四川理工学院毕业设计
0.42/150型空气压缩机
学生：田虎
学号：08011010318
专业：过程装备与控制工程
班级：2008.3
指导教师：唐克伦
四川理工学院机械工程学院
二O一二年六月
摘要
往复式压缩机是工业上使用量大、面广的一种通用机械。立式压缩机是往复活塞式压缩机的一种，属于容积式压缩机，是利用活塞在气缸中运动对气体进行挤压，使气体压力提高。
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，根据任务书提供的介质、气量、压力等参数要求，经过计算得到压缩机的相关参数，如级数、列数、气缸尺寸、轴功率等，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。
关键词：活塞式压缩机; 热力计算; 动力计算;气缸；曲轴
Abstract
Reciprocating compressor is a common type machine, used in the industry .V- type of piston compressors is a kind of reciprocating compressor, belong to the compressor , utilize the pistons in the cylinder moving to squeeze on the gas ,squeezed the gas pressure.
Thermal calculation and dynamical computation is basic of compressor design’ calculation, is also an important woke, according to medium, displacement, pressure of task-book, by calculating getting related parameters of compressors, such as levels, columns, size of cylinder, shaft power, by dynamical computation getting stressed status of a piston type compression, due to reduce the vibration is very important. heat calculation and dynamical computation of the piston type compressor, which is providing design data. The calculations reflect exactly the design level of the compressor.
Keywords: piston compressor; thermal calculation; dynamical computation; cylinder; cranksh
目录
摘要 ................................................................................................................................ I Abstract......................................................................................................................................... II 第一章引言 . (1)
1.1压缩机设计的意义 (1)
1.2活塞压缩机的工作原理 (1)
1.3活塞压缩机的分类 (2)
1.4压缩机的发展前景 (2)
1.5压缩机设计说明 (3)
第二章总体设计 (5)
2.1设计依据及参数 (5)
2.2总体设计原则 (5)
2.3结构方案的选择 (5)
2.3.1气缸排列型式的选择 (6)
2.3.2运动机构的结构及选择 (7)
2.3.3级数选择和各级压力比的分配 (7)
2.3.4转速和行程的确定 (9)
第三章热力计算 (11)
3.1确定各级的容积效率 (11)
3.1.1确定各级的容积系数 (11)
3.1.2选取压力系数 (12)
3.1.4 泄漏系数 (13)
3.2确定析水系数 (13)
3.3 各级行程容积的确定 (14)
3.4汽缸直径的确定 (14)
3.5实际行程容积 (15)
3.6各级名义压力比 (15)
3.7 排气温度 (16)
3.8活塞力的计算 (16)
3.9计算轴功率 (16)
3.10 驱动机的选择 (17)
第四章动力计算 (18)
4.1压缩机中的作用力 (18)
4.1.1曲柄连杆机构的运动关系和惯性力 (18)
4.1.2往复惯性力往复摩擦力旋转摩擦力的计算 (19)
4.1.3各级气体力的计算 (20)
4.1.4总活塞力及切向力 (28)
第五章气缸部分的设计 (33)
5.1气缸 (33)
5.1.1结构形式的确定 (33)
5.1.2气缸主要尺寸的计算 (33)
5.2活塞 (34)
5.2.1活塞环 (34)
5.2.2 活塞基本尺寸 (35)
第六章基本部件的设计 (37)
6.1曲轴 (37)
6.1.1 曲轴结构的选择 (37)
6.1.2曲轴结构设计 (37)
6.1.3曲轴结构尺寸的确定 (37)
6.1.4曲轴材料 (39)
6.1.5曲轴强度校核 (39)
6.2连杆 (39)
6.2.1连杆结构设计 (39)
6.2.2 连杆尺寸计算 (40)
第七章轴承 (45)
7.1 滚动轴承及其结构确定 (45)
第八章联轴器 (46)
第九章填料和刮油器 (47)
9.1 填料的基本要求 (47)
9.2 填料的结构 (47)
9.3 材料选择 (47)
第十章气路系统 (48)
10.1 空气滤清器 (48)
10.2 液气分离器、缓冲器和储气罐 (48)
第十一章润滑系统 (49)
第十二章冷却系统 (50)
12.1概述 (50)
12.2冷却介质的选择 (50)
第十三章结语 (52)
参考文献 (54)
致谢 (57)
第一章引言
压缩机是用来提高气体压力和输送气体的机械，属于将原动机的动力能转变为气体压力能的工作机。它的种类多、用途广，有“通用机械”之称。
1.1压缩机设计的意义
在石化领域，往复式压缩机主要是向大容量、高压力、低噪声、高效率、高可靠性等方向发展；不断开发变工况条件下运行的新型气阀，提高气阀寿命；在产品设计上，应用热力学、动力学理论，通过综合模拟预测压缩机在实际工况下的性能；强化压缩机的机电一体化，采用计算机自动控制，实现优化节能运行和联机运行；在动力领域，活塞式压缩机目前占有主要市场。但随着人们对使用环境及能耗、环保等方面要求的提高，螺杆和涡旋空气压缩机开始占有一定的市场；在制冷空调领域，往复式制冷压缩机作为一种传统的制冷压缩机，适用于制冷量较广范围内的制冷系统。虽然目前它的应用还比较广泛，但市场份额正逐渐减小。本设计主要针对于船舶，机械，冶金，石油，特别是国防等领域需求体积小，结构紧凑，小排量，高压力的空压机，ＣＺ－０.４２/１５０型空气压缩机其结构性能正好能满足以上要求。其设计成功量产之后将能产生巨大的社会效应。
1.2活塞压缩机的工作原理
活塞式压缩机包括：构架包括含有放电室和冷却室的缸盖。冷却室是邻近放电室并包围着放电室。构架还包括了一个吸入室，压缩室和一个曲柄室。冷却室是孤立于吸入室。气体是从构架外面进入吸入室。可旋转旋转轴支持整个构架。凸轮安置在曲柄室内。活塞是通过凸轮连接到旋转轴。旋转轴的旋转转换为活塞的往复。密封构件切断冷却室和外部的沟通，使得压缩机气缸盖密封。通过引入一个互连的冷却室和曲柄室。
当曲轴被电动机带动旋转时，通过连杆使活塞在汽缸内往复运动。在汽缸顶部外圈装有环形吸气阀片，顶部中央则装有环形排气阀片，阀片上均设有气阀弹簧。汽缸内的活塞由上向下移动时，缸内容积增大，压力下降，于是吸气管中压力为P1的空气便顶开吸入阀进入缸内，直到行程的下死点为止，这样便完成了
