計(jì)算機(jī)輔助W型往復(fù)式活塞壓縮機(jī)設(shè)計(jì)（機(jī)械CAD圖紙）

1、摘 要 按照給定的設(shè)計(jì)參數(shù)，進(jìn)行了壓縮機(jī)的熱力計(jì)算，確定了壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)參數(shù) 和動(dòng)力參數(shù)，通過比較和分析，確定了壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)形式和主要零件的結(jié)構(gòu)尺寸， 完成了壓縮機(jī)的總體布置和設(shè)計(jì)，完成總裝配圖 1 張、零件圖 4 張，完成主要零件的 強(qiáng)度校核，根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程，編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書一份。 關(guān)鍵詞：1.空氣壓縮機(jī) ，2.設(shè)計(jì)計(jì)算 abstract according to the design parameters which are given, the thermodynamic calculation is done, the basic structure parameters

2、and power parameters of the gas compressor are determined .the basic structure type and the structure dimensions of the gas compressor are determined after comparing and analyzing, the total layout design is completed, the assembly drawing(1 drawings)and detail drawings of 4 part are drawn, the stre

3、ss check for main parts of gas compressor is done. based on the calculations and design process of this design, the graduation instruction book is written. keyword:1. gas compressor , 2.design calculation 目 錄 中文摘要中文摘要.i 英文摘要英文摘要.ii 第第 1 章章 緒緒 論論.1 1.1 本文的目的和意義本文的目的和意義 .1 1.2 國內(nèi)外壓縮機(jī)的研究現(xiàn)狀國內(nèi)外壓縮機(jī)的研究現(xiàn)狀.1

4、 1.2.1 國外壓縮機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀.1 1.2.2 我國壓縮機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 .1 1.2.3 未來我國壓縮機(jī)行業(yè)發(fā)展動(dòng)向與趨勢.2 第二章第二章 壓縮機(jī)的簡介壓縮機(jī)的簡介.4 2.1 壓縮機(jī)的類型壓縮機(jī)的類型 .4 2.1.1 活塞式壓縮機(jī)分類.4 2.2 活塞壓縮機(jī)的特點(diǎn) .5 2.2.1 往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的特點(diǎn).5 2.3 往復(fù)活塞壓縮機(jī)選型的特點(diǎn)往復(fù)活塞壓縮機(jī)選型的特點(diǎn) .6 2.3.1 選型的內(nèi)容 .6 2.3.2 往復(fù)壓縮機(jī)的選擇 .6 第三章第三章 solidworks 軟件的簡介軟件的簡介.7 3.1 軟件的由來軟件的由來 .7 3.2 軟件的特點(diǎn)軟件的特點(diǎn) .7 3.3 soli

5、dworks三維建模軟件三維建模軟件.9 第四章第四章 總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì).17 4.1 設(shè)計(jì)活塞壓縮機(jī)應(yīng)符合以下基本原則設(shè)計(jì)活塞壓縮機(jī)應(yīng)符合以下基本原則 .17 4.2 總體設(shè)計(jì)的任務(wù)總體設(shè)計(jì)的任務(wù) .17 4.3 w1.6/10 型壓縮機(jī)的簡介型壓縮機(jī)的簡介.17 第五章第五章 熱力學(xué)計(jì)算熱力學(xué)計(jì)算.21 5.1 熱力分析及計(jì)算熱力分析及計(jì)算 .21 5.1.1 熱力分析 .21 第六章第六章 動(dòng)力學(xué)計(jì)算動(dòng)力學(xué)計(jì)算.25 第七章第七章 氣缸的設(shè)計(jì)氣缸的設(shè)計(jì).27 7.1 氣缸氣缸 .27 7.2 氣缸氣缸 .27 7.2.2 活塞的校核.28 7.2.3 活塞頂部的強(qiáng)度計(jì)算 .28 7.3

6、采用采用solidworks軟件進(jìn)行校核軟件進(jìn)行校核.31 7.3.1 軟件的優(yōu)勢 .31 7.3.2 操作過程 .31 第八章第八章 曲軸曲軸.36 8.1 曲軸的介紹曲軸的介紹 .36 8.1.1 由經(jīng)驗(yàn)公式初步確定曲軸結(jié)構(gòu)尺寸:.36 8.2 軸承的選取軸承的選取 .36 8.4 曲軸的校核曲軸的校核.38 8.4.1 采用solidworks軟件進(jìn)行校核 .38 第九章第九章 連桿連桿.43 第十章第十章 結(jié)論結(jié)論.50 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).51 致致 謝謝.52 第第 1 章章 緒緒 論論 1.1 本文的目的和意義 隨著國民經(jīng)濟(jì)的加速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，流體機(jī)械也隨之得到不斷的發(fā)

7、 展與完善。許多大型的復(fù)雜的流體機(jī)械均已由從國外引進(jìn)過度到實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，并隨著 一些大型工程裝備的出口，向國外銷售，參與了國際市場的競爭。本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)就 是要我們對這些技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)了解，在原有基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上，拓寬了 視野，培養(yǎng)了興趣！ 1.2 國內(nèi)外壓縮機(jī)的研究現(xiàn)狀 當(dāng)今，世界科技與經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，各行各業(yè)對氧，氮，氬的需求急增，用量越來 越大，也就促使空分設(shè)備（制氧機(jī)）越造越大?，F(xiàn)國外空分設(shè)備特點(diǎn)是：巨型化，填 料塔，無氧制氬，內(nèi)壓縮，氣液并產(chǎn)，高自動(dòng)化，高可靠，低能耗，長周期等。 1.2.11.2.1 國外壓縮機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀國外壓縮機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 國外往復(fù)式活塞壓縮機(jī)發(fā)展方向?yàn)榇笕?/p>

