zw3-7壓縮機課程設(shè)計說明書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　1.熱力學(xué)計算··························&#

2、183;····································

3、·······1</p><p>　　2.動力計算························

4、3;····································&#

5、183;··········5</p><p>　　3.結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計····················

6、3;····································&#

7、183;·········18</p><p>　　4.參考文獻······················

8、;····································

9、83;·············30</p><p>　　5.實踐心得··················

10、····································

11、3;·················31</p><p><b>　　1．熱力學(xué)計算</b></p><p><b>　　已知條件有：</b></p><p

12、><b>　　相對濕度φ=0.8</b></p><p>　　空氣等熵指數(shù)k=1.4</p><p>　　第一級吸氣溫度Ts1=40℃</p><p>　　第二級吸氣溫度Ts2=40℃</p><p>　　額定排氣量Qd=3m3/min</p><p>　　額定進氣壓力Ps1=0.1MPa&

13、lt;/p><p>　　額定排氣壓力Ps2=0.8MPa</p><p>　　壓縮機轉(zhuǎn)速取n=730r/min，活塞行程S=2r=110mm?；钊麠U長度500mm，曲柄長度r=55mm。1.1行程容積，氣缸直徑計算</p><p>　　初步確定各級名義壓力 </p><p>　　根據(jù)工況的需要選擇計數(shù)為兩級，按照等壓比的分配原則， =2.828

14、但為使第一級有較高的容積系數(shù)，第一級的壓力比取稍低值，各級名義壓力級壓力表如下：</p><p><b>　　表1-1</b></p><p><b>　　定各級容積系數(shù)</b></p><p>　?、?確定各級容積系數(shù)。取絕熱指數(shù)為K=1.4,取各級相對余隙容積和膨脹指數(shù)如下：</p><p>　

15、　= 0.1 =0.13 </p><p>　　=1.2 =1.25 </p><p><b>　　得 ： </b></p><p>　　λv2=0.820 </p><p>　　=1-0.1x(2.71/1.2-1)

16、</p><p><b>　　=0.871 </b></p><p>　?、?選取壓力系數(shù)： 0.97 0.99 </p><p>　　Ⅲ.選取溫度系數(shù)： 0.95 0.95 </p><p>　?、?選取泄露系數(shù)： 0.92 0.90 </p><p>　　Ⅴ.確定容積

17、效率： </p><p><b>　　得： </b></p><p>　　0.738 0.694 </p><p>　　③ 確定析水系數(shù)第一級無水析出，故=1.0。而且各級進口溫度下的飽和蒸汽壓由文獻查的 </p><p>　　t2=40℃ Psa=7375Pa</p><p&

18、gt;<b>　　得：</b></p><p>　　=(105-0.8x7375)x2.7/(2.7x105-7375)</p><p><b>　　=0.97</b></p><p>　?、?確定各級行程容積</p><p>　　=3/(730x0.738)</p><p>

19、;　　=0.00557 m3 </p><p>　　=（3×105×313×0.97）/（730×2.7×105×313×0.694）</p><p>　　=0.00213 m3</p><p>　?、?確定氣缸直徑，行程和實際行程容積 已知轉(zhuǎn)速n=730r/min。取行程s=110mm。

20、得活塞平均速度： </p><p>　　=sn/30=2.68 m/s</p><p>　　由于汽缸為單作用，得：</p><p>　　=(4Vs/πs)1/2=0.253 m</p><p>　　根據(jù)氣缸直徑標準，圓整的=250mm ，實際行程容積為=0.00540 m3 ?；钊行娣e為A’P1=0.049 m2 </p>

21、<p><b>　　同理得：</b></p><p>　　D2= 0.156 m</p><p>　　根據(jù)氣缸直徑標準，圓整的=155 mm ，實際行程容積為=0.00208m3 ?；钊行娣e為A’P2=0.0189 m2 </p><p>　　考慮到圓整值與計算值之間有差值，這里采用維持壓力比不變，調(diào)整相對余隙容積的方法，利用下

22、式計算容積系數(shù)：</p><p>　　計算得新的容積系數(shù)為 ：</p><p>　　=0.898 =0.840 </p><p>　　在通過下式計算新的相對余隙</p><p>　　結(jié)果為： </p><p>　　0.079 0.115 </p><p>

23、;　　1.2活塞力、指示功率、軸功率的計算以及選配電動機</p><p><b>　　1.2.1活塞力</b></p><p>　　查表得各級進、排氣相對壓力損失取值： </p><p>　　0.04 0.08 </p><p>　　0.035 0.06 </p>&