一个吸入过程。当活塞从下死点向上回行时，被吸入的气体受到压缩，压力因而升高，吸气阀片在缸内气体压力和弹簧的作用下迅速关闭，活塞继续上行，缸内容积不断减小，压力升高，当缸内压力升到P2时，气体便顶开排气阀进入排气管路，活塞继续上行，直到上死点。当活塞由上死点向下死点回行时，排气阀在弹簧和排气管中压力的作用下关闭，压缩机又开始下一个吸气过程。如此周而复始，完成循环。
1.3活塞压缩机的分类
往复压缩机分类方法很多：1、按在活塞的一侧或两侧吸、排气体，可分为单动和双动往复压缩机；2、按气体压缩次数可分为单极、双极和多级压缩机；3、按压缩机所产生的最终压力可分为低压、中压和高压压缩机；4、按排气量可以分为小型、中性和大型压缩机；5、按压缩气体的种类可分为：空气压缩机、氨压缩机、氢压缩机等。
1.4压缩机的发展前景
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。
2010年，是压缩机行业发展的新起点，预计行业未来呈现出新的发展态势。首先是结构调整将有重大突破。当前我国压缩机行业存在一系列深层次的结构性矛盾，包括总体产能过剩，低水平产能比重过大；企业规模小而且分散，产业集中度低；生产力布局不合理现象依然存在；企业节能减排的任务重；科技创新能力不强；资源控制力不强，保障体系建设滞后等。这些深层次的结构性矛盾，决定了2010年压缩机行业必须下大力量，突出抓好结构调整，实现产业升级，认真解决影响压缩机行业发展的重大问题。第二，行业内要大力推动共性技术研究开发，掌握核心技术、关键技术的自主知识产权。当前，压缩机行业共性技术的科研经费投入不足，研究开发力量薄弱。2010年，各企业应加大在我国重点培育自主知识产权的技术装备研发力量。可以有计划、有步骤地加强国家重点实验室、国家工程技术研究中心、行业科研院所等共性技术研究开发平台的建设，重点支持原创性技术、共性技术及战略性关键技术的研究开发，并培养一支既精通基础技术又熟悉行业技术的高科技人才队伍，努力掌握核心技术、关键技术和重要产品的自主知识产权。第三，进入加快发展制造服务业阶段。当前，压缩机行业存在一些不利于产业发展的缺陷，如缺少高端技术，企业规模偏小等。面临这些问题和激烈的市场竞争，压缩机企业极需提高自身的核心竞争力，转变增长方式。在制造过程中重视服务，从市场调研、售后，直到产品报废回收，努力为客户提供以知识密集、附加值高为特征的服务项目，则是压缩机企业实现可持续发展的一个关键内容。现代服务业大部分是以人力资本和知识资本作为其主要投入，这对压缩机企业在解决发展、升级问题的同时，提升竞争力也具有重要支撑作用。
与国外往复式压缩机技术水平相比，我国的主要差距为基础理论研究差，产品技术开发能力低，工艺装备和实验手段后，产品技术起点低，规格品种、效率、制造质量可靠性差。另外，技术含量高和特殊要求的产品还满足不了国内需求。
1.5压缩机设计说明
本说明书包括活塞式压缩机的总体设计，热力、动力计算，主机和辅助设备的结构设计和计算，润滑，排气量调节以及安装调整等内容，还介绍了国内已经使用的各种活塞式压缩机的结构特点。此外，压缩机设计计算时所涉及的单位换算，常用数据、公式和材料，气体特性图表。
由于本人的专业知识有限，本设计的误差和缺点在所难免，希望老师批评指
正，以期在以后加以充实完善。
第二章总体设计
2.1设计依据及参数
公称容积流量：0.42m3/min
压缩介质：空气
进气压力：大气压
公称排气压力：15MPa(表)
排气温度：＜180℃
2.2总体设计原则
设计活塞压缩机应符合以下基本原则：
a.满足用户提出的排气量、排气压力，及有关使用条件的要求。
b.有足够长的使用寿命（应理解为压缩机需要大修时间间隔的长短），足够高
的使用可靠性（应理解为压缩机被迫停车的次数）。
c.有较高的运转经济性。
d.有良好的动力平衡性。
e.维护检修方便。
f.尽可能采用新结构、新技术、新材料。
g.制造工艺性良好。
h.机器的尺寸小、重量轻。
2.3结构方案的选择
活塞式压缩机的结构方案由下列因素组成：1）机器的型式；2）级数和列数；3）各级气缸在列中的排列和各列曲柄错角的排列，用上述因素组成的图形，称为结构方案图，即习惯上所说的机器纵，横剖面图。
选择压缩机的结构方案时，应根据压缩机的用途，运转条件，排气量和排气压力制造厂生产的可能性，驱动方式及占地面积等条件，从选择机器的型式和级数入手，制订出合适的方案。
压缩机的结构特点主要体现在两方面，即气缸排列的型式（指气缸中心线的排列位置）和运动机构的结构。
2.3.1气缸排列型式的选择
根据气缸排列的型式不同，有立式压缩机、卧式压缩机、对称平衡型压缩、对置型压缩机及角度式压缩机。角度式压缩机，气缸中心线具有一定的角度，但不等于零度和180℃。按气缸中心线的位置不同，又可以分为W型、V型、L型和扇型。
由于本设计选择一种较老的结构：立式压缩机。其优点在于：1）活塞工作表面不承受活塞重量，因而气缸和活塞的磨损比卧式的小且均匀，活塞环的工作条件有所改善，能延长机器的使用寿命。2）占地面积比较小。3）因为载荷使机身主要产生拉伸和压缩应力，所以机身的形状简单，重量轻。4）往复运动部件的惯性力垂直作用在基础上，而基础抗垂直振动的能力较强，所以它的尺寸较小。
2.1图三列立式氧气压缩机
2.3.2运动机构的结构及选择
活塞式压缩机的运动机构有：无十字头和带十字头两种，本设计为无十字头。选择无十字头的理由是：结构简单、紧凑，机械高度较低，相应的机械重量较轻，一般不需要专门的润滑机构。但是无十字头的压缩机只能作成单作用的，所以，气体容积的利用不充分（因为活塞与气缸之间，只在活塞的一侧形成工作腔），气体的泄漏量也比较大，气缸的工作表面所受的侧向力也较大，因而活塞易磨损，另外，气缸的润滑油量也难于控制。
2.3.3级数选择和各级压力比的分配
工业用的气体，有时需求较高的压力，需采取多级压缩。在选择压缩机的级数时，
2.2图级中最佳压力比ε0与相对压力损失δ的关系曲线
一般应遵循下列原则：使压缩机消耗的功最小、排气温度应在使用条件许可的范围内、机器重量轻、造价低。要使机器具有较高的热效率。则级数越多越好（各级压缩比越小越好）。然而级数增多，则阻力损失增加，机器总效率反而降低，结构也更加复杂，造价便大大上升。因此，必须根据压缩机的容量和工作特点，恰当地选择所需的级数和各级压力比。
151
1
.01
.15==t α δ是级中的相对压力损失，一般平均的相对压力损失值δ为10~20%，取δ=20%，查图2得，δ0=2.75。
总压缩比 ∴ Z=ln151/ln2.75=4.95
选择压缩机的级数是一个比较复杂的问题。设计时，通常总是
从分析工作条件相同或相近的现有机器入手，来确定新集线器所需的级数。表2-1列出了工业上在各种操作条件下使用的压缩机的级数；应该指出，表中所列的级数是考虑了各种具体情况而选取的，如排气压力为220公斤/厘米2的氦氢气压缩机，由于中间有两段的压力为工艺流程所需要，因而取六级；3米2/分一下的微型空气压缩机，在排气压力为7公斤/厘米2时取一级，这是由于其工作是间歇的，并考虑到系列化的原因，所以表2-1只供选择级数时参考。
表2-1 工业上常用的各种气体压缩机的级数
30
ns
c m =
为了尽量减小机器的体积和考虑到级数过高对设备的要求也大大提高，取Z =3级
根据工况的需要，选择级数为三级，按照等压力比分配的原则，ε1=ε2=1511/3=5.32,但为使第一级由较高的容积系数，第一级的压力比取稍低值，各级名义压力及压力比见表1。
表2-2 各级名义压力及压力比
2.3.4转速和行程的确定
转速，行程和活塞平均速度的关系： 式中 Cm ——活塞平均速度（米/秒）；
n ——压缩机转数（转/分）； S ——活塞行程（米）。
级数 1 2 3 吸气压力0S P /MPa 0.1 0.53 2.835 排气压力0d
P /MPa 0.53 2.835 15.1 压力比000/S d
P P ε= 5.30
5.34
5.33
表2-3活塞式压缩机主要结构参数表
小型压缩机为使结构紧凑和公司的相关要求，只能采用较小行程,取s =40mm 。 近代压缩机转数n 通常在以下范围：
微型和小型： 1000-3000（转/分） 中型： 500-1000（转/分） 大型： 250-500 （转/分)
取压缩机的转速n =1500r/min
则，，符合活塞平均速度。
