【正文】 （5—9）將已知數(shù)據(jù)代入式（5—9）得MPa因?yàn)樵S用的最大比壓值MPa， ，所以滿足要求。（3）連桿桿體的強(qiáng)度校核①連桿小頭處的桿體截面此截面可認(rèn)為是承受單純的壓縮與拉伸作用力，其應(yīng)力按下式計(jì)算： （5—10）其中，將已知代入式（5—10）得MPa因?yàn)樵S用應(yīng)力MPa， ，所以滿足強(qiáng)度要求。②連桿桿體的穩(wěn)定性計(jì)算由于桿體截面沿長度變化，計(jì)算時均以桿體中間截面為計(jì)算截面。桿體的柔度：連桿長度與桿體的回轉(zhuǎn)半徑的比值稱為連桿體的柔度。由參考文獻(xiàn)[4]附錄三查得面積 mm2 慣性矩 mm4 回轉(zhuǎn)半徑 mm 柔度 當(dāng)＜50時，在最大活塞力作用下，桿體按縱彎—壓及橫彎—壓的應(yīng)力公式進(jìn)行計(jì)算：MPaMPammMPa連桿桿體所受縱彎—壓的總應(yīng)力和，其公式如下：MPaMPa因?yàn)樵S用應(yīng)力MPa， ，所以滿足強(qiáng)度要求。（4）連桿大頭的強(qiáng)度校核大頭蓋的強(qiáng)度校核：大頭蓋按自由支承在連桿螺栓軸線上受到均勻載荷的梁來計(jì)算。①截面只受彎曲應(yīng)力： （5—11） mm3將已知數(shù)據(jù)代入式（5—11）得MPa因?yàn)樵S用應(yīng)力MPa， ，所以滿足強(qiáng)度要求。②截面除了受彎曲應(yīng)力外，還受拉壓應(yīng)力及剪切應(yīng)力，其值按下列各式計(jì)算： （5—12） mm3將已知數(shù)據(jù)代入式（5—12）得MPa 拉壓應(yīng)力 （5—13） 切應(yīng)力 （5—14）將已知代入以上兩式得 MPaMPa截面受的總應(yīng)力MPa因?yàn)樵S用應(yīng)力MPa， ，所以滿足強(qiáng)度要求。（5）連桿小頭的強(qiáng)度校核①截面：承受彎曲應(yīng)力，是按自由支承梁與固定支承梁的平均值來計(jì)算的。其值按下式計(jì)算： （5—15）小頭側(cè)壁中心間距：mm截面的抗彎截面系數(shù)：mm3將已知數(shù)據(jù)代入式（5—15）得MPa因?yàn)樵S用應(yīng)力MPa， ，所以滿足強(qiáng)度要求。②截面：承受彎曲應(yīng)力與拉壓應(yīng)力，其值按下列各式計(jì)算： （5—16）式中，將已知數(shù)據(jù)代入式（5—16）得MPa 拉壓應(yīng)力 （5—17）式中，將已知數(shù)據(jù)代入式（5—17）得MPa截面受的總應(yīng)力MPa因?yàn)樵S用應(yīng)力MPa， ，所以滿足強(qiáng)度要求。 連桿螺栓的設(shè)計(jì)連桿螺栓是活塞式壓縮機(jī)中的重要螺栓，也是曲柄連桿機(jī)構(gòu)中受力最嚴(yán)重的零件。連桿螺栓大都由于疲勞或使用不合要求的材質(zhì)制造等原因而出現(xiàn)斷裂，從而導(dǎo)致壓縮機(jī)發(fā)生重大事故。連桿螺栓常用高強(qiáng)度、塑性好的優(yōu)質(zhì)合金鋼，參照國內(nèi)同類機(jī)器產(chǎn)品，該連桿螺栓選用40Cr材料制造。（1）連桿螺栓直徑由參考文獻(xiàn)[4]式（5—72） ～ （5—18）將已知數(shù)據(jù)代入式（5—18）得mm圓整后mm，當(dāng)KN時，連桿螺栓用兩個,即。根據(jù)參考文獻(xiàn)[4]圖5—78計(jì)算得螺栓定位直徑～mm螺栓彈性部分直徑～mm（由參考文獻(xiàn)[7]GB196—63查得）由參考文獻(xiàn)[4]表5—13查得，兩連桿螺栓間距離mm（2）連桿螺栓長度螺栓處于桿體中長度： ～ （5—19）螺栓處于大頭蓋中長度： ～ （5—20）螺栓總長度（不包括螺栓頭）： ～ （5—21）將已知數(shù)據(jù)代入上式得mmmmmm（1）連桿螺栓所受預(yù)緊力對于薄壁瓦： ～ （5—22）其中連桿大頭薄壁瓦過盈力N將已知數(shù)據(jù)代入式（5—22）得N預(yù)緊力太大，會使螺栓應(yīng)力增高而損壞；預(yù)緊力太小，易使螺母松動而斷裂。所以旋緊連桿螺母一定要保證預(yù)緊力，保證的方式有兩種，一種是測量連桿螺栓的伸長量，另一種是用測力扳手時的扭矩。本設(shè)計(jì)采用第二種方式。用測力扳手時的扭矩時，其值可按下式計(jì)算： （5—23）由參考文獻(xiàn)[4]表5—17,查得系數(shù)，將已知數(shù)據(jù)代入式（5—23）得MPa（2）螺栓強(qiáng)度計(jì)算時的軸向力對于薄壁瓦： ～ （5—24）將已知數(shù)據(jù)代入式（5—24）得N（3）螺栓的靜強(qiáng)度校核及疲勞強(qiáng)度校核在軸向載荷作用下，每個螺栓拉應(yīng)力為 （5—25）將已知數(shù)據(jù)代入式（5—25）得MPa此外，由于旋緊螺母時，在扭轉(zhuǎn)力矩的作用下產(chǎn)生剪切應(yīng)力： （5—26）在式（5—26）中，螺栓抗扭截面系數(shù)為mm3查參考文獻(xiàn)[4]式（4—74）得系數(shù)。扭轉(zhuǎn)力矩為MPa將計(jì)算數(shù)據(jù)代入式（5—26）得MPa則每個螺栓總應(yīng)力為MPa根據(jù)參考文獻(xiàn)[4]可知安全系數(shù) （5—27）由于連桿螺栓材料為40Cr鋼，查參考文獻(xiàn)[7]可得MPa，代入式（5—27）得因?yàn)椋?，故安全。