摘 要
空氣壓縮機(jī)是一種用來(lái)壓縮空氣、提高氣體壓力或輸送氣體的機(jī)械，是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn)化為壓力能的工作機(jī)，簡(jiǎn)稱空壓機(jī)。而本次設(shè)計(jì)的活塞壓縮機(jī)是依靠活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)工作容積的周期性變化來(lái)工作的。
本次設(shè)計(jì)的為角度式V型壓縮機(jī)，分為兩列，其中一列為一、二級(jí)氣缸壓縮，另外一列為一、三級(jí)氣缸壓縮，兩列夾角為90°，平衡性達(dá)到最佳?；钊綁嚎s機(jī)是利用活塞在汽缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)使容積縮小而提高氣體濃度、壓力的。相比于其它形式的壓縮機(jī)有許多優(yōu)點(diǎn)，如：效率高；適應(yīng)性強(qiáng)，特別是用于排氣量小的情況；涉及的壓力范圍廣，低壓和高壓都適用。在實(shí)際的生產(chǎn)、生活中，此型號(hào)的壓縮機(jī)的應(yīng)用范圍比較廣泛。
本設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括壓縮機(jī)整體的設(shè)計(jì)、曲軸箱的設(shè)計(jì)、曲軸的設(shè)計(jì)。主要通過(guò)熱力計(jì)算和動(dòng)力計(jì)算來(lái)初步確定壓縮機(jī)的整體設(shè)計(jì)。同時(shí)，對(duì)曲軸箱、曲軸進(jìn)行設(shè)計(jì)，并繪出壓縮機(jī)的總裝配圖，曲軸箱、軸承蓋、曲軸、軸承座，風(fēng)葉輪等的零部件設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：壓縮機(jī)；活塞；曲軸箱；曲軸
Abstract
The air compressor is a machine used to compress air, improve the gas pressure or gas transportation, is the original motivation of mechanical work into pressure energy, referred to as the compressor. While the piston compressor in this design is to rely on the piston in the cylinder for reciprocating motion and periodic variation of the volume of work to work.
The design for the angle type V type compressor, divided into two columns, one tier one or two cylinder compression, the other as a, three cylinder, two angle is 90 °, balance to achieve the best. Piston type compressor is the use of a piston in a cylinder of reciprocating motion to decrease in volume and improve the gas concentration, pressure. Compared to other forms of compressor has many advantages, such as: high efficiency; good adaptability, especially for exhaust volume small; pressure range wide, low pressure and high pressure are applicable. In the actual production, life, the scope of application of this type of compressor is widely.
The design includes the overall design, the compressor crankcase design, the design of crankshaft. Through the calculation of thermodynamic calculation and dynamic to preliminary determine the overall design of the compressor. At the same time, the design of the crankcase, crankshaft, and the general assembly drawing of the compressor, crankshaft box, bearing cover, crankshaft, bearing, impeller and other parts design.
Key words: compressor; piston; crankshaft; the crankshaft
目 錄
摘 要 Ⅲ
ABSTRACT Ⅳ
目 錄 Ⅵ
1 緒論 1
1.1 本課題的研究?jī)?nèi)容和意義 1
1.2 壓縮機(jī)的工作原理 1
2壓縮機(jī)總體設(shè)計(jì) 2
2.1 結(jié)構(gòu)方案選擇 2
2.2 級(jí)數(shù)的選擇和各級(jí)壓力比的分配 2
2.2.1級(jí)數(shù)的選擇 2
2.2.2 各級(jí)壓力比的分配 3
2.3 壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)和行程的確定 3
3 壓縮機(jī)的熱力計(jì)算 5
3.1 初步確定各級(jí)公稱壓力和溫度 5
3.1.1 初步確定各級(jí)公稱壓力 5
3.1.2 計(jì)算絕熱指數(shù)k 5
3.1.3 計(jì)算各級(jí)排氣溫度T 6
3.2 計(jì)算各級(jí)排氣系數(shù) 6
3.2.1容積系數(shù) 6
3.2.1 壓力系數(shù) 8
3.2.2 溫度系數(shù) 8
3.2.3 氣密系數(shù) 9
3.3 計(jì)算干氣系數(shù)和抽氣系數(shù) 10
3.3.1 計(jì)算干氣系數(shù) 10
3.3.2 計(jì)算抽氣系數(shù) 11
3.4 壓縮機(jī)各級(jí)行程容積的確定 11
3.5 壓縮機(jī)各級(jí)氣缸直徑的確定 12
3.6 修正各級(jí)公稱壓力和溫度 13
3.6.1 確定圓整后各級(jí)實(shí)際行程容積 13
3.6.2 確定各級(jí)壓力修正系數(shù)及 13
3.6.3 修正后各級(jí)公稱壓力和壓力比 13
3.6.4 修正后各級(jí)排氣溫度 14
3.7 計(jì)算活塞力 14
3.7.1 計(jì)算氣缸內(nèi)實(shí)際吸排氣壓力 14
3.7.2 計(jì)算各列的活塞力 15
3.8 計(jì)算軸功率，選取電機(jī) 15
3.8.1 計(jì)算各級(jí)指示功率 15
3.8.2 計(jì)算軸功率 17
3.8.3 驅(qū)動(dòng)機(jī)功率，選取電動(dòng)機(jī) 17
4 壓縮機(jī)的動(dòng)力計(jì)算 18
4.1 壓縮機(jī)中的作用力 19
4.2 作各級(jí)氣缸示功圖 20
4.3 作往各列氣缸復(fù)慣性力圖 22
4.4 作各列氣缸綜合活塞力圖 24
4.5 作各列氣缸切向力圖 26
4.6 確定飛輪矩 30
5 機(jī)體的設(shè)計(jì) 32
5.1 機(jī)體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 32
5.1.1 機(jī)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則 32
5.1.2 機(jī)體主要結(jié)構(gòu)尺寸的確定 32
5.1.3 機(jī)體的壁厚 32
5.1.4 機(jī)體加強(qiáng)筋的布置 32
5.1.5 連接螺栓的布置 33
5.2螺栓的強(qiáng)度計(jì)算 33
5.3 機(jī)體的基本計(jì)算要求 33
5.3.1 對(duì)材料的要求 33
5.3.2 對(duì)毛坯件的要求 33
5.3.3 對(duì)熱處理的要求 34
5.3.4 對(duì)機(jī)械加工的要求 34
5.4 其它 34
6 曲軸基本尺寸的設(shè)計(jì) 35
6.1 曲軸基本結(jié)構(gòu) 35
6.1.1 曲軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 35
6.1.2 曲頸和曲柄 35
6.1.3 過(guò)渡圓角 36
6.1.4 油孔 36
6.1.5 曲軸的軸向定位 36
6.1.6 油封 37
6.1.7 軸端 37
6.1.8 平衡鐵 37
6.2 曲軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 37
6.2.1 曲軸設(shè)計(jì)基本原則 37
6.2.2 曲軸基本尺寸的設(shè)計(jì) 38
6.2.3 曲軸平衡的計(jì)算 38
6.2.4 曲軸受力分析 39
6.2.5 曲軸基本技術(shù)要求 39
7 結(jié)論與不足 41
7.1 結(jié)論 41
7.2 不足之處 41
致謝 42
參考文獻(xiàn) 43
Ⅴ
本人畢業(yè)（論文）設(shè)計(jì)題目