m/s
307.130
10401500303
≈??==ns c m
T
pM
79
.11=γ
第三章 热力计算
压缩机的热力计算，是根据气体的压力，容积和温度之间存在一定的关系，结合压缩机的具体特性和使用要求而进行的，其目的是要求得最有利的热力参数(各级的吸排气温度，压力，所耗动力）和适宜的主要结构尺寸（活塞行程，气缸直径等）。计算前做以下说明：
a. 压力—在热力计算中使用的压力都是绝对压力，为统一起见，本说明除特别注明外，压力均指绝对压力。
b. 温度—在热力计算中所采用的是绝对温度，它以K 来表示。 绝对温度与摄氏温度之间具有以下关系：273+=t T
c. 比容—单位重量气体所占容积。
理想气体在不同温度和压力下的重量。按下式计算：
3.1确定各级的容积效率 3.1.1确定各级的容积系数
相对余隙容积α
根据统计，压缩机的相对余隙容积值多在以下范围内： 压力<20公斤/厘米2； α=0.07~0.12； 压力>20~321公斤/厘米2； α=0.12~0.16 微型压缩机的相对余隙容积：
排气量在0.2米3/分以下； α=0.088~0.10 排气量在0.3米3/分以上； α=0.035~0.05
由于P =15.1MPa ，则α=0.12~0.25，排气量为q V =0.42m 3, 则α=0.035~0.05， 所以，各级相对余隙容积α1=0.07 α2=0.13 α3=0.14；
膨胀指数 m
对于双原子气体，从常压进气的大，中型压缩机第一级气缸，根据压缩机转数范围，选取的m 值如下：
压缩机转数：n<200(转/分)，m=1.2~1.30
n>200(转/分)，m=1.25~1.35 n >500(转/分)，m=k
表3-1 不同压力下的m 值
本次设计中气体绝热指数取k=1.25，根据吸入压力值可知各级的膨胀系数m 值如下：
m 1=1.125 m 2=1.187 m 3 =1.25； 容积系数：
0.7601)-(5.300.07-11)-1(-1 1/1.125
1/m11v1=?==εαλ
0.5891)-(5.340.13-11)-2(-11/1.187
1/m22v2=?==εαλ 0.6061)-(5.330.14-11)-3(-1 1/1.25
1/m33v3=?==εαλ
3.1.2选取压力系数
当常压吸气时，λp =0.95-0.98，在循环压缩机的第一级和多级压缩机的第二级，因吸气压力较高，即使同样大小的压力损失，相对压力损失仍很小，这时λp =0.95-1.0。根据各级的吸入压力选择压力系数如下：
λp1=0.95 λp2=0.98 λp3=1
3.1.3选取温度系数
根据下图所示关系选取温度系数：
图3-1 温度系数λt 与压力比ε的关系
λt1=0.95 λt2=0.96 λt3=0.96
3.1.4 泄漏系数
泄漏系数一般取值在0.90~0.98范围，则λl1=0.94 λl2=0.95 λl3=0.95
综上所述，容积系数： 0.645
0.940.950.950.76l1t1p1v1v1=???==λλλλη 0.5350.950.960.980.589 l2t2p2v2v2=???==λλλλη 0.55
30.950.9610.606l3t3p3v3v3=???==λλλλη 3.2确定析水系数
第一级无水分析出 λ1?=1.0
第二级 )P -/(P )P -(P sa22s21sa22s22?ε?λ?= )P -/(P )P -(P sa33s32sa33s33???λ?= 干气系数
φ1=0.8 φ2=1.0 φ3=1.0
取定一级进气温度20C o ,二级进气温度40C o 三级进气温度30C o 。由表2可得，
表3-2 饱和水蒸汽在1~70℃时的压力P （kgf/cm 2）与重度γ（kgf/m 2）
当T 1=20C o 时, P sa1=2383Pa ；当T 2=40C o ,则，P sa2=7520 Pa 当T 3=30C o ，则
P sa3=4325Pa
进气状态下的排气量
0.47273.15)2383)0.87-100.1273.15)/(((20100.10.42Vm 66=???+???=
3.3 各级行程容积的确定
压缩机各级的气缸行程容积按下式计算：λ/m t V V =
式中 m V ——压缩机的排气量（米3/分）；
λ——压缩机的排气系数，1l 11p 1v λλλλλT =
多级压缩机其余各级的气缸行程容积按下式计算： m s si si i di V T T p o V ???=11s 1ti //p /λμμ
式中 si 1s p p ，——l 级和i 级的公称吸气压力； si 1s T T ，——l 级和i 级的公称吸气温度； i λ——i 级的排气系数。
一级的形成容积 ： 0.72m /m 0.47/0.645Q/V v1i1=
==η 二级的形成容积：
0.165m/min 273.15))(20100.5330.47/(0.53273.15)(401010.04325)0.87-(1V 65i2=+????+????= 三级的形成容积：
0.031m/min
273.15))(2010B820.47/(0.53273.15)(301010.98187V 65i3=+????+???=
3.4汽缸直径的确定 对于单作用气缸：
气缸直径计算公式Sni V D π/4i1= 1i V ——气缸的行程容积（米3/分）； S ——活塞行程（米）； n ——压缩机的转速（转/分）； i ——同级气缸数； d ——活塞杆直径（米）。
一级气缸直径： 0.124m 1500))3.144/(0.04V (D 1/2
i11=???= 二级气缸直径： 0.059m 1500))3.144/(0.04V (D 1/2i22=???= 三级气缸直径： 0.025
m 1500))3.144/(0.04V (D 1/2i33=???=
4L-208型活塞式空气压缩机的选型及设计 （） 摘要：随着国民经济的快速发展，压缩机已经成为众多部门中的重要通用机械。压缩机是压缩气体提高气体压力并输送气体的机械，它广泛应用于石油化工、纺织、冶炼、仪表控制、医药、食品和冷冻等工业部门。在化工生产中，大中型往复活塞式压缩机及离心式压缩机则成为关键设备。本次设计的压缩机为空气压缩机，其型号为D—42/8。该类设备属于动设备，它为对称平衡式压缩机，其目的是为生产装置和气动控制仪表提供气源，因此本设计对生产有重要的实用价值。活塞式压缩机是空气压缩机中应用最为广泛的一种，它是利用气缸内活塞的往复运动来压缩气体的，通过能量转换使气体提高压力的主要运动部件是在缸中做往复运动的活塞，而活塞的往复运动是靠做旋转运动的曲轴带动连杆等传动部件来实现的。 关键词：活塞式压缩机；结构；设计；强度校核；选型 1.1压缩机的用途 4L—20/8型空气压缩机（其外观图见下页），使用压力0.1~1.6Mpa（绝压）排气量20m3 /min，可用于气动设备及工艺流程，适用于易燃易爆的场合。 该种压缩机可以大幅度提高生产率，工艺流程用压缩机是为了满足分离、合成、反应、输送等过程的需要，因而应用于各有关工业中。因为活塞式压缩机已得到如此广泛的应用的需要，故保证其可靠的运转极为重要。气液分离系统是为了减少或消除压缩气体中的油、水及其它冷凝液。 本机为角度式L型压缩机，其结构较紧凑，气缸配管及检修空间也比较宽阔，基础力好，切向力也较均匀，机器转速较高，整机紧凑，便于管理。 本机分成两列，其中竖直列为第一列，水平列为第二列，两列夹角为90度，共用一个曲拐，曲拐错角为0度。
第一章、空气压缩机简介 (2) 第一节、空气压缩机的作用和类型 (3) 一、作用 (3) 二、类型 (3) 第二节、回旋式空气压机泵体的结构和工作原理 (5) 一、泵体组成的零部件 (5) 二、回转式空气压缩机工作原理 (7) 第二章、空气压缩机的三维造型及装配 (9) 第一节、轴承座的三维设计 (9) 第二节、曲轴的三维设计 (14) 第三节、空气压缩机泵体重要零部件的设计过程 (14) 1.1设置工作目录 (14) 1.2曲轴的绘制 (14) 第四节、泵体的装配 (21) 第三章、轴承的加工工艺 (23) 第一节、生产纲领 (23) 第二节、零件结构公用分析 (24) 第三节、确定毛坯 (25) 第四节、选择设备及工艺装备 (27) 第五节、工序设计及工艺文件的填写 (27) (一)、工序设计 (27) (二)、填写工艺文件 (29) 1、填写机械加工工艺过程综合卡 (29) 2、填写指定工序的机械加工工序卡 (29)
