【正文】 rn / 8002602 ????? ??? （ ） 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 5 1 3 ????r smr / 1 07 3 22 ???? 取徑長(zhǎng)比： 4112030 ??? lr? （ ） 位移： )]s i n11(1)c os1[( 22 ??? xrX g ????? （ ） 速度： )2s in2(s in ???? ?? rv （ ） 加速度： )2c o s( c o s2 ???? ?? ra （ ） 表 42 活塞位移、速度、加速度 曲柄轉(zhuǎn)角 活塞位移 活塞 速度 活塞加速度 ? )(mmXg )/( smv )/( 2sma 0? 0 0 15? 30? 45? 60? 75? 90? 105? 120? 135? 150? 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 續(xù)表 42 曲柄轉(zhuǎn)角 活塞位移 活塞速度 活塞加速度 ? )(mmXg )/( smv )/( 2sma 165? 180? 60 0 195? 210? 225? 240? 255? 270? 285? 300? 315? 330? 345? 360? 0 0 氣體力的計(jì)算 氣體力指示圖 各氣缸的氣體力指示圖，一律以活塞行程 s 為橫坐標(biāo)，以氣缸中的氣體壓力 p 為縱坐標(biāo)。主要作圖是氣體力指示圖、列的活塞力圖、壓縮機(jī)總切向力圖等。 等溫指示效率： ??s? %=% 等溫軸效率： ????s? %=% 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 4 壓縮機(jī)的動(dòng)力計(jì)算 這一章主要目的有兩個(gè)方面，一是求得施加在各零部件上的作用力以及這些力與曲柄轉(zhuǎn)角 θ 間的變化規(guī)律。 等溫效率 等溫壓縮功率： shvss nPnN ??? ???? 60 （ ） 代入已知數(shù)據(jù)得等溫壓縮功率為 。 取機(jī)械效率 ?m? ，所以軸功率為： kWN z ?? 電動(dòng)機(jī)的功率余度取 10%，則計(jì)算得所需要的功率是 。 計(jì)算軸功率 公式： }1)]1(){ [1(60 1 ?????? ?nnshvs n nVPnN ??? （ ） 代入已知數(shù)據(jù)得功率為 。則： ?????? AAvv ?? （ ） 所以新的相對(duì)余隙容積： 0 2 5 111 ??????msv??? （ ） 計(jì)算缸內(nèi)實(shí)際壓力，確定最大活塞力 取進(jìn)、排氣相對(duì)壓力損失： ?s? ?d? 氣缸內(nèi)實(shí)際進(jìn)、排氣壓力： 255 /109 2 )0 7 ( mNP s ?????? ?dP 255 /103 3 )1 6 ( mN?????? 蓋側(cè)活塞面積為： ?dA 最大活塞力，垂直列上止點(diǎn)處： dsd APPF ??? )( （ ） 代入數(shù)據(jù)得最大活塞力為 。 提高率： 96 00 00 96 ??? 所以壓力比變?yōu)??s? = ?? s?? ?? 。 得泄漏系數(shù)： vl ???1 1? = （ ） 初步計(jì)算氣缸工作容積 工作容積： mn QVltpvh???? ???? （ ） 確定行程、缸徑及實(shí)際 行程容積 根據(jù)排氣量 mQ 和 ? 之間的關(guān)系： ??mQ （ ） 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 ?? ?ltpv ???? （ ） HnDQm 243?? （ ） 行程 H 即為 60mm ，轉(zhuǎn)速 n 為 800r/min，代入上式中得缸徑 D 為 ，所以圓整后為 80mm ，且圓整后的實(shí)際行程容積為 ?hV = m?? 。 對(duì)于單作用式氣缸的活塞環(huán)： r? =，取活塞環(huán)相對(duì)泄漏量為 。 根據(jù)溫度系數(shù)與壓力比的關(guān)系，取溫度系數(shù) t? =。 表 32 按絕熱指數(shù)確定膨脹系數(shù) ]1[ 進(jìn)氣壓力 25 /10 mN 任意 k 值 K= m=1+（ k1） m=1+（ k1） m=1+（ k1） 1030 m=1+（ k1） 30 m=k 由表可知 k 為 ，此時(shí)膨脹系數(shù) m為 。 