《V80系列微型风冷活塞式压缩机设计论文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《V80系列微型风冷活塞式压缩机设计论文.doc（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、无锡太湖学院毕业设计（论文）题目： 80系列V型风冷活塞式 缩机机设计（V80） 信机 系 机械工程及自动化 专业学 号： 学生姓名： 指导教师： （职称：高级工程师） （职称： ）2013年5月25日I无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚 信 承 诺 书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） 80系列微型风冷活塞式压缩机设计（V80） 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级： 机械94 学 号： 0923192 作者姓名： 2013 年 5 月 2
2、5 日摘 要活塞式压缩机是一种容积式压缩机，是一种将空气压缩从而提高气体压力或输送气体的机器。有着十分广泛的用途，在国民经济中占有非常大的作用，特别在石油、化工等工业中已成为不可缺少的设备。压缩机的状态需要通过性能测试后的参数来进行衡量，所以性能的选择测试在压缩机的设计研发过程中有举足轻重的地位。此次设计主要根据任务书提供的压缩机参数进行热力计算、动力计算和零件图配置。热力计算、动力计算是压缩机设计计算中基本，又是最重要的一项工作，根据任务书提供的参数要求，经过计算得到压缩机的相关参数，如容积效率、气缸直径、功率等，经过动力计算得到活塞式压缩机的受力情况。活塞式压缩机热力计算、动力计算的结果将
3、为各部件图形以及基础设计提供原始数据，其计算结果的精确程度体现了压缩机的设计水平。关键字：活塞压缩机；热力计算；动力计算；主要零件设计VAbstractPiston type compressor is a new type compressor, this is a kind of compressed air to increase the gas pressure or gas transportation machinery. There is a wide range of uses, plays a very important role in national economy,
4、especially in the petroleum, chemical and other industries has become the essential equipment. Parameters through the performance test after the state of the compressor to measure, so the choice of test performance has play a decisive role position in the design and development process for the compr
5、essor. The design of the main thermodynamic calculation, calculation and drawing configuration parameters according to the task book provides compressor. Thermodynamic calculation, dynamic compressor design is the basic, and is one of the most important work, according to the requirements of the tas
6、k book provides parameters, calculated after the compressor related parameters, such as the volumetric efficiency, the diameter of the cylinder, power, force is obtained through dynamic calculation of piston compressor. Thermal piston compressor calculation, dynamic calculation results will provide
7、original data for each component of graphics and basic design, the calculated results reflect the grade of the compressor design.Keywords: piston compressor, thermodynamic calculation, The main parts design目录摘 要IIIABSTRACTIV目录V1.绪论11.1本课题的研究内容和意义11.2国内外的发展11.3本课题应达到的要求12.结构设计22.1主要参数及设计原则22.2结构方案的选择