24、lt;p>　　因總的進排氣壓力損失得：</p><p>　　0.12 0.095 </p><p>　　計算實際吸排氣壓力：</p><p>　　105 N/m2 2.7×105 N/m2 </p><p>　　(1-0.04)×105

25、 (1+0.08) ×2.7×105</p><p>　　=0.096MPa =0.2916MPa </p><p>　　=2.7×105 N/m2 =8×105 N/m2 </p><p>　　=(1-0.035) ×2.7

26、5;105 =(1+0.06) ×8×105 </p><p>　　=0.2606MPa =0.848MPa</p><p><b>　　計算實際壓力比：</b></p><p>　　= 3.08

27、 = 3.25</p><p><b>　　具體如下表：</b></p><p>　　表1-2 各級進排氣壓力和實際壓力比</p><p><b>　　活塞力的計算 </b></p><p>　　首先計算蓋側(cè)和軸側(cè)活塞工作面積見下表：</p><p><b>

28、;　　表1-3</b></p><p>　　由于汽缸為單作用，軸側(cè)不作為工作面，故Aw=0</p><p>　　止點氣體力計算見下表：</p><p><b>　　表1-4</b></p><p><b>　　確定各級排氣溫度 </b></p><p>　　因為排

29、氣壓力不太高,所以空氣可以看作理想氣體，等熵指數(shù)為K=1.4，由于該壓縮機采用水冷的方式，近似的認為各級壓縮指數(shù)為</p><p>　　=1.33 =1.4 </p><p>　　取=313 K , =313 K排氣溫度由式</p><p><b>　　得：</b></p><p>　　= 400K =426

30、K </p><p>　　1.2.2指示功率、軸功率的計算以及選配電動機</p><p><b>　　各級指示功率為：</b></p><p><b>　　得：</b></p><p>　　7.2kW 7.7kW </p><p>　　總的指示功率為： </

31、p><p><b>　　14.9kW</b></p><p>　　因為小型無油潤滑壓縮機=0.85~0.90 所以取機械效率=0.85</p><p><b>　　即軸功率為：</b></p><p>　　17.5KW18KW </p><p>　　取機械功率余度10%，則電機

32、功率取20kW</p><p><b>　　2．動力計算</b></p><p>　　2.1已知條件和數(shù)據(jù)</p><p>　　根據(jù)第一部分熱力計算的結(jié)果，得出所用數(shù)據(jù)如下所示：</p><p>　　活塞行程：s = 110 mm</p><p>　　轉(zhuǎn) 速：n = 730 r/min<

33、;/p><p>　　2.2壓縮機各級汽缸氣體力指示圖</p><p>　　設(shè)計的壓縮機為單缸作用兩級壓縮機，各級汽缸參數(shù)及力學(xué)情況已知，則相應(yīng)一些部分可以簡化，作汽缸的動力計算?，F(xiàn)用作圖法作汽缸示功圖。</p><p>　　2.2.1動力計算基本數(shù)據(jù)</p><p><b>　　表2-1蓋側(cè)活塞力</b></p>

34、<p>　　2.2.2.2作圖法繪制綜合活塞力圖</p><p>　　（1） 將設(shè)計示功圖展開在橫坐標為2s的綜合活塞力圖上，縱坐標與設(shè)計示功圖中的力的比例尺相同。</p><p>　　（2） 按勃列克斯近似作圖法在展開的設(shè)計示功圖下方作兩個半圓找出行程s與曲柄銷轉(zhuǎn)角的關(guān)系，轉(zhuǎn)角每等份取</p><p>　?。?） 列出一級往復(fù)慣性力數(shù)值表</p

35、><p>　　由已知條件，曲柄半徑與連桿長度比： </p><p>　　曲軸旋轉(zhuǎn)角速度： =76.4s-1</p><p>　　曲柄銷旋轉(zhuǎn)半徑: r=0.5s=55mm</p><p>　　由熱力計算數(shù)據(jù)可知最大活塞力為14.28 kN,取18 kN</p><p>　　由公式 代入數(shù)據(jù)

36、 </p><p>　　得mp max=56kg</p><p>　　往復(fù)質(zhì)量在運動時產(chǎn)生的往復(fù)慣性力I為：</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　　=17978</b></p><p>　　現(xiàn)將查得與和I的值如表所示<

