【正文】 軸連桿機(jī)構(gòu)的潤滑油路有很多形式，本設(shè)計(jì)采用：油泵—曲軸中心孔—連桿大頭—連桿小頭—十字頭滑道—油箱—油泵。這兩種方式的油路都是循環(huán)的，而且在油路上設(shè)了過濾器與冷卻器。單獨(dú)電動機(jī)驅(qū)動方式：大型壓縮機(jī)的油泵及油路部件較大，需另用電動機(jī)驅(qū)動油泵。①按傳動方式外部潤滑的分類主機(jī)驅(qū)動方式：主軸直接傳動油泵，曲軸箱又當(dāng)作循環(huán)油箱，這種方式多用于中小型壓縮機(jī)。為沖洗與冷卻摩擦表面，并在軸承處產(chǎn)生足夠的油膜壓力，外部潤滑需采用流量較大的油泵。⑤適當(dāng)?shù)拈W點(diǎn)與高的自燃點(diǎn)。③積炭傾向要小。(4)空氣壓縮機(jī)對內(nèi)部潤滑用油的基本要求①在高溫高壓下應(yīng)仍有適當(dāng)?shù)恼扯取＂軆?nèi)部潤滑用油因?yàn)閮?nèi)部潤滑用油與被壓縮的高溫高壓氣體接觸，所以對它的質(zhì)量有一些特殊的要求。當(dāng)氣體壓力大于50個(gè)大氣壓時(shí)，設(shè)置兩個(gè)注油點(diǎn)。(3)內(nèi)部潤滑①氣缸的潤滑方式由于本設(shè)計(jì)的活塞環(huán)采用聚四氟乙烯材質(zhì)，故氣缸為自潤滑。外部系統(tǒng)潤滑中，為起冷卻沖洗作用，潤滑油用量很大，是循環(huán)使用的。外部潤滑中，潤滑油不與被壓縮氣體接觸，可采用一般的機(jī)械油，當(dāng)然也可采用壓縮機(jī)油。(2)活塞式壓縮機(jī)潤滑的特點(diǎn)其潤滑系統(tǒng)分為內(nèi)部潤滑與外部潤滑兩部分，氣缸與填料的潤滑屬于內(nèi)部潤滑，氣缸以外曲軸連桿等運(yùn)動機(jī)構(gòu)的潤滑屬于外部潤滑。(1)活塞式壓縮機(jī)潤滑的目的降低摩擦功耗；減少零件磨損；冷卻摩擦表面，防止燒傷咬死；清除摩擦面雜志和預(yù)防銹蝕等。該冷卻器結(jié)構(gòu)簡單，清洗方便。芯子由一束脹接在兩頭管板上的換熱管，折流管，旁路擋板，拉桿和定距管所組成。(4)冷卻器冷卻器的結(jié)構(gòu)一般有蛇管式、淋灑式、套管式及管殼式。在條件適合時(shí)，可用軟化水復(fù)用或軟化水循環(huán)使用。(3)冷卻給水要求～，冷卻給水量可按熱力學(xué)進(jìn)行計(jì)算，通?？諝鈮嚎s機(jī)的冷卻水的進(jìn)口溫度在10℃以上，在夏季，實(shí)際溫差可能只有2～3℃，此時(shí)所需水量也大些。串聯(lián)冷卻系統(tǒng)適用于兩級壓縮機(jī)，三級以上不予應(yīng)用。(2)冷卻系統(tǒng)配置的基本方案本設(shè)計(jì)采用串聯(lián)水冷系統(tǒng)。②經(jīng)濟(jì)性好，即系統(tǒng)耗水量小，管路簡單。(1)冷卻系統(tǒng)的配置原則①保證進(jìn)入中間冷卻器的水溫，在系統(tǒng)中為最低；而氣缸和填料水套的進(jìn)水溫度不應(yīng)過低。壓縮機(jī)的輔助設(shè)備包括，潤滑、冷卻、氣量調(diào)節(jié)、管路與管路附件等，它們對壓縮機(jī)的運(yùn)行有十分重要的關(guān)系。(3)活塞行程轉(zhuǎn)速與活塞平均速度確定后，行程可由[1]式1222確定，但還應(yīng)考慮其他因素，如行程應(yīng)按壓縮機(jī)的三化標(biāo)準(zhǔn)取標(biāo)準(zhǔn)值；如要考慮壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，立式及角度式機(jī)行程宜取得比臥式機(jī)小些，以免高度太大；另外，還有一個(gè)行程與第一級缸徑比的取值問題；若取得太大，則機(jī)身較長而笨重；若取得過小，則活塞直徑過大使活塞力太大，運(yùn)動機(jī)構(gòu)也將變得笨重，而且雖然氣缸直徑大、氣閥安裝方便，但過大又會使氣缸接管安裝空間減少，還影響到熱交換與泄露等等。