第一章、空气压缩机简介 空气压缩机（英文为：air compressor）是气源装置中的主体，它是将原动机（通常是电动机）的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。空气压缩机的种类空气压缩机的种类很多，按工作原理可分为容积式压缩机，速度式压缩机，容积式压缩机的工作原理是压缩气体的体积，使单位体积气体分子的密度增加以提高压缩空气的压力；速度式压缩机的工作原理是提高气体分子的运动速度，使气体分子具有的动能转化为气体的压力能，从而提高压缩空气的压力。 我国的空气压缩机行业的市场规模均为8%以上的增速增长，2010-2011年增长率甚至超过了28%，市场规模扩迅速。然而，在规模如此巨大的市场上，过去很长一段时间由外资企业掌握绝大部分市场。2009年度，我国空气压缩机行业共有生产企业近400家，其中资企业数量接近90%，实现销售收入总额约为60亿元，占全行业的40%;外资
XXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXX 课题名称XX市果蔬公司2500吨XX冷藏库的设计 专业XXXXXXXXX 班级XXXXXXXXX 学号XXXXXXX 姓名XXX 指导教师XX 毕业设计开题报告
一、课题设计（论文）目的及意义： 毕业设计是专业知识的综合体现，是制冷工艺设计知识基础上的系统深化，是对本专业所学专业知识的加深理解和综合体现，以培养我们以后综合运用知识技能的能力，运用所学知识提高分解问题的能力，树立严肃认真的科学态度，和严谨求实的工作作风。完成基本的设计训练和冷库系统的初步设计，为以后冷库工程的设计安装技术能力的培养，知识的创新，科学知识的研究奠定良好基础。 二、课题设计（论文）提纲 1）搜依据原始资料做出能用于施工安装的制冷工艺施工图纸。 集冷库相关资料，见习相关企业确定方案（制冷剂的种类、制冷系统的供液方式）； 2）确定冷藏库库房和机房的建筑面积和围护结构； 3）确定计算设计参数，计算系统负荷； 4）设备选型（压缩机、冷凝器等冷却设备）； 5）管道管径设备管道保温层确定； 6）绘制图纸详图（系统原理图、冷库平面平面图、冷凝器平面剖面图、设备间平剖面图、高温库平剖面图、风道详图、管道阀门绝热层详图）； 三、毕业设计（论文）思路方法及进度安排： 1、第一周：完成XX市某果蔬公司2500吨XX冷藏库设计的开题报告，搜集参数，确定冷藏库库房和机房的建筑面积和围护结构，并参考相关资料，进行相应计算； 2、第二周：确定设计参数，计算系统负荷，完成压缩机、冷凝器等冷却设备的选型； 3、第三周：管道管径、设备，管道保温层厚度确定； 4、第四周：编写设计说明书，绘制图纸，包括系统原理图、冷库平面平面图、冷凝器平面剖面图、设备间平剖面图、高温库平剖面图、风道详图、管道阀门绝热层详图； 5、第五周：完善图纸，修改设计内容。 四、课题设计（论文）参考文献： 《制冷原理》机械工业出版社雷霞 《制冷工艺设计》中国商业出版社张萍 《冷库设计规范》中国计划出版社 《食品冷冻学》中国商业出版社刘学浩
1 引言 空气压缩机是指压缩介质为空气的压缩机，主要作用是为生活、生产提供源源不断地、具有一定压力的压缩空气。作为一种工业装备，压缩机广泛应用于石油、化工、天然气管线、冶炼、制冷和矿山通风等诸多重要部门；作为燃气涡轮发动机的基本组成元件，在航空、水、陆交通运输和发电等领域随处可见；作为增压器，已成为当代内燃机不可缺少的组成部件。在诸如大型化肥、大型乙烯等工艺装置中，它所需投资可观，耗能比重大，其性能的高低直接影响装置经济效益，安全运行与整个装置的可靠性紧密相关，因而成为备受关注的心脏设备[1]。 压缩机按工作原理可分为容积式和动力式两大类；按压缩级数分类，可分为单级压缩机、两级压缩机和多级压缩机；按功率大小分类，可分为微小型压缩机、中型压缩机和大型压缩机。按压缩机的结构形式可分为立式、卧式和角度式。而且角度式又可分为L型、V型、W型、扇形和星型等。不同形式的压缩机具有其鲜明的特点，根据其工作原理的不同决定了其不同的适用范围[2]。 空气压缩机的选择主要依据气动系统的工作压力和流量。起源的工作压力应比气动系统中的最高工作压力高20%左右，因为要考虑供气管道的沿程损失和局部损失。如果系统中某些地方的工作压力要求较低，可以采用减压阀来供气。空气压缩机的额定排气压力分别为低压（0.7MPa~1.0MPa）、中压（1.0MPa~10MPa）、高压（10MPa~100MPa）和超高压（100MPa以上），可根据实际需求来选择。常见使用压力一般为0.7~1.25MPa[3]。 空气压缩机应用范围极为广泛，且由资料显示国内需求量呈上升趋势，是中小型工业用压缩机一个庞大的族群。中、小型微型工业用往复活塞式压缩机有着相同的传动部件基础上变换压缩级数和气缸直径，迅速派生出多品种变形产品的便利条件。不仅其容积流量、排气压力变化多端，通过适当调整部分零部件材质还可以压缩多种气体，大为扩展服务领域[4]。 活塞式压缩机与其他类型的压缩机相比，特点是 （1）压力范围最广。活塞式压缩机从低压到超高压都适用，目前工业上使用的最高工作压力达350MPa，实验室中使用的压力则更高。 （2）效率高。由于工作原理不同，活塞式压缩机比离心式压缩机的效率高很多。而回转式压缩机由于高速气流阻力损失和气体内泄漏等原内，效率亦较低。 （3）适应性强。活塞式压缩机的排气量可在较广泛的范围内进行选择；特则是在较小排气量的情况下，要做成速度型，往往很困难，甚至是不可能的。此外，气体的重度对压缩机性能的影响也不如速度型那样显著，所以同一规格的压缩机，将其用于不同介质时，较易改造[5~7]。 根据机械部JB1407-85《微型往复活塞式空气压缩机基本参数》规定，额定排气压力分为0.25MPa、0.4MPa、0.7MPa、1.0MPa、1.25MPa和1.4MPa几个档
本科毕业设计（论文）通过答辩 目录 毕业设计(论文)任务书 (Ⅰ) 开题报告 (Ⅱ) 指导教师审查意见 (Ⅲ) 评阅教师评语 (Ⅳ) 答辩会议记录 (Ⅴ) 中文摘要 (Ⅵ) 外文摘要 (Ⅶ) 前言.............................................................................................. . (1) 1选题背景........................................................................................ . (3) 1.1研究双螺杆压缩机的目的和意义 (3) 1.2双螺杆压缩机的特点和应用前景 (3) 1.3国内外双螺杆压缩机研究的进展 (5) 1.4双螺杆压缩机基本结构和工作原理 (6) 2双螺杆压缩机的转子型线设计............................................................. . (9) 2.1转子型线设计原则 (9) 2.2型线方程和啮合线方程 (10) 2.3单边不对称摆线-销齿圆弧型线 (10) 3双螺杆压缩机螺杆尺寸的确定............................................................. (23) 4几何特性........................................................................................ (23) 4.1齿间面积和面积利用系数 (23) 4.2齿间容积及其变化过程 (24) 4.3扭角系数及内容积比 (27)
四川理工学院毕业设计 0.42/150型空气压缩机 学生：田虎 学号：08011010318 专业：过程装备与控制工程 班级：2008.3 指导教师：唐克伦 四川理工学院机械工程学院 二O一二年六月