37、;/p><p>　　表2-2 一級往復(fù)慣性力數(shù)值表</p><p>　　列出二級往復(fù)慣性力數(shù)值表</p><p>　　曲柄半徑與連桿長度比：同上取</p><p>　　曲軸旋轉(zhuǎn)角速度： =76.4s-1</p><p>　　曲柄銷旋轉(zhuǎn)半徑：r=0.5s=55mm</p><p>　　由熱力計算數(shù)據(jù)

38、可知最大活塞力為16.1 kN,取20 kN</p><p>　　由公式 代入數(shù)據(jù) </p><p>　　得mp max=62kg</p><p>　　往復(fù)質(zhì)量在運動時產(chǎn)生的往復(fù)慣性力I為：</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p&

39、gt;<b>　　=19930</b></p><p>　　現(xiàn)將查得與和I的值如表所示</p><p>　　表2-3二級往復(fù)慣性力數(shù)值表</p><p>　?。?）計算往復(fù)摩擦力</p><p><b>　　查資料知：</b></p><p><b>　?。?-4）

40、</b></p><p>　　fs1=0.65=308N</p><p><b>　　fs2=330N</b></p><p>　　向軸行程，往復(fù)運動摩擦力為正；離軸行程，往復(fù)運動摩擦力為負。</p><p>　?。?）計算各級氣體力</p><p>　　列出一級氣體力數(shù)值表</

41、p><p>　　表2-4 一級氣體力數(shù)值表</p><p>　　列出二級氣體力數(shù)值表</p><p>　　表2-5 二級氣體力數(shù)值表</p><p><b>　?。?）綜合活塞力</b></p><p>　　計算每一級的慣性力，氣體力和摩擦力的合力，即為該級對應(yīng)的綜合活塞力。數(shù)值表如下。</p&

42、gt;<p>　　表2-6 一級綜合活塞力</p><p>　　表2-7 二級綜合活塞力</p><p>　　2.2.2.3切向力圖</p><p>　?。?）第一級切向力曲線的繪制</p><p>　　確定飛輪矩之前,需作出壓縮機各列的切向力圖.先求出各個曲柄轉(zhuǎn)角處的切向力值,然后以曲柄轉(zhuǎn)角為橫坐標作出的切向力曲線稱為切向力圖

43、.用作圖法求得的綜合活塞力通常是以行程為等分的，而切向力圖是以角度為等分的,因此,在求得各點的切向力之前,需將綜合活塞力圖上的位移轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的轉(zhuǎn)角,然后在綜合活塞力圖上取得作用在曲柄銷上的連桿力 (分解成切向力T和徑向力R)。</p><p>　　式中：---代表活塞力</p><p>　　按曲柄轉(zhuǎn)角求得的綜合活塞力乘以因子,即得轉(zhuǎn)角時的切向力值,根據(jù)有關(guān)資料，。作切向力圖 以縱坐標表示

44、切向力,其比例尺與活塞綜合力相同,橫坐標為按圓周長的展開得到的平滑線.取240mm表示100。</p><p>　　由于存在旋轉(zhuǎn)摩擦力的影響，可得：</p><p>　　=(0.3～0.4)</p><p><b>　　=0.35</b></p><p><b>　　=219N</b></p&

45、gt;<p>　　選取比例尺：力比例尺：mT=1000N/mm 長度比例： mL=1.44mm/mm</p><p>　　將橫坐標向下移動相當(dāng)于Fr=的距離和總切向力曲線以移動后的新橫坐標為計算依據(jù)。按上公式計算各點切向力，然后根據(jù)疊加值繪制第一級總切向力圖。第一級切向力和綜合活塞力如表2-8。</p><p>　　表2-8綜合活塞力和切向力值</p><

46、p>　?、频诙壡邢蛄η€的繪制</p><p>　　按⑴中公式計算各點切向力，然后根據(jù)疊加值繪制第二級總切向力圖。第二級切向力和綜合活塞力如表2-9</p><p>　　表2-9 綜合活塞力和切向力值</p><p>　　⑸總切向力曲線的繪制</p><p>　　將兩級的切向力疊加如表2-9</p><p>&

47、lt;b>　　表2-9總切向力值</b></p><p>　　下圖為壓縮機各級切向力及總切向力曲線圖：</p><p>　　2.2.2.4計算飛輪矩</p><p>　　計算飛輪矩，根據(jù)式： </p><p>　　—— 旋轉(zhuǎn)不均勻度,查閱相關(guān)資料可以取為</p><p>　　L——L=mlmT， 為