根據(jù)參考書[1]表210，取壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速(2)活塞平均速度轉(zhuǎn)速提高導(dǎo)致活塞平均速度提高，而活塞平均速度的增加又會使易損件的壽命低并增加摩擦功耗，這是因?yàn)樘岣邉t單位時(shí)間內(nèi)活塞環(huán)、十字頭、填料等在單位時(shí)間內(nèi)的摩擦距離增加了；另一方面，活塞平均速度的提高還會導(dǎo)致氣流通道的尤其是氣閥的阻力增加，所以活塞的平均速度也有一個(gè)限值范圍；對于采用環(huán)狀閥的壓縮機(jī)，大型機(jī)取下限；對迷宮壓縮機(jī)，為減少泄露；聚四氟乙烯密封環(huán)壓縮機(jī)考慮到活塞的壽命，超高壓壓縮機(jī)為了保證摩擦副的耐久性，；乙炔壓縮機(jī)從安全考慮。但提高轉(zhuǎn)速需克服一系列的設(shè)計(jì)、制造與材料方面的問題，如會使慣性力過大而引起機(jī)器振動加?。晦D(zhuǎn)速過高會使易損件壽命降低，比如使活塞環(huán)、填料、十字頭、連桿軸瓦等的磨損加快，特別是氣閥閥片的壽命與轉(zhuǎn)速的提高成反比例降低；轉(zhuǎn)速的提高還使氣流通道與氣閥中的阻力增加等。壓縮機(jī)的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)是轉(zhuǎn)速、活塞平均速度、活塞行程，它反映了機(jī)器的結(jié)構(gòu)面貌和工作特征，三者的關(guān)系是 （21）式中：—活塞平均速度，； —轉(zhuǎn)速，； —活塞行程。按冷卻方式分，有風(fēng)冷氣缸與水冷氣缸；按活塞在氣缸中的作用方式分，有單作用、雙作用及級差式氣缸。⑤進(jìn)排氣閥的閥腔應(yīng)被冷卻介質(zhì)分別包圍，以提高溫度系數(shù)。③余隙容積要小，以提高容積系數(shù)。在氣缸設(shè)計(jì)時(shí)，除了考慮強(qiáng)度、剛度與制造外，還應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：①氣缸的密封性、氣缸內(nèi)壁面耐磨性以及氣缸、填料的潤滑性能要好。根據(jù)參考書[1]表13，選擇壓縮機(jī)的級數(shù)為2級，每缸都是雙作用。②力求泄漏最小泄漏取決于密封壓差、密封周長、間隙及潤滑劑等，所以相鄰兩缸的級次應(yīng)相近，以減少壓差，降低泄露，高壓級盡量設(shè)在蓋側(cè)，這樣填料設(shè)在低壓側(cè)，所以泄露也可以減少。而且由于往返行程的功耗相近，切向力也較均勻，飛輪也可作地小些。級在列中的配置原則是指級在各列中以及在一個(gè)列中的排列次序，它是列數(shù)確定后對結(jié)構(gòu)方案影響最大的因素。但列數(shù)過多則結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損件數(shù)量與泄露點(diǎn)增加，所以壓縮機(jī)的列數(shù)是由機(jī)器的型式、排氣量、級數(shù)與活塞力的大小等綜合考慮要決定的。(1)壓縮機(jī)的列數(shù)壓縮機(jī)的列數(shù)是指氣缸中心線數(shù)或連桿數(shù)，有單列與多列之分。按照氣體被壓縮的目的，大致可區(qū)分為如下四類：我國的壓縮機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)也有了長足進(jìn)步，在某些方面的技術(shù)水平也已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平〔6〕?