摘要 往复式压缩机是工业上使用量大、面广的一种通用机械。立式压缩机是往复活塞式压缩机的一种，属于容积式压缩机，是利用活塞在气缸中运动对气体进行挤压，使气体压力提高。 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，根据任务书提供的介质、气量、压力等参数要求，经过计算得到压缩机的相关参数，如级数、列数、气缸尺寸、轴功率等，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。 关键词：活塞式压缩机; 热力计算; 动力计算;气缸；曲轴
Abstract Reciprocating compressor is a common type machine, used in the industry .V- type of piston compressors is a kind of reciprocating compressor, belong to the compressor , utilize the pistons in the cylinder moving to squeeze on the gas ,squeezed the gas pressure. Thermal calculation and dynamical computation is basic of compressor design’ calculation, is also an important woke, according to medium, displacement, pressure of task-book, by calculating getting related parameters of compressors, such as levels, columns, size of cylinder, shaft power, by dynamical computation getting stressed status of a piston type compression, due to reduce the vibration is very important. heat calculation and dynamical computation of the piston type compressor, which is providing design data. The calculations reflect exactly the design level of the compressor. Keywords: piston compressor; thermal calculation; dynamical computation; cylinder; cranksh
离心式压缩机课程设计 一、 设计任务说明 1、 设计参数 2/98.0cm kg P in =，℃T in 27 =，min /400Q 3m vin =，2/9cm kg P out =，℃T O H 242= 工质：干空气，K kg m kg ??=/29.27 R ，4.1=k 2、 设计方法：效率法。 效率法：是根据已有的压缩机的生产和科学实验，预先给定级的多变效率。同时，对于级的主要几何参数相对值，主要气动参数和各元件的型式，按已有的经验数据选取，从而设计计算出压缩机流道部分的几何尺寸。 二、 参数整理 2/98.0cm kg P in = 2/9cm kg P out = ℃T in 27==300K ℃T O H 242==297K min /400Q 3m vin = s m m Q Q vin vin /8667.6min /41240003.11.0333==?==计 ()() 511.998 .098.0904.198.004.1P in =-+=-+= in in out P P P 计ε K kg m kg ??=/29.27R ,4.1=k K kg J g R R g ?=?=?=/846.2868.927.29 三、 方案计算 1、 段的确定 （1） 确定段数 根据计算压比的数值，按照经验，当ε=5～9时，Z=2～3 这里取Z=2，N=Z+1=3，即采用三段，两次中间冷却。 （2） 确定段压比
① 选取段间压力损失比99.0=i λ（i=Ⅰ，Ⅱ） ② 各段进口温度： 300K =in ⅠT K T O H Ⅱ30912273T 2in =++= K T T O H in Ⅲ311142732=++= ③ 选取各段平均多变效率： 79 .081.082.0===pol Ⅲpol Ⅱpol Ⅰηηη ④ 计算系数： 0427.1T in == pol Ⅱin Ⅰpol ⅠⅡⅠT Y ηη 0760.1pol == pol Ⅲ in ⅠⅠin ⅢⅡT T Y ηη ⑤ 各段计算压比： ()4394.2Y Y 3 1k ==-k ⅡⅠⅡ ⅠⅠλλεε计 1073.21 ==-k k Ⅰ Ⅰ ⅡY εε 8591.1Y 1 -= k k Ⅱ Ⅰ Ⅲεε 为了避免后面级升温过高和2 2 D b 过小，对计算压比进行调整如下所示： 段压比的调整 序号 名称 符号 第一段 第二段 第三段 1 计算压比 ε 2.4394 2.1073 1.8591 2 调整后压比 ε 2.735 2.105 1.70 3 调整前后压比差 % 12.3 -0.11 -8.5 误差在合理范围内，调整合理。 校核段压比： 9.592==ⅢⅡⅡⅠⅠελελεε计
小贴士 过滤器常见故障及排除：压降增大 1.滤芯堵塞或吸附量过大，调换滤芯； 2.进气杂质负载大，进行预处理； 3.滤筒积水，找出原因，排除积水； 4.自动排水器失灵，调整修复或调换排水器； 5.过滤器安装不水平，重新安装。 因为风机启动存在震动问题，风叶与导风罩间隙太小会导致风叶碰导风罩引起损害，设计时要联系风机厂 所以在家来确认其间隙。 在安装皮带轮时，皮带轮离电机轴端要远，离电机端面近一点。 主机震动厉害，考虑皮带轮动平衡是否校验。 排气压力与气量成反比，排气压力与转速成反比，气量与转速成正比在选用进气阀时，流量除以进气阀横截面积应小于40M/S 功率（KW ）=V 3 x cos（f）x n%x 电压v x 电流I/1000 机组油耗大或压缩空气含油量大 1.冷却剂量太多，正确的位置应在机组加载时观察，此时油位应不高于一半； 2.回油管堵塞； 3.回油管的安装（与油分离芯底部的距离）不符合要求； 4.机组运行时排气压力太低； 5.油分离芯破裂； 6.分离筒体内部隔板损坏； 7.机组有漏油现象； 8.冷却剂变质或超期使用。 机组排气压力低 1.实际用气量大于机组输出气量； 2.放气阀故障（加载时无法关闭）； 3.进气阀故障； 4.液压缸故障； 5.负载电磁阀（1Sv）故障最小压力阀卡死； 6.用户管网有泄漏； 7.压力设置太低； 8.压力传感器故障； 9.压力表故障（继电器控制机组）； 10.压力开关故障（继电器控制机组）； 11.压力传感器或压力表输入软管漏气； 皮带长度计算公式：2 L=2 X C+(D1+D2) Xn- 2+ ( D2-D1 ) 2-( 4 X C) C: 两皮带轮中心距 D1: 皮带轮1 的直径
毕业设计（论文）任务书 毕业设计（论文）题目：某市某综合楼空调系统设计 系别能源与动力学院班级建环本121/122 学生姓名___________________ 学号 ________________________ 指导教师________ 职称_______________________ 毕业设计（论文）进行地点：校内 _______________________ 任务下达时间：2015 年12 月24 日 起止日期：2016年3月1日起——至2016年6月日止 教研室主任_________________ 年月日批准 1、论文的原始资料及依据:
