2.1 运动曲线
由表 2-11 中的值描点连线作出曲线图如图 2-2。 。 2.2 Ⅰ级气缸指示图
用活塞行程为横坐标，以气体力为纵坐标，将表中的数据在坐标上描点连线 即成，Ⅰ级气缸指示图如图 2-3。 2.3 气体力展开图
以曲柄转角 α 为横坐标，以气体力为纵坐标，将指示图展开。轴侧气体力 为正， 绘在横坐标上， 盖侧气体力为负， 绘在横坐标以下， 并将合成气体力绘出， Ⅰ级气缸气体力展开图如图 2-5。
（2）列的综合活塞力图的绘制 将每列的气体力、 往复惯性力及往复摩擦力相迭加， 绘在同一比例尺的图上， 就到列的综合活塞力图，横坐标为曲轴转角 α，纵坐标为活塞力 P∑如图 2-7。 2.4 切向力图
根据切向力的计算表作切向图，如图 2-9
（1）用求机仪（或其它方法）求得平均切向力与总切向力曲线所包围的面积： F1=-0.26cm2 , F2=8.82cm2 , F3=-4.805cm2 , 2 2 2 F4=0.371cm , F5=-0.024cm , F6=0.102cm , 2 2 2 F7=-1.272cm , F8=0.276cm , F9=-2.641cm （2）作幅度面积向量图 将平均切向力下方的面积定为 ［－］ 向上作向量， 平均切向力上方的定为 ［＋］ 向下作向量，把所有这些向量依次首尾相接平行作出（最末一个向量的终点与第 一个向量的始点在同一水平线），得到向量图上最高点与最低点间的差值
?f max = 8.28cm 2 ，如图 2-9。比例尺： 1cm = 2cm 2 。 3.第Ⅱ级缸解析法 3.1 运动计算
（1）曲柄运动状态： 曲柄运动状态： 动状态 r=s/2=200/2=100mm ω=2πn/60=450π/30=47.2
rω=0.1×47.2=4.72m/s rω =0.1×47.2 =222.8m/s （2）位移： 位移：
1 ? ? 盖侧： X g = r ?(1 ?cosα ) + 1 ? 1 ?λ 2 sin 2 α? = k1r λ?? 2 2 2 ( )
轴侧： X z = S ? X g
1 速度： c = rω (sin α + λ cos 2α ) 2
加速度: a = rω 2 (cos α + λ sin 2α ) 其中 α 是第Ⅰ列及第 每隔 10s
按上述计算 xg , xz , c , a 将结果列入表 2-11， Ⅱ列本列的曲柄转角，两者结果一样，故共用一个表。 曲柄转角 活塞位移 xg (mm) xz (mm) 活塞速度 c( m / s ) α
0o 10o 20o 30o 40o 50o 60o 70o 80o 90o 100o 110o 120o 130o 活塞加速 度 a(m / s 2 ) 曲柄转角 α
360o 350o 340o 330o 320o 310o 300o 290o 280o 270o 260o 250o 240o 230o
140o 150o 160o 170o 180o 220o 210o 200o 190o 180o 3.2 气体力计算
用列表计算法作各级气缸指示图及气体力展开图。 各过程压力： （1） 各过程压力
? s ? Pi = Ps ? 0 ? ? s0 + xi ? m 膨胀过程: 进气过程: Pi=Ps
? s + s0 ? Pi = Ps ? ? ? s0 + xi ? m 压缩过程: 排气过程: Pi=Pd
本机属于中型压缩机，取 m=m＇=1.4，xi 是活塞位移，用运动计算中
各点的 位移值。因本机为双作用活塞，盖侧气体力与轴侧气体力应分别列表计算。 （2）气体力： 气体力 盖侧 Pi = ? pi Fg 轴侧 Pi = ? pi Fz
对双作用活塞盖侧与轴侧气体力应分别计算， 然后将同一转角时两侧气体力 合成。 气体力符号规定：轴侧气体力使活塞杆受拉，为正；盖侧气体力使活塞杆受 压，为负。 （3）将计算结果列入表中： 将计算结果列入表中：
Ⅰ级盖侧气体力列入表 2-12，Ⅰ级轴侧气体力列入表 2-13，合成气体力 列入表 2-16。 3.3 往复惯性力计算
（1）往复运动质量的计算 连杆质量： m1 = 13kg 取小头折算质量： m1' = 0.3m1 = 0.3 × 13 = 3.9kg Ⅱ级活塞组件及十字头组件质量： mPΙ = 20.7 + 8.2 = 20.7 kg 于是得到各级往复运动质量：
mS ΙΙ = mPΙΙ + m1' = 20.7 + 3.9 = 24.6kg
（2）活塞加速度 加速度值由运动计算已知。 （3）计算各级往复惯性力： 计算各级往复惯性力： I ΙΙ = mS ΙΙ a 计算结果列入表Ⅱ-2-17。关于惯性力的符号规定：以使活塞杆受拉为正， 受压为负，这一规定恰好和惯性力与加速度方向相反的规定一致。 3.4 摩擦力的计算
往复摩擦力与旋转摩擦力分别计算如下： （1）往复摩擦力的计算 取往复摩擦力为总摩擦力的 70％ Ⅱ级往复摩擦力: ? 1 ? 1 ? 1?× 60 ? 1) × 60 0.7 × 26.2 ×?? 0.92 ? m = = 532 N 2 Sn 2 × 0.2 × 450 RS ΙΙ = 0.7 N i (
关于往复摩擦力的符号规定： a. 仍以使活塞杆受拉为正，受压为负。 b. 在 00-1800 之间为向轴行程，摩擦力使活塞杆受拉，定为正。 在 1800-3600 之间为向盖行程，摩擦力使活塞杆受压，定为负。 （2）旋转摩擦力的计算 旋转摩擦力为总摩擦力的 30％ RΙΙ = 0.3 N Ι (
1 1 ? 1) × 60 0.3 × (24 + 26.2) × ( ? 1) × 60 m 0.92 = = 278 N πSnπ× 0.2 × 450 3.5 综合活塞力计算
（1）将气体力、往复惯性力及往复摩擦力合成就得到综合活塞力 P∑ PΙΙ ∑ = PΙΙ + IΙΙ + R ΙΙ 计算结果列入表 2-18。 活塞力 P∑
是随着曲柄转角 α 而变化的其正负号规定同前。 3.6 切向力的计算 （1）切向力的计算
TΙΙ ∑ = PΙΙ ∑ sin(α + β ) λ sin β = PΙΙ ∑ (sin