【正文】 ） 每個(gè)泄漏點(diǎn)兩側(cè)的壓差。 因此，可參照以下原則選擇： （ 1）大直徑氣缸， l? 取大些，小直徑氣缸 l? 取小 些； 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 13 頁(yè) 共 52 頁(yè) （ 2）有油潤(rùn)滑壓縮機(jī)， l? 取大些，無(wú)油潤(rùn)滑時(shí)，取小些； （ 3）高轉(zhuǎn)速壓縮機(jī)， l? 取大些，低轉(zhuǎn)速壓縮機(jī) l? 取小些； （ 4）壓力高或高壓級(jí)， l? 取小些，相反時(shí)可取大些。排氣量用 dV 表示，其單位為 m3/min。 凝析系數(shù) (1) 凝析的產(chǎn)生 壓縮的氣體中如含有一定量的水蒸汽，這種氣體就為濕氣體。凝析出的水量正是過(guò)飽和的那部分水汽量。 (2) 水析的條件 根據(jù)前面所述水析的原理，如第 I 級(jí)排出的氣體經(jīng)冷卻后有水汽冷凝析出，則應(yīng)存在以下關(guān)系式： 1 b bpp??? ? ? ?? () 式中： ?1? ——I 級(jí)進(jìn)氣的相對(duì)濕度，它的定義是： ? = 氣 體 中 所 含 水 汽 的 分 壓相 同 溫 度 下 飽 和 水 蒸 氣 壓= τbpp ； () 式中： bp? 、 bp? ——I 級(jí)、 Ⅱ 級(jí)進(jìn)氣溫度下的飽和水蒸汽壓 ； ?? ——I 級(jí)的名義壓力比。所以上式就是判別氣體中有無(wú)析水的判別式。 根據(jù)已知條件查出飽和蒸汽壓 bIp =， bp? =。 抽（加）氣系數(shù) 抽（加）氣系數(shù)通常針對(duì)大中型工藝壓縮機(jī)而言。V = 42szD? 3m /次 （ ） 按照上式計(jì)算圓整后各級(jí)的實(shí)際行程容積： h139。V = 4 222szD? = 4 1 2 ?? = 3m /次 各級(jí)壓力修正系數(shù) 按下式計(jì)算： hI hkk hI hk39。VVVV? ? （ ） 按照上式計(jì)算壓力修正系數(shù)： 一級(jí)吸氣壓力無(wú)需修正 1?I? 二級(jí)吸氣壓力修正系數(shù)2 0. 00 06 17 0. 00 02 070. 00 05 97 4 0. 00 02 16? ?? ?= 修正后各級(jí)名義壓力及壓力比 計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 。V ， 3m 修正系數(shù) k? 1 k+1? 名義進(jìn)氣壓力 1kp 1k k 1k39。pp?? 修正后的名義壓力比 2k1k39。 39。 表 修正后的各級(jí)排氣溫度 計(jì)算活塞力 計(jì)算氣缸內(nèi)進(jìn)、排氣過(guò)程的平均壓力 氣缸實(shí)際壓力及壓力比要 根據(jù)修正后的名義壓力查詢對(duì)應(yīng)的相對(duì)壓力損失，相對(duì)壓力損失根據(jù) 資料 查詢 得 ： 一級(jí)相對(duì)壓力損失為 s? = 5%， d? = % ； 二級(jí)的相對(duì)壓力損失為 s? = %， d? = % 。 級(jí)次 進(jìn)氣溫度， K 壓力比 ε′ 絕熱指數(shù) n 1( 39。 一級(jí)氣缸工作面積： 2 21z 1 g 1 0 . 1 1 0 . 0 0 9 544DFF ? ? ?? ? ? ? 2m 二級(jí)氣缸工作面積： 2 22z 1 g 1 0 . 0 6 5 0 . 0 0 3 3 1 744DFF ? ? ?? ? ? ? 2m 計(jì)算各列活塞力，并將計(jì)算結(jié)果列于表 。pp?? 139。p s? d? s1s39。(1 )pp??? Ⅰ Ⅱ 5 表 各列活塞力 級(jí) 次 內(nèi)止點(diǎn)活塞力（ MPa） 外止點(diǎn)活塞力（ MPa） 軸側(cè)（ +） 蓋側(cè)（ ） 軸側(cè)（ +） 蓋側(cè)（ ） ap zF azpF sp gF sgpF ap zF azpF dp gF dgpF Ⅰ Ⅱ Z1 a z s gP p F p F??