（一）题目来源：某市某综合楼建筑结构图 （二）设计主要技术参数 （1）土建资料 详见建筑图纸。 （2 ）气象参数：根据本市的气象资料确定； （3 ）建筑参数： 外墙体结构：根据地区自行选定，如S =370 m m红砖，内外抹灰20mm 屋面：根 据地区自行选定，如200mm 厚混凝土板加12.5mm 厚加气混凝土保温层。 外窗：根据地区自行选定，如标准玻璃的单层钢窗，全部挂淡色窗帘，（4）室内空调设计参数：温度t n=26C； 湿度? n=60% 风速不大于0.3 m/s 。 （5）照明容量：40W/m （6）房间人数：0.5人/m2，群集系数0.92 （三）设计主要技术关键 正确进行空调负荷和新风量的计算，确定出冷气方案，合理地布置管道，并进 行水力计算，合理选择及布置设备，做好气流组织。 2、设计（论文）主要内容及要求通过本次设计使学生系统地掌握空调系统设计的主 要方法和步骤，能根据实际情况合理确定空调方案，会计算空调系统的负荷量和新风负荷量，能合理布置管道和设备，了解空调设备的型式及用途，会进行设备的选型，合理进行气流组织，会计算水管、风道的阻力，选取水泵、风机等。使学生能把所学知识灵活运用到实际当中去，让理论与实际相结合，为学生毕业以后的工作打下坚实基础。 主要内容： 空调系统的设计 1）、由建筑物所在地区确定室内外气象参数； 夏季室内外设计计算参数；室内温度、湿度、风速、新风量等参数。 (2)、空调房间热湿负荷计算；
1绪论 活塞式压缩机设计是装控专业课程设计的主要方向之一。设计题目主要以排气量小于3m3/min的微型或小型角度式空气压缩机为主。 用于提供压缩空气的角度式空气压缩机包括V型、W型、S型等结构型式，主要分为单级和两级压缩两大类，润滑方式分有油润滑和无油润滑，冷却方式主要为风冷，气阀型式主要为舌簧阀。目前市场上通用的排气压力系列有0.4MPa、0.7 MPa、1.0 MPa、1.25 MPa、2.5MPa五档。 设计计算内容主要包括分为热力学设计、动力学设计和结构设计三部分。 热力学设计主要是确定压缩机的结构方案，确定热力学参数和主要结构参数和气缸直径等。热力学设计中参数选择是否合理，是否符合工程实际极为关键，选择必须要有据可依。设计过程中部分参数可能需要反复修正计算才能获得比较满意的结果。 动力学计算的主要任务是确定飞轮矩和平衡惯性力。课程设计中主要完成飞轮矩确定。惯性力平衡只要求明了目的、方法和可能的结果，不做计算。 结构设计内容为主要为活塞、气缸、连杆、曲轴等主要零部件的简要结构设计和设计图绘制。 设计时间为三周。 2热力学计算示例 热力学计算目的：压缩机的热力计算，是根据气体压力、容积和温度之间存在的热力学关系，结合压缩机的具体特性和使用要求而进行的，其目的是确定压缩机的结构型式、合理的热力参数（各级的吸排气温度、压力、功耗等）和合理的结构参数（活塞行程、曲轴转速和气缸直径等），为动力学计算和零部件结构设计提供依据。 2.1 设计参数 设计题目： 设计参数： 压缩介质：空气排气量：3m3/min 吸气压力：0.1MPa 吸气温度：20℃ 排气压力：0.4MPa、0.7MPa、1.0MPa、1.25MPa和2.5MPa 排气温度：一级压缩时排气温度≤200℃； 两级压缩时各级排气温度≤180℃。 气阀型式：舌簧阀
双螺杆压缩机毕业设计 中文摘要 (1) 外文摘要 (2) 前言.............................................................................................. . (1) 1选题背景........................................................................................ . (3) 1.1研究双螺杆压缩机的目的和意义 (3) 1.2双螺杆压缩机的特点和应用前景 (3) 1.3国内外双螺杆压缩机研究的进展 (5) 1.4双螺杆压缩机基本结构和工作原理 (6) 2双螺杆压缩机的转子型线设计............................................................. . (9) 2.1转子型线设计原则 (9) 2.2型线方程和啮合线方程 (10) 2.3单边不对称摆线-销齿圆弧型线 (10) 3双螺杆压缩机螺杆尺寸的确定............................................................. (23) 4几何特性........................................................................................ (23) 4.1齿间面积和面积利用系数 (23) 4.2齿间容积及其变化过程 (24) 4.3扭角系数及内容积比 (27) 5双螺杆压缩机的热力学计算............................................................. (28) 5.1内压力比 (28)
过程流体机械课程设计 院系： 指导老师：
目录 1 课程设计任务错误!未定义书签。 1.已知数据错误!未定义书签。 2.课程设计任务及要求错误!未定义书签。 2 热力计算错误!未定义书签。 1.初步确定压力比及各级名义压力错误!未定义书签。 2.初步计算各级排气温度错误!未定义书签。 3.计算各级排气系数错误!未定义书签。 4.计算各级凝析系数及抽加气系数错误!未定义书签。 5.初步计算各级气缸行程容积错误!未定义书签。 6.确定活塞杆直径错误!未定义书签。 7.计算各级气缸直径错误!未定义书签。 8.实际行程容积及各级名义压力错误!未定义书签。 9.计算缸内实际压力错误!未定义书签。 10.计算各级实际排气温度错误!未定义书签。 11.缸内最大实际气体力并核算活塞杆直径错误!未定义书签。 12.复算排气量错误!未定义书签。 13.计算功率，选取电机错误!未定义书签。 14.热力计算结果数据错误!未定义书签。 3 动力计算错误!未定义书签。 1.第Ⅰ级缸解析法错误!未定义书签。 2.第Ⅰ级缸图解法错误!未定义书签。 3.第Ⅱ级缸解析法错误!未定义书签。 4.第Ⅱ级缸图解法错误!未定义书签。 4 零部件设计错误!未定义书签。
1 课程设计任务 1.已知数据 结构型式 3L-10/8空气压缩机的结构型式为二列二级双缸双作用L型压缩机 工艺参数 Ⅰ级名义吸气压力：P1I=（绝），吸气温度T1I=40℃ Ⅱ级名义排气压力：P2II=（绝），吸入温度T2II=50℃ 排气量（Ⅰ级吸入状态）:V d =10 m3/min 空气相对湿度: φ= 结构参数 活塞行程：S=2r=200mm 电机转速：n=450r/min 活塞杆直径：d=35mm 气缸直径：Ⅰ级，D I=300mm ；Ⅱ级，D II =180mm ； 相对余隙容积：α1=，αII=； 电动机：JR115-6型，75KW； 电动机与压缩机的联接：三角带传动；连杆长度：l=400mm； 运动部件质量（kg）：见表2-1 表2-1 运动部件质量 2.课程设计任务及要求 a. 热力计算：包括压力比分配，气缸直径，排气量，功率，各级排气温度，缸内实际压力等。 b.动力计算：作运动规律曲线图，计算气体力，惯性力，摩擦力，活塞力，切向力，法向力，作切向力图，求飞轮矩，分析动力平衡性能。
空气压缩机全套设计毕业论文 1 引言 空气压缩机是指压缩介质为空气的压缩机，主要作用是为生活、生产提供源源不断地、具有一定压力的压缩空气。作为一种工业装备，压缩机广泛应用于石油、化工、天然气管线、冶炼、制冷和矿山通风等诸多重要部门；作为燃气涡轮发动机的基本组成元件，在航空、水、陆交通运输和发电等领域随处可见；作为增压器，已成为当代内燃机不可缺少的组成部件。在诸如大型化肥、大型乙烯等工艺装置中，它所需投资可观，耗能比重大，其性能的高低直接影响装置经济效益，安全运行与整个装置的可靠性紧密相关，因而成为备受关注的心脏设备[1]。 压缩机按工作原理可分为容积式和动力式两大类；按压缩级数分类，可分为单级压缩机、两级压缩机和多级压缩机；按功率大小分类，可分为微小型压缩机、中型压缩机和大型压缩机。按压缩机的结构形式可分为立式、卧式和角度式。而且角度式又可分为L型、V型、W型、扇形和星型等。不同形式的压缩机具有其鲜明的特点，根据其工作原理的不同决定了其不同的适用范围[2]。 空气压缩机的选择主要依据气动系统的工作压力和流量。起源的工作压力应比气动系统中的最高工作压力高20%左右，因为要考虑供气管道的沿程损失和局部损失。如果系统中某些地方的工作压力要求较低，可以采用减压阀来供气。空气压缩机的额定排气压力分别为低压（0.7MPa~1.0MPa）、中压（1.0MPa~10MPa）、高压（10MPa~100MPa）和超高压（100MPa以上），可根据实际需求来选择。常见使用压力一般为0.7~1.25MPa[3]。 空气压缩机应用范围极为广泛，且由资料显示国内需求量呈上升趋势，是中小型工业用压缩机一个庞大的族群。中、小型微型工业用往复活塞式压缩机有着相同的传动部件基础上变换压缩级数和气缸直径，迅速派生出多品种变形产品的便利条件。不仅其容积流量、排气压力变化多端，通过适当调整部分零部件材质还可以压缩多种气体，大为扩展服务领域[4]。 活塞式压缩机与其他类型的压缩机相比，特点是 （1）压力范围最广。活塞式压缩机从低压到超高压都适用，目前工业上使用的最高工作压力达350MPa，实验室中使用的压力则更高。 （2）效率高。由于工作原理不同，活塞式压缩机比离心式压缩机的效率高很多。而回转式压缩机由于高速气流阻力损失和气体内泄漏等原内，效率亦较低。 （3）适应性强。活塞式压缩机的排气量可在较广泛的范围内进行选择；特则是在较小排气量的情况下，要做成速度型，往往很困难，甚至是不可能的。此外，气体的重度对压缩机性能的影响也不如速度型那样显著，所以同一规格的压缩机，将其用于不同介质时，较易改造[5~7]。