48、總切向力圖和坐標軸圍成的面積</p><p>　　將上述數(shù)據(jù)計算代入后即可得知飛輪矩的大小</p><p><b>　　3 結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計</b></p><p>　　3.1.1Ⅰ級氣缸的計算</p><p><b>　　氣缸的壁厚</b></p><p>　　氣缸布置在氣缸蓋

49、上，氣缸形狀較簡單且用高強度鑄鐵，，取。壁厚的附加項a，其值按0.5~0.8cm選擇，則a=8mm。</p><p><b>　　∴，則</b></p><p>　　3.1.2Ⅱ級氣缸的計算</p><p><b>　　氣缸的壁厚</b></p><p>　　氣缸布置在氣缸蓋上，氣缸形狀較簡單且用高

50、強度鑄鐵，，取。壁厚的附加項a，其值按0.5~0.8cm選擇，則a=8mm。</p><p><b>　　∴，則</b></p><p>　　氣缸和汽缸套的材料根據(jù)壓縮氣體的性質(zhì)和承受的壓力選取。由于本設(shè)計的工作壓力低于60公斤/厘米2，取用灰鑄鐵HT20-40、HT25-47</p><p><b>　　3.2氣閥[3]</b

51、></p><p>　　環(huán)狀閥的主要結(jié)構(gòu)尺寸及其幾何關(guān)系</p><p>　　3.2.1Ⅰ級上的氣閥尺寸選擇</p><p>　　壓縮機數(shù)據(jù)：壓縮機的轉(zhuǎn)速n=730r/min；活塞行程s=110mm；一級吸氣壓力Pa=0.1MPa；一級排氣壓力Pd=0.27MPa；活塞有效面積F=0.049m2；活塞的平均速度Cm=2.68m/s；同時作用的齊發(fā)數(shù)Z=1。&l

52、t;/p><p>　　結(jié)構(gòu)尺寸的選擇：氣閥的主要特性參數(shù)確定后，就要確定閥座通道寬度b、閥片寬度B和閥座相鄰信道平均直徑差△D</p><p>　　a. 選擇的閥縫隙通道氣體流速 </p><p>　　表6 間縫隙通道的平均氣流速度</p><p>　　工作壓力P=2.7KN<4 Kg/cm2，則=30~45m/s,取=35m/s<

53、;/p><p><b>　　需要的閥縫隙面積</b></p><p>　　式中： Z——同時作用的同名氣閥數(shù)</p><p>　　F——活塞的有效面積</p><p>　　c．閥片開啟高度 查下圖得 h=1.8mm </p><p>　　環(huán)狀閥閥片開啟高度與壓縮機轉(zhuǎn)數(shù)、工作壓力得到關(guān)系</p

54、><p><b>　　， 取 </b></p><p>　　又∵h=1.8mm ∴b=7.2mm</p><p>　　e. 閥座密封口寬度</p><p>　　表7 推薦的環(huán)狀閥主要結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　　工作壓力P=2.7kN=0.27 Kg/cm2<40Kg/cm2，則閥座密

55、封口寬度α1=1.25mm</p><p><b>　　f. 閥片寬度B</b></p><p>　　B=b+2α1=6.4+2×1.25=8.9mm，取B=10mm</p><p>　　g. 升程限制器通道寬度b1</p><p>　　b1=（1~1.2）b=（1~1.2）×7.2=7.2~8.64

56、mm，取b1=8mm</p><p>　　h. 限座相鄰信道平均直徑差△D</p><p>　　△D=2（B+b1）=2×(10+8)=36mm</p><p>　　i. 閥座通道環(huán)數(shù)i</p><p><b>　　i=3</b></p><p>　　j. 閥座最內(nèi)圈信道平均直徑D1&l

57、t;/p><p>　　k. 閥座各環(huán)信道平均直徑Dj</p><p>　　Dj=Di+(j-1) △D=75+(3-1)×36=147mm，取Dj=147mm</p><p>　　l. 閥座安裝直徑D0</p><p>　　取C1=4.5mm，則D0=DJ+B+2C1=147+9+10=166mm</p><p>

58、;<b>　　m. 閥座最大外徑</b></p><p><b>　　取5.5mm，則</b></p><p><b>　　n. 閥座厚度H</b></p><p>　　H=（0.12~0.2）=（0.12~0.2）×177=21-36mm，取H=30mm</p><p&