=80 = g1 a z d gP p F p F??=6330N= kN zp = kN gp= kN 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 18 頁(yè) 共 52 頁(yè) 計(jì) 算軸功率 計(jì)算各級(jí)指示功率及總指示功率 按式 ： 1d 12i s v h s1[ ( ) 1 ]1 6 0 2k kp ZZknN p Vk p Z?? ???? （ ） 式中： iN ——指示功率， kW； k——等熵系數(shù)； Z——壓縮性系數(shù)。 i i1 i2N N N??= + = kW 壓縮機(jī)軸功率 驅(qū)動(dòng)機(jī)傳約壓縮機(jī)主軸的功率稱為軸功率 ， 軸功率 計(jì)算 為： iz m ???? () 式中： zN ——軸功率， kW； m? ——機(jī)械效率 ， %； 根據(jù)已有機(jī) 器的統(tǒng)計(jì)： 小 微 型不帶十字頭的壓縮機(jī) m? ＝ ～ 取 m? ＝ 。 ( 5 ~ 5 ) ( 5 ~ 5 ) NNN ???? （ ） 計(jì)算出驅(qū)動(dòng)機(jī)的名義功率后，可據(jù)此選取合適的驅(qū)動(dòng)機(jī)規(guī)格 [13]。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 20 頁(yè) 共 52 頁(yè) 4 壓縮機(jī)零部件設(shè)計(jì) 活塞銷設(shè)計(jì) 活塞銷的結(jié)構(gòu)形式及選材 活塞銷要 有足夠的強(qiáng)度和剛度 為 連接了活塞和連桿 ， 承受連桿的重量和連桿作用在活塞銷的力。 活塞銷主要結(jié)構(gòu)尺寸的確定 活塞銷的計(jì)算尺寸如圖 所示。 因?yàn)榛钊τ凶兓?，可?[k2]=200105 Pa，則： 一級(jí)活塞銷： 10150 ??≥ ， d≥， 取 d=20 mm 二級(jí)活塞銷： 10150 ??≥ ， d≥，取 d=20 mm。 一般取 d0=(~)d=20=14 mm，取 d0=14 mm。所選材料 20Cr 屬于合金鋼，許用彎曲應(yīng)力：合金鋼 [ B? ]≤150 MPa。 (3) 連桿部件與活塞銷座的間隙 ? 為 使活塞銷受力均勻 ，連桿部件與活塞銷座之間應(yīng)留出一定間隙， 取間隙為 ? = mm。 (5) 計(jì)算剪切應(yīng)力 ? 截面 Ⅱ —Ⅱ 上的剪切應(yīng)力為： max2202()Pdd? ?? ? () 許用剪切應(yīng)力：合金鋼 [? ]≤100 MPa。 一、二級(jí)氣缸直徑相差 45 mm，選擇一級(jí)活塞材料為 ZL100，二級(jí)活塞材料同樣是HT200。 圖 活塞結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖及主要尺寸 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 23 頁(yè) 共 52 頁(yè) 一級(jí)活塞： H≥+2+1= mm； 二級(jí)活塞： H≥+3+14= mm。 (3) 活塞頂面至第一道活塞環(huán)的距離 c c=(~)h () 一級(jí)活塞： 取 c= mm； 二級(jí)活塞： 取 c=。 (5) 群座到底邊的高度 L L= () 一級(jí)活塞：取 L=84 mm； 二級(jí)活塞：取 L=49 mm。 (7) 活塞銷座處的表面壓力 q 按下式確定 ldPq ′2= max MPa () 式中： q—表面壓力， MPa； Pmax—最大活塞力， N； d—如圖 所示，為活塞銷外徑， mm； l′—活塞銷在一側(cè)銷座中的支撐長(zhǎng) 度， mm，如圖 。 