；钊綁嚎s機(jī)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄摘 要 IAbstract II第1章 引 言 1 壓縮機(jī)的作用及用途 1 壓縮機(jī)的作用 1 壓縮機(jī)的用途 1 壓縮機(jī)的國內(nèi)外發(fā)展歷史 1 1 1 本次設(shè)計(jì)的介紹 1第2章 壓縮機(jī)的總體設(shè)計(jì) 2 主機(jī)結(jié)構(gòu)方案的選擇 2 結(jié)構(gòu)型式的選擇 2 級數(shù)的選擇及壓力比分配 3 列數(shù)的選擇及氣缸的排列 4 主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 4 驅(qū)動機(jī)的選擇 5第3章 熱力計(jì)算 6 原始數(shù)據(jù) 6 6 6 7 7 8 9 11 12 12 活塞力 14 復(fù)算排氣量 16 復(fù)算 16 第一次復(fù)算 18 復(fù)算排氣量 19 20 指示功率 20 軸功率 21 電機(jī)功率 21 電動機(jī)型號 21 比功率 22第4章 活塞組件設(shè)計(jì) 23 23 23 24 27 27 28 31 31 31 33 34第5章 連桿組件機(jī)械設(shè)計(jì) 39 39 39 40 42 46 連桿螺栓的設(shè)計(jì) 52 52 54第6章 壓縮機(jī)主要零部件選型 60 活塞組件 60 氣閥組件 60 冷卻系統(tǒng) 60 潤滑系統(tǒng) 60 氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng) 60第7章 結(jié) 論 61參考文獻(xiàn) 62致 謝 63 III沈陽工業(yè)大學(xué)工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第1章 引 言 壓縮機(jī)的作用及用途 壓縮機(jī)的作用 壓縮機(jī)是壓縮氣體提高氣體的壓力并輸送氣體的機(jī)械。 壓縮機(jī)的用途壓縮機(jī)的用途極為廣泛，遍布工農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、國防甚至生活的各個(gè)領(lǐng)域。 壓縮機(jī)的國內(nèi)外發(fā)展歷史 本次設(shè)計(jì)的介紹第2章 壓縮機(jī)機(jī)組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壓縮機(jī)型式的基本特征是壓縮機(jī)汽缸中心線的空間位置，按照汽缸中心線的位置，活塞式壓縮機(jī)可分為立式、臥式與角式三大類，每種又可分為有十字頭與無十字頭兩種，這些型式各有優(yōu)缺點(diǎn)，適合于不同的場合。從動力平衡的角度看，多列機(jī)可以得到較好的慣性力平衡性與切向力均勻性，所以機(jī)器轉(zhuǎn)速可較高，基礎(chǔ)也可較??；功率相同的機(jī)器，列數(shù)多者的活塞力小，運(yùn)動機(jī)構(gòu)就輕巧，而且每列串的級數(shù)較少，拆裝也方便。通常活塞力（2～22） 時(shí)，取2～4列；所以本設(shè)計(jì)取2列。(2)級的配置原則①應(yīng)爭取各列內(nèi)外止點(diǎn)時(shí)的最大活塞力的相等對某一刻，這個(gè)要求可用運(yùn)動機(jī)構(gòu)利用系數(shù)來表示，系數(shù)接近1最好，這時(shí)活塞往返行程的最大活塞力接近，曲柄連桿機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度在往返行程中得到充分利用，從而機(jī)構(gòu)重量輕，慣性力小，機(jī)械效率也高。一列中配一級時(shí)，作成雙作用缸時(shí)的較大。③應(yīng)注意降低流動損失和減少氣流脈動同一級設(shè)有幾個(gè)缸時(shí)，應(yīng)讓各缸的吸氣和排氣按時(shí)間錯(cuò)開，以減少級間管道與設(shè)備中的氣流脈動。(3)氣缸形式氣缸是構(gòu)成工作容積實(shí)現(xiàn)氣體壓縮的主要部件。