摘要 螺杆空气压缩机(又称为双螺杆压缩机)是机电一体化的工业产品，用途非常广泛，其简称：螺杆压缩机。20世纪30年代，瑞典工程师Alf Lysholm在对燃气轮机进行研究时，希望找到一种作回转运动的压缩机，要求其转速比活塞压缩机高得多，以便可由燃气轮机直接驱动，并且不会发生喘振。为了达到上述目标，他发明了螺杆压缩机。在理论上，螺杆压缩机具有他所需要的特点，但由于必须具有非常大的排气量，才能满足燃气轮机工作的要求，螺杆压缩机并没有在此领域获得应用。1937年，Alf Lysholm 终于在SRM公司研制成功了两类螺杆压缩机试验样机，并取得了令人满意的测试结果。随后持续的基础理论研究和产品开发试验，螺杆压缩机才真正发展起来，并且其性能也在不断的完善。螺杆压缩机具有结构简单、运行可靠及操作方便等一系列独特的优点，广泛应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、机械、制冷等工业部门。在宽广的容量和式况范围内，逐步替代了其它种类的压缩机，统计数据表明，螺杆压缩机的销售量已占其它容积式压缩机销售量的80%以上，在所有正在运行的容积式压缩机中，有50%的是螺杆压缩机。螺杆压缩机具有结构简单、体积小、没有易损件、工作可靠、寿命长、维修简单等优点。 关键词：螺杆压缩机主机阴、阳转子接触线型线容积
第一章螺杆压缩机的现状和意义 螺杆压缩机广泛应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、机械、制冷等工业部门，在宽广的容量和式况范围内，逐步替代了其它种类的压缩机，统计数据表明，螺杆压缩机的销售量已占其它容积式压缩机销售量的80%以上，在所有正在运行的容积式压缩机中，有50%的是螺杆压缩机。今后螺杆压缩机的市场份额仍将不断的扩大。 20世纪30年代，瑞典工程师Alf Lysholm在对燃气轮机进行研究时，希望找到一种作回转运动的压缩机，要求其转速比活塞压缩机高得多，以便可由燃气轮机直接驱动，并且不会发生喘振。为了达到上述目标，他发明了螺杆压缩机。 在理论上，螺杆压缩机具有他所需要的特点，但由于必须具有非常大的排气量，才能满足燃气轮机工作的要求，而螺杆压缩机只能提供中等排气量，因此并没有在此领域获得应用。但尽管如此，Alf Lysholm及其所在的瑞典SRM公司，为螺杆压缩机能在其它领域的应用，继续进行了深入的研究。1937年，Alf Lysholm 在SRM公司研制成功了两类螺杆压缩机试验样机，并取得了令人满意的测试结果。 1946年，位于苏格兰的英国 James Howden 公司，第一个从瑞典SRM公司获得了生产螺杆压缩机的许可证。 随后，欧洲、美国和日本的多家公司也陆续从瑞典SRM公司获得了这种许可证，从事螺杆压缩机的生产和销售。最先发展起来的螺杆压缩机是无油螺杆压缩机。 1957年喷油螺杆空气压缩机投入了市场应用。 1961年又研制成功了喷油螺杆制冷压缩机和螺杆工艺压缩机。 过随后持续的基础理论研究和产品开发试验，通过对转子型线的不断改进和专用转子加工设备的开发成功，螺杆压缩机的优越性能得到了不断的发挥。 压缩机可分二大类，容积式压缩机和动力式压缩机。容积式压缩机又可分往复式和回转式。回转式压缩机可分单轴和双轴或多轴。本可题研究的是螺杆空气压缩机，属于双轴压缩机。螺杆压缩机--是回转容积式压缩机，在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合，从而将气体压缩并排出。 用可靠性高的螺杆式压缩机取代易损件多，可靠性差的活塞式压缩机，已经成为必然趋势。日本螺杆压缩机1976年仅占27%，1985年则上升到85%。目前西方发达国家螺杆压缩机市场占有率为80%，并保持上升势头。螺杆压缩机具有结构简单、体积小、没有易损件、工作可靠、寿命长、维修简单等优点。
目录 第一章概述 (2) 1.1压缩机简介 (2) 1.2压缩机分类 (2) 1.3活塞式压缩机特点 (2) 第二章总体结构方案 (3) 2.1设计基本原则 (3) 2.2气缸排列型式 (3) 2.3运动机构 (3) 第三章设计计算 (4) 3.1 设计题目及设计参数 (4) 3.2 计算任务 (4) 3.3 设计计算 (4) 3.3.1 压缩机设计计算 (4) 3.3.2 皮带传动设计计算 (8) 第四章压缩机结构设计 (11) 4.1气缸 (11) 4.2气阀 (12) 4.3活塞 (12) 4.4活塞环 (13) 4.5填料 (13) 4.6曲轴 (13) 4.7中间冷却器 (13) 参考文献 (14)
第一章概述 1.1压缩机简介 压缩机（compressor），是将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械，是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩→冷凝（放热）→膨胀→蒸发 ( 吸热 ) 的制冷循环。作为一种工业装备，压缩机广泛应用于石油、化工、天然气管线、冶炼、制冷和矿山通风等诸多重要部门；作为燃气涡轮发动机的基本组成元件，在航空、水、陆交通运输和发电等领域随处可见；作为增压器，已成为当代内燃机不可缺少的组成部件。在诸如大型化肥、大型乙烯等工艺装置中，它所需投资可观，耗能比重大，其性能的高低直接影响装置经济效益，安全运行与整个装置的可靠性紧密相关，因而成为备受关注的心脏设备。 1.2压缩机分类 压缩机按工作原理可分为容积式和动力式两大类；按压缩级数分类，可分为单级压缩机、两级压缩机和多级压缩机；按功率大小分类，可分为微小型压缩机、中型压缩机和大型压缩机。按压缩机的结构形式可分为立式、卧式。压缩机具有其鲜明的特点，根据其工作原理的不同决定了其不同的适用范围。 1.3活塞式压缩机特点 活塞式压缩机与其他类型的压缩机相比，特点是： （1）压力范围最广。活塞式压缩机从低压到超高压都适用，目前工业上使用的最高工作压力达350MPa，实验室中使用的压力则更高。 （2）效率高。由于工作原理不同，活塞式压缩机比离心式压缩机的效率高很多。而回转式压缩机由于高速气流阻力损失和气体内泄漏等原内，效率亦较低。 （3）适应性强。活塞式压缩机的排气量可在较广泛的范围内进行选择；特则是在较小排气量的情况下，要做成速度型，往往很困难，甚至是不可能的。此外，气体的重度对压缩机性能的影响也不如速度型那样显著，所以同一规格的压缩机，将其用于不同介质时，较
W型空气压缩机设计
W型空气压缩机设计
