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1、 密级： 学号：110202010017 本科生毕业设计（论文）空气压缩机设计学 院： 机械学院 专 业： 机械工程及其自动化 班 级： 10级机械工程本科1班 学生姓名： 张 雨 盛 指导老师： 陈 宁 完成日期： 2014年5月5号 学士学位论文原创性申明本人郑重申明：所呈交的设计（论文）是本人在指导老师的指导下独立进行研究，所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名（手写）： 签字日期： 年 月
2、 日 学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江西科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于保 密 ， 在 年解密后适用本授权书。不保密 。（请在以上相应方框内打“” ）学位论文作者签名（手写）： 指导老师签名（手写）： 签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日江西科技学院本科生毕业设计（论文）摘要双螺杆压缩机是一种比较新颖的压缩机，因其可靠性高、操作维修方便、动力平衡性好、
3、适应性强等优点而广泛地应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、机械、制冷等工业部门。双螺杆压缩机已经超过所有工业压缩机的50 ，其市场份额超过80 ，今后其市场份额还将继续扩大。双螺杆压缩机可分为喷油螺杆空气压缩机、喷油螺杆制冷压缩机、喷油螺杆工艺压缩机、干式螺杆压缩机、喷水螺杆压缩机和其他螺杆机械装置。由于油分离和气体净化技术的发展，喷油式螺杆压缩机越来越多地被用到对空气品质要求非常高的场合，如食品、医药及棉纺企业，占据了许多原属无油压缩机的领域。可见，研究双螺杆压缩机具有十分重要的意义。本课题主要是设计通用的喷油双螺杆空气压缩机，采用单边不对称摆线-销齿圆弧型型线，阴、阳转子齿数比为6：4。设
4、计新型转子型线，目的是使接触线长度、泄漏三角形面积和封闭余隙容积3者达到最优化设计，以进一步提高双螺杆压缩机的机械性能。重点研究的是双螺杆压缩机的转子型线设计、几何特性、受力分析、热力学计算。关键字：喷油双螺杆空气压缩机 转子型线 啮合线 Abstractdouble screw compressor is a kind of is new compressor, because of its high reliability, convenient operation and maintenance, good dynamic balance, the advantages of high
5、adaptability and widely used in mining, chemical, power, metallurgy, construction, machinery, refrigeration and other industrial sectors. Double screw compressor has more than 50% of all industrial compressor, the market share of more than 80%, its share of the market will continue to expand in the
6、future. Double screw compressor can be divided into the injection screw air compressor, injection screw refrigeration compressor, oil injection screw compressor, dry type screw compressor, screw compressor and other screw mechanism.thanks to the development of oil separation and purification technol
7、ogy of gas injection type screw compressor is increasingly used for air quality requirement is very high, such as food, medicine and cotton spinning enterprise, occupy a lot of the original belongs to the field of oil free compressor.Visible, research is of great significance to double screw compres
8、sor. This topic is mainly the design general spray double screw air compressor, the unilateral asymmetric cycloid - pin tooth line of circular arc type, Yin and Yang rotor gear ratio of 6:4. Design a new type rotor line, the purpose is to make the contact line length, leakage and seal clearance volu
9、me 3 triangle area is to achieve optimal design, in order to further improve the mechanical performance of double screw compressor. Focus is the study of the double screw compressor rotor profile design, geometric characteristics, stress analysis, thermodynamic calculation.Key words: injection type
10、twin-screw air compressor rotor wire mesh line目录前 言1第1章 选题背景21.1 总设计要求21.2 压缩机的特点21.3 工作原理2第2章 螺杆尺寸确定42.1 转子直径与长径比42.2 导程和扭转角42.3 确定转子端面基本尺寸52.4 确定阳转子螺杆尺寸62.4.1确定阳转子各轴段直径72.4.2确定阳转子各轴段段长72.5 确定阴转子螺杆尺寸72.5.1确定阴转子各轴段直径72.5.2确定阴转子各轴段段长82.6 确定各标准件的型号82.6.1确定滚动轴承型号82.6.2确定甩油环型号92.6.3确定锁紧螺母型号92.6.4确定内六角螺钉
11、型号9第3章 转子型线设计103.1 坐标系建立及坐标变换103.2 齿曲线及其共轭曲线113.3 啮合线方程133.4 单边不对称摆线销齿圆弧型线13第4章 热力学计算224.1内压力比224.2 容积流量及容积效率224.2.1.理论容积流量224.2.2.容积效率224.3 轴功率及绝热效率234.3.1.指示功W234.3.2.轴功率244.3.3.绝热效率ad244.3.4.绝热指示效率i244.4 电动机功率244.4.1.传动效率244.4.2电动机功率244.4.3 电动机型号确定25第5章 力学计算265.1 轴向力的计算265.1.1端面轴向力265.1.2气体轴向力275
12、.1.3齿轮轴向力275.2 径向力的计算275.2.1.坐标系275.2.2.计算工况285.2.3.齿轮径向力285.3 轴承支撑反作用力28第6章 主要零部件选材296.1 机体296.2 转子296.3 轴承296.4 密封29第7章 结束语30参考文献31附表一32附图片33致谢37前 言经过多位科学家及全世界各国的机械工程师的不断研发和实践，螺杆式的空气压缩能够在很多场合使用，而且无论是功率的范围也特别大。小型的压缩机一般质量轻，可以配上装置，使其可移动；而大型的压缩机一般是组合式，同时并联多个或多组中型的空气压缩机，已达到功率要求和功能的满足。当前，最先进的螺杆式压缩机技术当属双
13、螺杆空气压缩，它在单螺杆的基础上，做了很多改进，提高了工作效率、提升了节能效果、降低了噪音等等。第1章 选题背景1.1 总设计要求本论文是设计一个小型的螺杆空气压缩机。主要目的是了解压缩机的特点和发展情况，理解压缩机工作原理，结构及其作用。并进行结构和零件校核。设计要求转子公称直径为100mm。1.2 压缩机的特点1）可靠性高：结构简单，零部件较少。设计中不存在易损件，提升了运转的可靠性。2)操作维护方便：本体自动化程度高、结构简单、零部件较少。故操作简单、维护方便。 3）适应性强。机械结构具有强制输气的功能，不受排气压力的影响，能够在任何工况下保持高效率。1.3 工作原理图1.1如上图1.1所示，在压缩机的主机箱中，装着一对相互啮合的转子，一个是阳转子，一个是阴转子。另外在机体2端各开了2个口，一个吸气口，供吸气用的；一个是排气口，供排气用的。工作循环过程可以分为吸气、封闭、压缩和排气，4个过程。 图1.2 吸气过程图1.3 封闭过程 吸气过程如图1.2所示，空气进入，开始吸气。转子转动，空气吸入量增加。到下个开口封闭式，吸气阶段结束。如图1.3所示，齿峰、机壳封闭。气体被包围在这个封闭的空间中。即封闭过程。