59、gt;　　o. 閥座安裝凸緣高度H1</p><p>　　H1=（0.35~0.5）H=（0.35~0.5）×25=10-25mm，取H1=15mm</p><p>　　p. 連接螺栓直徑d</p><p>　　表8 氣閥連接螺栓尺寸的選擇</p><p>　　由于D0=166mm，故選擇M20×1.5</p>

60、<p><b>　　q. 閥片厚度δ</b></p><p><b>　　取δ=2mm</b></p><p>　　圖13 環(huán)狀閥主要安裝尺寸示意圖</p><p>　　3.2.2Ⅱ級上的氣閥尺寸選擇（由于Ⅱ級計算與Ⅰ級相似，所以圖表參照上面）</p><p>　　壓縮機數(shù)據(jù)：壓縮機的

61、轉(zhuǎn)速n=730r/min；活塞行程s=110mm；二級吸氣壓力Pa=0.27MPa；一級排氣壓力Pd=0.8MPa；活塞有效面積F=0.0189m2；活塞的平均速度Cm=2.68m/s；同時作用的齊發(fā)數(shù)Z=1。</p><p>　　結(jié)構(gòu)尺寸的選擇：氣閥的主要特性參數(shù)確定后，就要確定閥座通道寬度b、閥片寬度B和閥座相鄰信道平均直徑差△D</p><p>　　選擇的閥縫隙通道氣體流速</

62、p><p>　　工作壓力P=0.8kN=0.8 Kg/cm2<4 Kg/cm2，則=30~45m/s,取=35m/s</p><p><b>　　需要的閥縫隙面積</b></p><p>　　式中：Z——同時作用的同名氣閥數(shù)</p><p>　　F——活塞的有效面積</p><p>　　c．閥片

63、開啟高度 h=1.8mm</p><p>　　d. 閥座通道寬度b</p><p><b>　　取 </b></p><p><b>　　∴b=7.2mm</b></p><p>　　e. 閥座密封口寬度</p><p>　　工作壓力P=13.78kN=1.378 Kg/

64、cm2<40Kg/cm2，則閥座密封口寬度α1=1.25mm</p><p><b>　　f. 閥片寬度B</b></p><p>　　B=b+2α1=7.2+2×1.25=9.7mm，取B=10mm</p><p>　　g. 升程限制器通道寬度b1</p><p>　　b1=（1~1.2）b=（1~1.

65、2）×7.2=6.4~7.68mm，取b1=8mm</p><p>　　h. 限座相鄰信道平均直徑差△D</p><p>　　△D=2（B+b1）=2×(10+8)=36mm</p><p>　　i. 閥座通道環(huán)數(shù)i</p><p><b>　　i=3</b></p><p>

66、　　j. 閥座最內(nèi)圈信道平均直徑D1</p><p>　　k. 閥座各環(huán)信道平均直徑Dj</p><p>　　Dj=Di+(j-1) △D=-7+72=79mm</p><p>　　l. 閥座安裝直徑D0</p><p>　　取C1=3.5mm，則D0=DJ+B+2C1=80+9+7=96mm</p><p><

67、b>　　m. 閥座最大外徑</b></p><p><b>　　取4mm，則</b></p><p><b>　　n. 閥座厚度H</b></p><p>　　H=（0.12~0.2）=（0.12~0.2）×104=12.48~20.8mm，取H=18mm</p><p>

68、;　　o. 閥座安裝凸緣高度H1</p><p>　　H1=（0.35~0.5）H=（0.35~0.5）×18=6.3~9mm，取H1=8mm</p><p>　　p. 連接螺栓直徑d</p><p>　　由于D0=96mm，故選擇M12×1.25</p><p><b>　　q. 閥片厚度δ</b>

69、</p><p><b>　　取δ=2mm</b></p><p><b>　　3.3活塞 </b></p><p>　　3.3.1活塞的基本結(jié)構(gòu)型式</p><p>　　活塞式壓縮機中采用的活塞基本結(jié)構(gòu)型式有:筒形、盤形、級差式、組合式、柱塞等。本次選用筒形活塞。</p><

70、;p>　　筒形活塞的主要結(jié)構(gòu)尺寸如右圖所示：</p><p>　　圖14 筒形活塞主要結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　　3.3.2 Ⅰ級活塞尺寸</p><p>　　活塞環(huán)的計算：活塞環(huán)是密封氣缸鏡面和活塞間的縫隙用的零件。另外，它還起布油和導(dǎo)熱的作用。對活塞環(huán)的基本要求是密封可靠和耐磨損。</p><p>　　活塞環(huán)的徑向厚度t：<