壓縮機(jī)級(jí)數(shù)的確定 表 31 往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)數(shù)與壓力之間的關(guān)系 ]1[ 終壓 /MPa 15100 80150 級(jí)數(shù) 1 2 3 4 56 7 根據(jù)排氣壓力，壓縮 機(jī)的級(jí)數(shù)確定為單極壓縮 確定容積系數(shù) 相對(duì)余隙容積的大小，很大程度上取決于氣閥在氣缸上的布置方式，氣閥的結(jié)構(gòu)形式和級(jí)次，以及同一級(jí)次的行程缸徑比等。 技術(shù)參數(shù) 排氣量： Q= 3m /min； 排氣壓力： Pd =； 進(jìn)氣壓力： Ps =； 進(jìn)氣溫度： T1 =20?C； 進(jìn)氣相對(duì)濕度： φ=； 壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速： n=800r/min； 行程： s= mm60 。 綜合上述優(yōu)缺點(diǎn)及任務(wù)參數(shù)要求，本次設(shè)計(jì)的壓縮機(jī)排氣量為 3m /min 屬于微型壓縮機(jī)，考慮到壓縮機(jī)參數(shù)等因素，所以選擇角度式壓縮機(jī)且為 W 型單作用式壓縮機(jī)如下圖 所示。 降低流動(dòng)阻力損失，減少氣流脈動(dòng)。 三、各列氣缸在列中的排列 四大原 則： 力求各列中最大活塞力相等或相近，力求同一列中內(nèi)外止點(diǎn)活塞力相等或相近。 多列的優(yōu)點(diǎn)：曲柄錯(cuò)腳合理配置，切向力均勻，飛輪輕，慣性力平衡性好；功率相同的，列數(shù)越多，列的活塞力小，結(jié)構(gòu)輕巧，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)輕，原動(dòng)機(jī)，機(jī)器本身結(jié)構(gòu)緊湊；活塞拆裝方便。 二、級(jí)數(shù)和列數(shù)的選擇 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 級(jí)數(shù)的選擇 功耗最小，滿足排氣溫度，重量輕，造價(jià)低。 W 型的結(jié)構(gòu)在兩級(jí)壓縮機(jī)中也可看到，并且通常是一級(jí)分設(shè)兩缸中，從而使一、二級(jí)的往復(fù)質(zhì)量容易相等，且一級(jí)氣閥布置較方便；但與 V 型相比，其缺點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，空間尺寸大，一級(jí)連桿強(qiáng)度使用不充分，一、二級(jí)連桿軸瓦的耐久性也不均等。 單級(jí)壓縮機(jī)，如冷凍壓縮機(jī)，視氣量大小采用 V型、 W 型及扇型均可。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，每個(gè)曲拐上裝有兩 根以上的連桿，使曲軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、長(zhǎng)度較短，并可能采用滾動(dòng)軸承；缺點(diǎn)是大型時(shí)高度大。 對(duì)置式壓縮機(jī)是氣缸在曲軸兩側(cè)不同位的運(yùn)動(dòng)。 對(duì) 稱平衡型壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：管理維護(hù)方便，管路布置方便；慣性力可完全平衡，慣性力矩很小或?yàn)榱?，轉(zhuǎn)速大大提高；相對(duì)兩列活塞力方向相反，壓縮機(jī)主軸承受力為二者之差，改善了主軸承和主軸頸的磨損情況，降低摩擦功率；氣缸、活塞安裝方便，檢修方便。其優(yōu)點(diǎn)是：管理維護(hù)方便；運(yùn)動(dòng)件和填料函數(shù)量小，可避免高壓填料函，機(jī)身曲軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；管路布置方便，廠房低。 （ 2） 臥式壓縮機(jī) 臥式壓縮機(jī)包括一般臥式、對(duì)稱平衡型和對(duì)置式。缺點(diǎn)是：大型時(shí)高度大，需設(shè)置 操作平臺(tái)，操作不方便；管道布置困難，不易變型。 選擇壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)壓縮機(jī)的用途，運(yùn)轉(zhuǎn)條件，排氣量和排氣壓力制造生產(chǎn)的可行性，驅(qū)動(dòng)方式以及占地面積等條件，從選擇機(jī)器形式和級(jí)數(shù)入手，制定出合適的方案。 （ 8） 機(jī)器的尺寸小、重量輕。 （ 6） 盡可能采用新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)。 （ 4） 有良好的動(dòng)力平衡性。 （ 2） 有足夠長(zhǎng)的使用生命（壓縮機(jī)大修時(shí)間間隔長(zhǎng)）、足夠高的使用可靠性。所以本次設(shè)計(jì)選取轉(zhuǎn)速為 800r/min。所以本次設(shè)計(jì)選取行程 s 為 60mm。 ]1[ 環(huán)狀閥、網(wǎng)狀閥大中型壓縮機(jī)： ?mv ~ sm/ 。主要包括三個(gè)方面：一是熱力計(jì)算，確定行程容積、最大活塞力、排氣溫度、功率和效率等；二是動(dòng)力計(jì)算，確定氣體力、綜合活塞力、飛輪矩等；三是主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括曲軸的平衡計(jì)算，確定主軸頸直徑，曲軸的強(qiáng)度校核計(jì)算，活塞組件的尺寸確定等等。隨著人民生活水平的不斷提高，制冷空調(diào)業(yè)更是蓬勃興旺。車輛的制動(dòng)、全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 船用內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行都需要各種壓縮機(jī)，可以說壓縮機(jī)在陸海空交通運(yùn)輸工具中都必不可少。 國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況 隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種壓縮機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域大顯身手。 至此，壓縮機(jī)完成了一個(gè)由吸氣、壓縮和排氣三個(gè)過程組成的工作循環(huán)。 排氣過程：活塞繼續(xù)向上移動(dòng)，致使氣缸內(nèi)的氣體壓力大于排氣壓力，則排氣閥開啟，氣缸內(nèi)的氣體在活塞的推動(dòng)下等壓排出氣缸進(jìn)入排氣管道，直至活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)。如果不考慮活塞式壓縮機(jī)實(shí)際工作中的容積損失和能量損失（即理想工作過程），則活塞式壓縮機(jī)曲軸每旋轉(zhuǎn)一周所完成的工作，可分為吸氣、壓縮和壓縮過程、排氣過程。 圖 11曲軸連桿機(jī)構(gòu) 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 圖 12偏心連桿機(jī)構(gòu) 所以本次設(shè)計(jì)采用曲軸連桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣缸容積便周期的變化，借以實(shí)現(xiàn)氣體的吸進(jìn)、壓縮和排出。但是由于雙作用壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，因而目前大都是采用單作用壓縮機(jī)。而雙作用壓縮機(jī)制冷劑蒸氣輪流在活塞兩側(cè)的氣缸內(nèi)進(jìn)行壓縮，活塞往返一個(gè)行程，吸、排氣各兩次。本設(shè)計(jì)采用的是往復(fù)活塞式壓縮機(jī)， 按作用方式分類，有 單作用壓縮機(jī) 和 雙作用壓縮機(jī) 。 首先 按照壓縮氣體的原理，壓縮機(jī)可區(qū)分為容積式和速度式兩大類。 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 目 錄 摘 要 III Abstract IV 目 錄 V 1 緒論 1 本課題的研究?jī)?nèi)容和意義 1 國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況 2 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 3 2 壓縮機(jī)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 4 設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)要求 4 結(jié)構(gòu)方案的選擇 4 3 壓縮機(jī)的熱力計(jì)算 7 技術(shù)參數(shù) 7 總壓力比的確定 7 壓縮機(jī)級(jí)數(shù)的確