連桿螺栓承受的是交變載荷，其螺栓軸向力為，連桿螺栓預(yù)緊力為，疲勞計(jì)算應(yīng)校核應(yīng)力幅的安全系數(shù)和最大應(yīng)力安全系數(shù)： （5—28） （5—29）根據(jù)參考文獻(xiàn)[4]計(jì)算下列各式：動載荷時最大應(yīng)力 MPa動載荷時最小應(yīng)力 MPa應(yīng)力幅 MPa由參考文獻(xiàn)[4]附錄三查得：對稱循環(huán)抗拉疲勞極限MPa應(yīng)力循環(huán)系數(shù)查參考文獻(xiàn)[4]表4—19得：應(yīng)力集中系數(shù)查參考文獻(xiàn)[4]圖4—123得：尺寸系數(shù)將上述數(shù)據(jù)代入式（5—28）和（5—29）得＞＞安全系數(shù)許用值分別為：。由計(jì)算可知＞，＞，所以滿足設(shè)計(jì)要求。第6章 壓縮機(jī)主要零部件選型 活塞組件 氣閥組件氣閥是活塞壓縮機(jī)的主要部件之一，也是一種易損件。它的作用是用來控制氣缸中氣體的吸入和排出。活塞壓縮機(jī)上的氣閥都是自動閥，即氣閥不是用強(qiáng)制機(jī)構(gòu)而是靠閥片兩側(cè)的壓力差（氣缸和閥腔內(nèi)的氣體壓力差）來實(shí)現(xiàn)啟閉的。 冷卻系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng) 氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)第7章 結(jié) 論本次D—30/8 型空氣壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)，主要進(jìn)行了壓縮機(jī)的總體設(shè)計(jì)、三大部分的設(shè)計(jì)計(jì)算和主要零部件的選型等工作。通過總體設(shè)計(jì)，確定了壓縮機(jī)基本結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)速、行程、活塞的平均速度，并選擇了驅(qū)動機(jī)。通過熱力計(jì)算，確定了各級實(shí)際吸、排氣壓力比，壓力，溫度，氣缸直徑，計(jì)算了活塞力，復(fù)算了排氣量和軸功率并選擇了電機(jī)的型號；氣缸組件的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核，確定了工作腔長度、氣缸壁厚，校核了氣缸基元體上作用的徑向應(yīng)力和切向應(yīng)力，均滿足強(qiáng)度要求；連桿組件的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核，確定了連桿長度、小頭襯套尺寸、寬度，桿體截面以及大頭、小頭截面尺寸，根據(jù)最大活塞力對小頭襯套、桿體、大頭、小頭進(jìn)行了強(qiáng)度校核，均滿足強(qiáng)度要求。另外對壓縮機(jī)的主要零部件及壓縮機(jī)輔助設(shè)備進(jìn)行了選型設(shè)計(jì)，使其結(jié)構(gòu)合理，方便制造，通用性強(qiáng)，最后簡述了壓縮機(jī)的安裝與維護(hù)，強(qiáng)調(diào)了規(guī)范安裝、試車、檢修管理、日常維護(hù)、狀態(tài)檢測和故障診斷等操作的特點(diǎn)和意義，了解了壓縮機(jī)的基本常識。通過以上壓縮機(jī)主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算與選型等工作，使該壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)更加合理，性能可靠，制造方便。在保證壓縮機(jī)安全平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下，本設(shè)計(jì)達(dá)到了經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、高效的目的。參考文獻(xiàn)[1] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.[2] 李云，姜培正. 過程流體機(jī)械[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.[3] 方子嚴(yán). 化工機(jī)器[M].北京：中國石化出版社，1999.[4]《活塞式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)》[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1974.[5] [6] 趙云揚(yáng)，李連生，束鵬程. 壓縮機(jī)的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 通用機(jī)械，2005, 30(9): 3637.[7] [8] 中國通用機(jī)械工業(yè)協(xié)會. 前進(jìn)中的壓縮機(jī)行業(yè)[J]. 通用機(jī)械，2005, 12(1): 2830.[9] 夏克盛，魏鐘南，董天祿. 世界壓縮機(jī)發(fā)展趨勢[J]. 通用機(jī)械，2001, 27(1): 4853.[10]∕T 72402005. 一般用往復(fù)活塞空氣壓縮機(jī)主要零部件技術(shù)條件[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，20050923.致 謝67