71、/p><p><b>　　∴取t=8mm</b></p><p>　　活塞環(huán)的軸向高度h：</p><p>　　h=（0.4~1.4）t=（0.4~1.4）×8=3.2~11.2mm，取h=4mm</p><p><b>　　刮油環(huán)的軸向高度：</b></p><p>

72、　　h3=（1~2）h=（1~2）×4=4~8mm，取h3=6mm</p><p>　　活塞直徑：D=250mm</p><p>　　活塞總高度H與活塞直徑D一般為：</p><p>　　H=（0.65~1.5）D=（0.65~1.5）×250=162.5~375mm，取H=184mm</p><p>　　活塞頂面至第一道

73、活塞環(huán)的距離：</p><p>　　C=（1.2~3）h=（1.2~3）×4=4.8~12mm，取C=8mm</p><p><b>　　活塞環(huán)之間的距離：</b></p><p>　　C1=（0.8~1.5）h=（0.8~1.5）×4=3.2~6mm，取C1=5mm</p><p>　　裙座到底邊的

74、高度L約為0.7H，則L=0.7H=0.7×184=128.8mm，取L=130mm</p><p>　　活塞銷中心線到底邊的距離h1約為0.6L，則h1=0.6L=0.6×130=78mm</p><p>　　3.3.3 Ⅱ級活塞尺寸(與Ⅰ級活塞尺寸計算相似)</p><p>　　活塞環(huán)的徑向厚度t：</p><p>&

75、lt;b>　　∴取t=5mm</b></p><p>　　活塞環(huán)的軸向高度h：</p><p>　　h=（0.4~1.4）t=（0.4~1.4）×4=2~7mm，取h=4mm</p><p><b>　　刮油環(huán)的軸向高度：</b></p><p>　　h3=（1~2）h=（1~2）×

76、4=4~8mm，取h3=6mm</p><p>　　活塞直徑：D=155mm</p><p>　　活塞總高度H與活塞直徑D一般為：</p><p>　　H=（0.65~1.5）D=（0.65~1.5）×155=100.75~232.5mm，取H=156mm</p><p>　　活塞頂面至第一道活塞環(huán)的距離：</p>&

77、lt;p>　　C=（1.2~3）h=（1.2~3）×4=4.8~12mm，取C=8mm</p><p><b>　　活塞環(huán)之間的距離：</b></p><p>　　C1=（0.8~1.5）h=（0.8~1.5）×4=3.2~6mm，取C1=5mm</p><p>　　裙座到底邊的高度L約為0.7H，則L=0.7H=0.

78、7×156=109.2mm，取L=110mm</p><p>　　活塞銷中心線到底邊的距離h1約為0.6L，則h1=0.6L=0.6×110=66mm</p><p>　　3.3.4 活塞材料的選擇</p><p>　　本次設(shè)計活塞材料選用HT20-40，活塞銷材料選用20鋼。</p><p><b>　　3.4

79、十字頭銷</b></p><p>　　3.4.1十字頭銷的材料</p><p>　　本次選用20Cr鋼制的銷</p><p>　　3.4.2 I級十字頭銷尺寸</p><p>　　十字頭銷的尺寸，根據(jù)最大活塞力Pmax作用下活塞銷投影工作表面上的許用比壓[k]初步確定后，按彎曲和剪切作用校核其強度。銷的計算尺寸如下：

80、 </p><p>　　連桿軸承長度=（1.1~1.4）d，取=1.2d</p><p>　　銷許用比壓[k]≤150~250 Kg/cm2，取[k]=200 Kg/cm2</p><p>　　則 ∴取d=44mm</p><p>　　銷內(nèi)徑d0=(0.6~0.7) d=(0.6~

81、0.7)×22=13.2~34mm，取d0=28mm</p><p>　　3.4.3 Ⅱ級活塞銷的尺寸（與Ⅰ級的相似）</p><p>　　連桿軸承長度=（1.1~1.4）d，取=1.2d</p><p>　　銷許用比壓[k]≤150~250 Kg/cm2，取[k]=200 Kg/cm2</p><p>　　則

82、 </p><p><b>　　∴取d=30mm</b></p><p>　　銷內(nèi)徑d0=(0.6~0.7) d=(0.6~0.7)×22=14.7~23mm，取d0=20mm </p><p><b>　　3.5曲軸結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　3.5.1曲軸結(jié)構(gòu)尺寸的確定<

