用 線。 設計 中 規(guī) 定： 從 曲 軸 中心向外的力，引起拉伸的 力 為 正， 相反， 慣 性力的符 號與 由活塞外止 點 算起的曲 軸 柄 轉(zhuǎn) 角 ? 余弦符 號 是 一致 的 。 將 曲柄 連 桿機構(gòu) 未平 衡 的 質(zhì) 量 pm 分 為兩 個 部分： dsp mmm )~(?? () 式中： sm 活塞，活塞桿，十字 頭 的質(zhì)量； dm 連 桿的 質(zhì) 量； pm 往復 運動 部件 總質(zhì) 量； 由式 可得： kgmp ? ， kgmp ? 。 作各 級 氣缸示功 圖 壓縮 機 中 曲 軸 的旋 轉(zhuǎn) 角速度如果 變化 太 大， 對壓縮 機的工作 將產(chǎn) 生 以下 不利影 響 ]5[ ：