8、23.压缩机热力计算43.1计算压力分配比43.2 计算容积系数43.3确定压力系数43.4确定温度系数53.5确定泄漏系数53.6计算气缸工作容积53.7确定缸径，行程及行程容积53.8复算压力或调整余隙容积53.9计算最大活塞力63.10计算排气温度73.11计算功率73.12计算等温效率73.13选用电动机74.压缩机动力计算84.1计算意义84.2参考数值84.2运动计算84.3气体力计算104.4往复惯性力计算124.5切向力计算154.6飞轮矩计算175.压缩机基本零部件设计205.1曲轴205.1.1曲轴205.1.2曲轴设计基本原则：205.1.3曲轴基本尺寸确定205.1.4
9、曲轴材料215.1.5曲轴强度225.2 连杆235.2.1连杆的定位235.2.2连杆的尺寸245.3活塞276.结论与展望296.1结论296.2展望29致谢30参考文献3180系列微型风冷活塞式压缩机设计（V80）1.绪论1.1本课题的研究内容和意义本设计机为往复活塞式压缩机，依靠在气缸往复运动中的活塞压缩气体体积而提高其压力。压缩机工作时，在活塞从外止点到内止点运动的过程中，气缸容积(工作)处于相对真空状态，缸外一级进气缓冲罐中的气体即通过吸气阀吸入缸内，当活塞行至外止点时，气缸内充满了低压待压缩气体。当活塞由外止点向内止点运动时，吸气阀自动关闭气缸内的气体压力山于气体被逐渐压缩而不断
10、提高，当气体压力大于排气阀外气体压力和气阀弹簧力时，排气阀打开，排出压缩气体，活塞运动到外止点时，排气终了，准备重新吸气。至此，完成了一个膨胀、吸气、压缩、排气、再吸气的工作循环。周而复始，活塞不断地往复运动，吸入气缸的气体又不断地被吸入排出，从而不断的获得脉动的压缩气体。1.2国内外的发展随着近几年经济的飞跃发展，行业集中度有所提高，供货进一步向大企业集中，气体压缩机产业向布局逐步合理的新局面发展。通过经济战略性重组的推进，不少劣质企业退出，优秀企业已找准定位，突出主业，不断做大做强，达到强强联合，承担起国家重大技术装备项目。在相关政策方面，为应对全球性金融危机对我国经济的影响，早在09年年
11、初，国家已经制定了一系列的刺激经济方案，重点调整振兴包括石化、冶金等气体压缩机的下游产业在内的十大产业。这些措施对气体压缩机产业的发展起到了积极的影响，这也是2009年下半年压缩机行业经济逐渐利好的主要原因。在开拓国际市场方面，压缩机行业应积极而谨慎地探索自己的国际化道路。目前，压缩机行业国际化步伐缓慢，尤其是在2009年一整年中，压缩机出口形势都不容乐观，这主要表现在国内压缩机行业技术发展水平与国外同类企业存在一定差距，尤其是目前还没有形成真正意义上的具有国际竞争力的大型国际企业集团。未来三年，我国石油、化工、冶金、船舶、环保、清洁能源等行业将进一步发展，压缩机市场需求前景依然看好。如大推力
12、往复式压缩机、工艺螺杆压缩机、大排量无油压缩机、高压大排量压缩机、机车配套压缩机、低噪声船用压缩机等。1.3本课题应达到的要求本课题主要研究压缩机工作中产生的热力计算和动力计算，根据得到的参数得出压缩机的具体尺寸，并通过CAD画出具体组装图纸和零件图12.结构设计2.1主要参数及设计原则 取一级气缸数直径=280mm，额定排气压力1Mpa，主机转速820r/min，活塞行程60mm，总压力比为7，公称容积量0.36。 活塞式压缩机应符合的基本原则1. 满足用户提出的排气量，排气压力及有关使用条件的要求。2. 有足够长的使用寿命，足够高的使用可靠性。3. 有较高的运转经济性。4. 有良好的动力平
13、衡性。5. 维修修剪方便。6. 尽可能采用新结构，新技术。7. 制造工艺性良好。8. 机器尺寸小，重量轻。2.2结构方案的选择 选择压缩机时，应根据压缩机的用途，运转条件，排气量，排气压力，驱动方式，占地面积等进行选择。 （1）立式压缩机优点：主机直立，占地面积小，活塞重量不支撑在气缸上，因此没有产生摩擦等损耗缺点：大型时高度大，需要设置操作平台，操作不方便，管道布置困难，多级间设备占地面积大。所以，立式压缩机只适合中小型及微型，使机器高度均处于人体高度以便于操作。 （2）卧式压缩机 优点：卧式压缩机都制成气缸于机身两侧，使级与级间的设备甚至可以配置在压缩机上面，特别是缓冲容积可紧靠气缸，故中大型宜用卧式。 缺点：占地面积大，活塞重量支撑在气缸上。 （3）角度式压缩机 优点：结构精密，每个拐角上装有两个以上的连杆，使曲轴结构简长度较短，并可采用滚动轴承。缺点：大型时高度大。 单级压缩机视气量大小选V型，W型及扇形均可。本设计采用单级V型角度式压缩机。 3.压缩机热力计算 3.1计算压力分配比压缩机压力比也称总压力比，是指末级排气接管处压力（名义排气压力）与第一级进气管处压力（名义进气压力）之比，即名义压力比，用表示 (3-1)3.2 计算容积系数表2-1相对余隙取值范