83、;/p><p>　　對于曲拐軸主要尺寸初步確定如下：</p><p>　　圖18 曲柄的主要尺寸</p><p><b>　　① 曲柄銷直徑D</b></p><p>　　P取最大值為二級壓縮時的最大活塞力，P=38.676KN</p><p><b>　　，取D=100mm</b&g

84、t;</p><p><b>　?、?主軸頸直徑D1</b></p><p>　　，取D1=110mm</p><p>　?、?軸頸長度：根據(jù)選取軸承寬度略大些</p><p><b>　?、?曲柄厚度t：</b></p><p><b>　　，取t=65mm<

85、;/b></p><p><b>　?、?曲柄寬度h</b></p><p><b>　　，取h=130mm</b></p><p><b>　　3.5.2曲軸材料</b></p><p>　　壓縮機上用的較多，制造經(jīng)驗較成熟的，是中碳鋼鍛造曲軸，近年來由于鑄造技術(shù)的發(fā)展

86、，采用稀土鎂球墨鑄鐵鑄造曲軸的越來越多。制造曲軸可以節(jié)省原材料和大量減少加工工時，并且有條件把曲軸的形狀設(shè)計地更合理。本次設(shè)計中曲軸材料選用球墨鑄鐵。</p><p><b>　　3.6連桿 </b></p><p>　　連桿是將作用在活塞上的推力傳遞給曲軸，又將曲軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為活塞的往復(fù)運動的機件。</p><p>　　連桿包括桿體、

87、大頭、小頭三部分，如圖。本設(shè)計由于轉(zhuǎn)速較高，選擇工字形截面連桿。</p><p>　　1—小頭；2—桿體；3—大頭；4—連桿螺栓；5—大頭蓋；6—連桿螺母</p><p>　　3.6.1 Ⅰ級連桿尺寸計算[3]</p><p><b>　?、龠B桿長度L的確定</b></p><p>　　圖20 連桿桿體主要結(jié)構(gòu)尺寸<

88、;/p><p>　　連桿長度L即連桿大小頭孔中心距，由曲柄半徑R與連桿長度L的比值決定。λ愈大，壓縮機的外形愈小，愈容易使連桿在運動時與滑道壁相碰；λ值小了的話，就會使壓縮機的外形愈大；所以選取要適當(dāng)。選取。</p><p>　　行程s=110 mm ，曲柄半徑R=55mm</p><p>　　∴ 連桿長度L：L=250mm</p><p>　　

89、由于本設(shè)計選擇工字型連桿，對于非圓形截面的桿體，計算出桿體的中間截面面積</p><p>　　圖22 工字形、矩形的截面尺寸</p><p>　　根據(jù)工字型的尺寸的公式計算：Hm=60mm </p><p>　　Bm=（0.65~0.75）Hm= （0.65~0.75）×60=39~45mm。取Bm=40mm</p><p>　　

90、②連桿大頭蓋的尺寸確定</p><p>　　A-A截面的厚度：Sa=40mm </p><p>　　B-B截面的厚度：Sb=36mm </p><p>　?、圻B桿小頭的截面： </p><p>　　Sc=Sd=26mm </p><p>　?、苓B桿螺栓要求強度高,塑性好的材料，螺母的材料可以與其不同。&

91、lt;/p><p>　　表9 常用連桿螺栓及螺母的材料</p><p>　　連桿螺栓的直徑：選擇螺栓為M24×1.5</p><p>　　連桿螺栓的個數(shù)Z=2</p><p>　　連桿的材料選取45鍛鋼，連桿螺栓的材料選用40Cr鋼。</p><p>　　3.6.2 Ⅱ級連桿尺寸的計算（與Ⅰ級相似）</p&

92、gt;<p><b>　?、偃?lt;/b></p><p>　　Bm=（0.65~0.75）Hm= （0.65~0.75）×34=22.1~25.5mm。取Bm=24mm</p><p>　　連桿大頭蓋的尺寸確定</p><p><b>　　②取 </b></p><p><

93、;b>　　取 </b></p><p>　?、圻B桿小頭的截面： </p><p>　　取 Sc=Sd=16mm</p><p><b>　　④ 連桿螺栓</b></p><p>　　選擇螺栓為M20×1.5</p><p>　　連桿螺栓的個數(shù)Z=2</p>