1 引言 空气压缩机是指压缩介质为空气的压缩机，主要作用是为生活、生产提供源源不断地、具有一定压力的压缩空气。作为一种工业装备，压缩机广泛应用于石油、化工、天然气管线、冶炼、制冷和矿山通风等诸多重要部门；作为燃气涡轮发动机的基本组成元件，在航空、水、陆交通运输和发电等领域随处可见；作为增压器，已成为当代内燃机不可缺少的组成部件。在诸如大型化肥、大型乙烯等工艺装置中，它所需投资可观，耗能比重大，其性能的高低直接影响装置经济效益，安全运行与整个装置的可靠性紧密相关，因而成为备受关注的心脏设备[1]。 压缩机按工作原理可分为容积式和动力式两大类；按压缩级数分类，可分为单级压缩机、两级压缩机和多级压缩机；按功率大小分类，可分为微小型压缩机、中型压缩机和大型压缩机。按压缩机的结构形式可分为立式、卧式和角度式。而且角度式又可分为L型、V型、W型、扇形和星型等。不同形式的压缩机具有其鲜明的特点，根据其工作原理的不同决定了其不同的适用范围[2]。 空气压缩机的选择主要依据气动系统的工作压力和流量。起源的工作压力应比气动系统中的最高工作压力高20%左右，因为要考虑供气管道的沿程损失和局部损失。如果系统中某些地方的工作压力要求较低，可以采用减压阀来供气。空气压缩机的额定排气压力分别为低压（0.7MPa~1.0MPa）、中压（1.0MPa~10MPa）、高压（10MPa~100MPa）和超高压（100MPa以上），可根据实际需求来选择。常见使用压力一般为0.7~1.25MPa[3]。 空气压缩机应用范围极为广泛，且由资料显示国内需求量呈上升趋势，是中小型工业用压缩机一个庞大的族群。中、小型微型工业用往复活塞式压缩机有着相同的传动部件基础上变换压缩级数和气缸直径，迅速派生出多品种变形产品的便利条件。不仅其容积流量、排气压力变化多端，通过适当调整部分零部件材质还可以压缩多种气体，大为扩展服务领域[4]。 活塞式压缩机与其他类型的压缩机相比，特点是 （1）压力范围最广。活塞式压缩机从低压到超高压都适用，目前工业上使用的最高工作压力达350MPa，实验室中使用的压力则更高。 （2）效率高。由于工作原理不同，活塞式压缩机比离心式压缩机的效率高很多。而回转式压缩机由于高速气流阻力损失和气体内泄漏等原内，效率亦较低。 （3）适应性强。活塞式压缩机的排气量可在较广泛的范围内进行选择；特则是在较小排气量的情况下，要做成速度型，往往很困难，甚至是不可能的。此外，气体的重度对压缩机性能的影响也不如速度型那样显著，所以同一规格的压缩机，将其用于不同介质时，较易改造[5~7]。 根据机械部JB1407-85《微型往复活塞式空气压缩机基本参数》规定，额定排气压力分为0.25MPa、0.4MPa、0.7MPa、1.0MPa、1.25MPa和1.4MPa几个档次，并规定
西安航空技术高等专科学校 第1章空调压缩机简介 1.1空调压缩机简介 空调压缩机是空调系统的核心部件。随着人们对生活舒适性的要求越来越高，各种新式空调系统不断出现，这也推动了空调压缩机制造技术的不断进步。从目前空调压缩机的发展趋势来看，结构紧凑、高效节能以及微振低噪等特点是空调压缩机制造技术不断追求的目标。 1.1.1 空调压缩机功能 空调压缩机的功能是借助外力（例如发动机动力）维持制冷剂在制冷系统内的循环，吸入来自蒸发器的低温、低压的制冷剂蒸气，压缩制冷剂蒸气使其温度和压力升高，并将制冷剂蒸气送往冷凝器，在热量吸收和释放的过程中，就实现了热交换。简单的说，空调压缩机相当于一个冷热源的交换工具。 1.1.2 空调压缩机种类 压缩机的主要分类如下图所示： 空调压缩机一般采用容积式结构，容积式又分为回转式和往复式，往复式制冷压缩机作为一种传统的制冷压缩机,适用于制冷量较广范围内的制冷系统。虽然目前它的应用还比较广泛,但市场份额正逐渐减小。
旋转式压缩机具有较少的机械部件，且其马达直接固定于壳体，与传统的往复式压缩机相比，尺寸紧凑，重量轻。其尺寸和重量几乎只有后者的一半，这就使房间空调器有可能做得更轻巧，旋转式压缩机的价格也低于往复式。 1.2 滚动转子式压缩机结构及工作过程 滚动转子式压缩机是一种容积型回转式压缩机，气缸工作容积的变化，是依靠一个偏心装置的圆筒形转子在气缸内的滚动来实现的。 1.2.1滚动转子式压缩机的结构及特点 目前，生产和使用中的滚动转子式压缩机基本上可分为中等容量的开启式压缩机和小容量的全封闭式压缩机，其中，大中型滚动转子式压缩机适用于冷库，小型滚动转子式压缩机多用于冰箱和家用空调器中。下面主要介绍小容量的全封闭滚动转子式压缩机的结构和特点。 1) 滚动转子式压缩机的结构：目前广泛使用的滚动转子式压缩机主要是小型全封闭式，通常有卧式和立式两种，如(图a和图b)所示，前者多用于冰箱，后者在空调器中常见。
活塞式压缩机毕业论文 目录 第1章绪论 ................................................................................................................. II 1.1 课题的目的 ................................................................................................ II 1.2 背景 ............................................................................................................ II 1.3 课题内容及意义 ........................................................................................ V 第2章活塞式压缩机简介 ......................................................................................... V II 2.1 活塞式压缩机概述以及相关参数 .......................................................... V II 2.2 活塞式压缩机分类及结构 ....................................................................... I X 2.3 活塞式压缩机的工作原理 ........................................................................ X 2.4 活塞式压缩机在石油化工工业中的应用 ............................................... X I 第3章曲轴有限元分析 ........................................................................................... XIII 3.1 对曲轴进行有限元分析的重要性 ........................................................ XIII 3.2 曲轴相关力学计算 ................................................................................ XIV 3.3 曲轴的有限元分析 ................................................................................ XXI 3.4 小结 ...................................................................................................... XXV 第4章连杆有限元分析 ........................................................................................ XXVI 4.1 对连杆进行有限元分析的重要性 ..................................................... XXVI 4.2 连杆相关力学计算 ............................................................................. XXVI 4.3 连杆的有限元分析 .......................................................................... XXXIV