重庆科技学院
毕业设计（论文）
题 目 V型往复活塞压缩机主要零部件设计<二>
院 （系） 机械与动力工程学院 专业班级 机设普2009-05 学生姓名 周述炜 学号 2009440943 指导教师 雷贞贞 职称 讲 师 评阅教师 职称
2013年 6 月 8 日
重庆科技学院本科毕业设计 摘要
摘 要
压缩机一直是各行各业不可缺少的重要设备之一。 现代企业中，使用压缩机的场合越来越多，例如：石油、化工、冶金、轻工、纺织、采矿等，许多工业中无不广泛使用各种各类的气体压缩机。往复式压缩机属于容积式压缩机，使一定容积的气体顺序地吸入和排出封闭空间，从而提高静压力的压缩机。 本课题在调研市场，比较各种压缩机特点的基础上，确定设计类型，选择结构方案；根据任务书提供的介质、气量、压力等参数，进行热力学计算；经过计算得到压缩机的相关参数，如气缸尺寸、活塞尺寸、连杆尺寸等。根据得到的尺寸，查阅相关设计手册，绘制零件图、装配图。完成V-0.6/8型压缩机设计。 关键词：活塞式压缩机 结构设计 热力计算 气缸 曲轴
I
重庆科技学院本科毕业设计 ABSTRACT
ABSTRACT
Compressor has been one of the indispensable important equipment in all walks of life. In modern enterprises, compressor is being used more and more frequently, su-ch as in petroleum, chemical industry, metallurgy, light industry, textile, mining, etc. Reciprocating compressor belongs to positive displacement compressor, which Make -s a certain volume of gas in hale and discharge regularly from a closed space so as to improve the static pressure.
The design type of compressor was determined by marketing research and the characteristics comparison of all kinds of compressors. Some relative parameters like the size of cylinder, of piston and connecting rod can be obtained from the thermodynamic calculation which is done according to the arguments such as medium, gas volume, pressure provided by the assignment book . With the help of the size and related design manual, the designing of 0.6/8 V - type compressor can be completed according to the parts drawing and assembly drawing.
Keywords: piston compressor; structure design ; thermal calculation ; cylinder; crankshaft
II
重庆科技学院本科毕业设计 目录
目录
摘 要.............................................................. I ABSTRACT........................................................... II 目录................................................................ 1 1 引言............................................................. 1
1.1 本课题的目的及意义 .......................................... 1 1.2 国内外研究现状分析 .......................................... 2 2 总体结构方案设计................................................. 4
2.1 气缸排列的型式 .............................................. 4 2.2 运动机构的结构 .............................................. 5 2.3 级数选择及各级压力比的分配 .................................. 5 2.4 列数选择 .................................................... 6 2.5 压缩机转速和行程的确定 ...................................... 6 2.6 压缩机润滑方式的选择 ........................................ 8 2.7 惯性力和惯性力矩的平衡 ...................................... 9 2.8 压缩机驱动的选择 ............................................ 9 3 热力学计算...................................................... 11
3.1 初步确定各级排气压力和排气温度 ............................ 11
3.1.1 初步确定各级压力...................................... 11 3.1.2 初步确定各级排气温度.................................. 12 3.2 确定各级的进、排气系数 ..................................... 13
3.2.1 计算容积系数?v ....................................... 13 3.2.3 确定压力系数.......................................... 14 3.2.4 确定温度系数.......................................... 14 3.2.5 确定泄漏系数（气密系数）.............................. 15 3.2.6 确定各级排气系数...................................... 15 3.3 确定各级气缸的行程容积 ..................................... 16
3.3.1 凝析系数?φi的确定 .................................... 16 3.3.2 抽气系数?oi的确定 ..................................... 17 3.3.3 压缩机行程容积的确定.................................. 17 3.3.4 确定气缸直径.......................................... 18 3.4 修正各级名义压力和温度 ..................................... 19
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3.4.1 确定圆整后各级的实际行程容积Vhi ....................... 19 3.4.2 计算各级压力修正系数?i及?i?1 .......................... 19 3.4.3 修正后各级名义压力及压力比............................ 19 3.4.4 修正后各级排气温度.................................... 20 3.5 计算活塞力 ................................................. 21
3.5.1 计算气缸进排气过程的平均压力.......................... 21 3.5.2 计算活塞力............................................ 21 3.6 计算轴功率，选择电机 ....................................... 22
3.6.1 计算各级指示功率及总指示功率.......................... 22 3.6.2 压缩机轴功率Nz ....................................... 23 3.6.3 电机输入功率Nc ....................................... 24
4 活塞组件设计.................................................... 25
4.1 活塞环设计 ................................................. 25
4.1.1 活塞环的材料.......................................... 25 4.1.2 活塞环的结构设计...................................... 25 4.1.3 活塞环环数的确定...................................... 26 4.1.4 主要尺寸的确定........................................ 26 4.2 刮油环设计 ................................................. 27 4.3 活塞的设计 ................................................. 27
4.3.1 活塞材质的选取........................................ 28 4.3.2 活塞结构尺寸的确定.................................... 28 4.4 活塞销的设计 ............................................... 31
4.4.1 活塞销的材料.......................................... 31 4.4.2 活塞销的主要结构尺寸.................................. 31
5 气缸的设计...................................................... 34
5.1 基本结构型式及选材 ......................................... 34 5.2 气缸主要尺寸的确定 ......................................... 34 6 曲轴的设计...................................................... 37
6.1 曲轴的结构形式及选材 ....................................... 37 6.2 主要结构尺寸的确定 ......................................... 37 7 连杆的设计...................................................... 39
7.1 连杆的结构型式及选材 ....................................... 39 7.2 连杆主要结构尺寸的确定 ..................................... 39 8 结语............................................................ 42
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