94、<p>　　連桿的材料選取45鍛鋼，連桿螺栓的材料選用40Cr鋼。</p><p><b>　　3.6.3連桿材料</b></p><p>　　本次設(shè)計中壓縮機的連桿采用稀土合金球墨鑄鐵的材料。</p><p><b>　　3.7 軸承</b></p><p>　　此壓縮機選用深溝球軸

95、承</p><p><b>　　軸承內(nèi)徑：</b></p><p><b>　　, p—最大活塞力</b></p><p>　　帶入有關(guān)數(shù)據(jù)得d=65mm，具體尺寸參照機械設(shè)計手冊。</p><p><b>　　4.參考文獻</b></p><p>　　

96、[1] 李云，姜培正．過程流體機械[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008．</p><p>　　[2] 全國壓縮機標準化技術(shù)委員會. 中國機械工業(yè)標準匯編壓縮機卷（上、下）[M]. 北京: 中國標準出版社, 2004. </p><p>　　[3] 活塞式壓縮機編寫組. 活塞式壓縮機設(shè)計[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1981.</p><p>　　[4]潘永密

97、、李斯特.化工機器上冊[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1980</p><p>　　[5]郁永章.活塞式壓縮機[M]. 重慶：機械工業(yè)出版社，1982</p><p><b>　　5.實踐心得</b></p><p>　　在剛面對這次課程設(shè)計的任務(wù)的時候，我更多的是茫然而不是新奇。在大學(xué)里，過去的三年間我們也接觸了大大小小形形色色的各種課程設(shè)計

98、，然而每次都會有指導(dǎo)老師詳盡的告知和解析任務(wù)，甚至?xí)笇?dǎo)整個課程設(shè)計的流程和做法，弄得人浮于事，真實靠自己去學(xué)到的知識就很有限了。然而這次，指導(dǎo)老師有意鍛煉我們自行學(xué)習(xí)，自行查閱相關(guān)資料的能力，只給了為數(shù)不多的提示和任務(wù)條件，留下的是巨大的自由發(fā)揮的空間。于是，當(dāng)我面前被放上這么一個“前所未有”的課程設(shè)計的時候，無異乎一個巨大的挑戰(zhàn)。</p><p>　　在先前的一小段時間里，我茫然得不知道該從何處下手。于是，我

99、不得不再次溫習(xí)教科書《過程流體機械》中有關(guān)熱力計算的部分，對于之前模糊的知識點，也不得不再次翻閱書本及有關(guān)資料，直到自己可以獨立完成整個熱力計算過程為止。</p><p>　　在接下來的動力計算階段，教科書上已經(jīng)沒有可以參考的過程了，于是我首先還是把有關(guān)知識點在教科書的相應(yīng)部分再次溫習(xí)直至看懂，然后參考從網(wǎng)絡(luò)途徑找來的資料結(jié)合自身實際情況進行計算校核，最終完成任務(wù)。</p><p>　　結(jié)

100、構(gòu)尺寸設(shè)計部分我結(jié)合了作圖，是一起完成的。在參考的圖書館的有關(guān)書籍后，我對自己將要畫的壓縮機大體結(jié)構(gòu)形式有了一定的了解。然后從動力部分開始，由外向里，直至氣閥部分，一步一步，逐層深入。對于每一步中重要的零部件，都查閱有關(guān)資料進行結(jié)構(gòu)尺寸的分析和強度的校核。然后相輔相成，最終得以一起完成兩個任務(wù)。</p><p>　　在這次課程設(shè)計的過程中，我得以真正的體會到“設(shè)計”兩字的意義。這個從無到有的過程裹挾著創(chuàng)造的歡欣愉

101、悅和毫無頭緒時的焦躁煩惱。這是一次真正鍛煉我獨立查閱有用資料來輔助自己完成任務(wù)的課設(shè)。同時，同學(xué)間的互助和靈感的交流碰撞都是很必要的因素，對于拿不定主意的東西多討論討論，取長補短，方可以達到目標最優(yōu)化。最后，還要感謝老師的教誨和對這次特殊的課程設(shè)計的良苦用心。沒有老師的旁敲側(cè)擊和及時指正，我們都會走不少彎路。沒有這次特殊的課程設(shè)計作為大學(xué)四年課程設(shè)計的華麗收尾和對畢業(yè)設(shè)計的鋪墊，日后若回想這大學(xué)四年的課程設(shè)計生涯，定會少了些許光彩吧。&