②通流面積要大，彎道要少，以減少流動損失。④冷卻要好，以散逸壓縮氣體時(shí)產(chǎn)生的熱量。⑥應(yīng)避免溫差應(yīng)力引起的開裂等。本設(shè)計(jì)采用雙作用水冷式氣缸結(jié)構(gòu)，其中第一級和第二級均為水平列，氣缸軸線夾角和曲軸錯(cuò)角均為180℃，即對動式結(jié)構(gòu)。(1)轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)壓縮機(jī)時(shí)，同樣的排氣量，轉(zhuǎn)速取得高，則機(jī)器的尺寸小，重量輕，并有可能與電機(jī)直聯(lián)，占地面積??；電動機(jī)也是如此，同樣功率的電機(jī)，轉(zhuǎn)速高的尺寸小，價(jià)格也便宜，所以轉(zhuǎn)速高的壓縮機(jī)機(jī)組總的經(jīng)濟(jì)性好些，正因如此，現(xiàn)代壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速趨向于提高。另外，若轉(zhuǎn)速增加使得慣性力超過最大活塞力，則運(yùn)動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)將以最大慣性力為依據(jù)，這樣的運(yùn)動件，其強(qiáng)度在壓縮機(jī)工作過程中得不到充分利用，機(jī)器笨重，浪費(fèi)材料。本設(shè)計(jì)。根據(jù)參考書[1]式1222取?；钊綁嚎s機(jī)冷卻系統(tǒng)由中間冷卻器、氣缸和填料的水套、潤滑油冷卻器、后冷卻器、水管路以及其他附件組成。風(fēng)冷式壓縮機(jī)，最冷空氣要先進(jìn)入冷卻器，故多為吸風(fēng)式。③運(yùn)行時(shí)檢視和調(diào)節(jié)水量方便。冷卻水首先進(jìn)入中間冷卻器，然后依次進(jìn)入氣缸水套，最后經(jīng)后冷卻器排除。它的優(yōu)點(diǎn)：耗水量小，管路簡單，檢視和調(diào)節(jié)水量、水溫的裝置較少；缺點(diǎn)是：導(dǎo)管截面尺寸較大，安裝不便，特別是各冷卻部分不能單獨(dú)調(diào)節(jié)，當(dāng)密封性受破壞時(shí)，氣體泄入冷卻水中，無法檢視其破壞位置。冷卻水質(zhì)應(yīng)近中性，～，懸浮物含量應(yīng)小于等于100mg，當(dāng)用循環(huán)系統(tǒng)供水時(shí)，水質(zhì)的熱穩(wěn)定性應(yīng)按《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行。靠近江河水源方便，采用直流系統(tǒng)供水時(shí)，為防止碳酸鹽結(jié)垢，排水溫度不應(yīng)超過一定的值。本設(shè)計(jì)采用管殼式冷卻器，該冷卻器主要由筒體、封蓋、芯子組成。此類冷卻器的冷卻水一般是在管內(nèi)流動，而氣體在管間流動。運(yùn)動零件的摩擦表面需要潤滑，當(dāng)摩擦表面為非自潤滑材料時(shí)，一般用液體作潤滑劑，活塞式壓縮機(jī)大多數(shù)零件的潤滑就屬于這種情況，這是本節(jié)要討論的內(nèi)容。另外，對氣缸與填料部位的潤滑還有加強(qiáng)氣缸工作容積密封的作用。在內(nèi)部潤滑中，潤滑油與高溫、高壓的被壓縮氣體直接接觸，需采用特殊的專用潤滑油，如壓縮機(jī)油、專用潤滑油或其它專用油。小型無十字頭壓縮機(jī)中，運(yùn)動部件與氣缸用同一潤滑油系統(tǒng)，共用內(nèi)部潤滑用的潤滑油—壓縮機(jī)油。內(nèi)部潤滑系統(tǒng)中，潤滑油用量很小，是一次性使用，油以每分鐘數(shù)滴速度，壓力注入氣缸與填料，并被壓縮氣體帶走。②填料的潤滑方式填料的潤滑也屬于內(nèi)部潤滑，潤滑的部位是活塞桿與填料的相互摩擦表面，它采用壓力潤滑，一個(gè)點(diǎn)配一個(gè)注油器，一