一級(jí)活塞： d=20 mm(見(jiàn)活塞銷設(shè)計(jì) )，取 l′=37 mm，則： 2250 20 35q ???? MPa，在允許范圍之內(nèi)，符合要求； 二級(jí)活塞： d=20 mm(見(jiàn)活塞銷設(shè)計(jì) )，取 l′=14 mm，則： 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 24 頁(yè) 共 52 頁(yè) 3600 20 14q ???? MPa，在允許范圍之內(nèi)，符合要求 。選擇曲拐軸， 其優(yōu)點(diǎn)是 可以實(shí)現(xiàn)對(duì)稱平衡式、角式、立式等先進(jìn)的結(jié)構(gòu)型式，使壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕； 采用曲拐軸的壓縮機(jī)，在氣缸列數(shù)設(shè)置方面幾乎不受限制 。但近年來(lái)由于鑄造技術(shù)的發(fā)展，多采用球墨鑄鐵鑄造曲軸，選擇曲軸的材料為 QT6003 其優(yōu)點(diǎn)為： 節(jié)省原材料 ， 減少加工工時(shí)條件把曲軸的形狀設(shè)計(jì)得更合理。dsd圖 活塞銷座結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖及主要 尺寸 圖 曲軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖及主要尺寸 D1D1Datah 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 25 頁(yè) 共 52 頁(yè) 曲柄銷直徑 D 410)56~46(= －PD () 式中： P—最大活塞力， N 為了提高曲柄銷強(qiáng)度且參考工廠圖紙，取 D=35 mm。 則 1 35 35D ? ? ? mm，經(jīng)參考工廠圖紙，取 D1=36 mm 軸頸長(zhǎng)度 a 軸頸長(zhǎng)度要與軸承寬度相適應(yīng)。 因此 ， 35 ? ? ? mm，參考工廠圖 紙，可取 t=24 mm。 曲柄半徑 r 根據(jù)所選取的活塞行程 65 mm 的一半來(lái)確定曲柄半徑，則曲柄半徑 r= mm。 選擇工字形截面， 其毛坯用模鍛或鑄造 [14]。帶軸套的整體連桿結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖及主要尺寸如圖 所示。 連桿長(zhǎng)度的確定 連桿長(zhǎng)度 L，即連桿大小頭孔中心距，由曲柄半徑 r 與連桿長(zhǎng)度 L 的比值 /Lr?? 決定。所以 λ 值必須取得適當(dāng)。 連桿小頭襯套尺寸的確定 小頭軸瓦近年廣泛采用襯套結(jié)構(gòu)，襯套的厚度 S 及寬度 l0?。? dS )~(= （ ） ( ~ )bd? （ ） 式中： d — 十字頭銷或活塞銷直徑， mm。 取小頭襯套內(nèi)徑 d 為活塞銷直徑 20 mm； 那么， S=20= mm，取 S=2 mm； b=20=28 mm，取 l0=24 mm。 大頭寬度 B1=22 mm； 小頭寬度 B2=22 mm。 連桿桿體結(jié)構(gòu)尺寸的確定 （ 1）桿體中間截面的尺寸 4m (1 6 .5 ~ 2 4 .5 ) 1 0dP ??? （ ） 式中： dm—桿體中間截面面積的 當(dāng)量直徑， mm； P—最大活塞力， N。 當(dāng) P2104 N，桿體為工字形截面，式（ ）中系數(shù)取 ~；桿體為圓形截面，系數(shù)取 ~。工字形截面的尺寸，如圖 所示： mm FH ? （ ） Bm=(~)H （ ） 桿體的中間截面，即為 H′與 H′′的平均值處截面。 （ 2）桿體截面變化尺寸 桿體截面沿長(zhǎng)度通常是直線變化的， 且 受力情況愈接近大頭的截面尺寸愈大。 l′′=(~42) mm， 取 l′′=40mm H′′=14=