8、量、高壓力、結(jié)構(gòu)緊湊、能耗少、噪聲低、 效率高、可塑性好、排氣凈化能力強(qiáng)；普遍采用撬裝無基礎(chǔ)，全罩低噪音設(shè)計(jì)，大大 節(jié)約了安裝、基礎(chǔ)和調(diào)試費(fèi)用；不斷開發(fā)變工況條件下運(yùn)行的新型氣閥，使氣閥壽命 大大提高；在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上，應(yīng)用壓縮機(jī)熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)計(jì)算軟件和壓縮機(jī)工作過程模 擬軟件等，提高計(jì)算準(zhǔn)確度，通過綜合模擬模型預(yù)測壓縮機(jī)在實(shí)際工況下的性能參數(shù)， 以提高新產(chǎn)品開發(fā)的成功率，壓縮機(jī)機(jī)電一體化得到強(qiáng)化。采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，自 動(dòng)顯示各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化節(jié)能運(yùn)行狀態(tài)，優(yōu)化聯(lián)機(jī)運(yùn)行，運(yùn)行參數(shù)異常顯示， 報(bào)警與保護(hù)；產(chǎn)品設(shè)計(jì)重視工業(yè)設(shè)計(jì)和環(huán)境保護(hù)，壓縮機(jī)外型美觀更加符合環(huán)保要求 等。 1.2.21.2.2

9、 我國壓縮機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀我國壓縮機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 壓縮機(jī)應(yīng)用范圍很廣，有時(shí)也稱為通用機(jī)械。自 20 世紀(jì) 70 年代石油化工大發(fā)展 之后，形成了與之配套的專用壓縮機(jī)，如大化肥專用壓縮機(jī)、乙烯工業(yè)用“三機(jī)”等。 化工專用壓縮機(jī)還包括傳統(tǒng)的化工用壓縮機(jī)，如氯氣壓縮機(jī)、特殊稀有氣體壓縮機(jī)等， 這些壓縮機(jī)通常對材料、密封、工藝，特別是真實(shí)氣體的適應(yīng)性有特殊的要求?；?工業(yè)大型離心壓縮機(jī)主要包括工藝空氣壓縮機(jī)、原料氣壓縮機(jī)、氨冷凍壓縮機(jī)、合成 氣壓縮機(jī)、二氧化碳壓縮機(jī)(俗稱五大機(jī)組)。 一.化工壓縮機(jī)現(xiàn)狀 從 20 世紀(jì) 70 年代開始，我國離心壓縮機(jī)有了很大發(fā)展。在上海吳涇化工總廠國 產(chǎn) 30 萬噸/年合

10、成氨裝置建設(shè)中，上海鼓風(fēng)機(jī)廠、上海壓縮機(jī)廠、上海冷凍機(jī)廠、杭 州汽輪機(jī)廠分別研制成功工藝空氣壓縮機(jī)、合成氣壓縮機(jī)、氨冷凍壓縮機(jī)及其配套驅(qū) 動(dòng)汽輪機(jī)。在此期間，我國最大的離心壓縮機(jī)專業(yè)制造廠-沈陽鼓風(fēng)機(jī)廠，工業(yè)汽輪 機(jī)專業(yè)制造廠-杭州汽輪機(jī)廠，分別從新比隆和西門子公司引進(jìn)了先進(jìn)的技術(shù)軟件和 成套設(shè)備，使我國離心壓縮機(jī)組設(shè)計(jì)制造整體水平上了一個(gè)臺(tái)階。同時(shí)，國內(nèi)的研究 機(jī)構(gòu)也加快了研究進(jìn)度，西安交大等院校和中科院系統(tǒng)很快在三元流理論和氣體試驗(yàn) 方面取得突破，三元流動(dòng)葉輪設(shè)計(jì)計(jì)算方法和分析程序及真實(shí)氣體的模擬計(jì)算方法等 達(dá)到國際先進(jìn)或領(lǐng)先水平。 從 70 年代末到 80 年代末，我國離心壓縮機(jī)無論是技

11、術(shù)水平、工藝裝備和質(zhì)量管 理都有很大提高。到 1987 年四川化工總廠建設(shè) 20 萬噸/年合成氨國產(chǎn)化項(xiàng)目時(shí)，國內(nèi) 制造廠承擔(dān)了全部主要壓縮機(jī)的制造任務(wù)。目前，我國 30 余家大中型化肥廠所用的各 種類型離心壓縮機(jī)，國內(nèi)都制造過。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)制造(包括合作制造)的大化 肥用離心壓縮機(jī)共有 30 多臺(tái)。 二.大型壓縮機(jī)發(fā)展方向 大型離心壓縮機(jī)組屬技術(shù)密集型、高難度產(chǎn)品，必須擁有先進(jìn)的專業(yè)設(shè)計(jì)制造技 術(shù)。由于化工和石油化工裝置不斷向大型化發(fā)展，用戶對壓縮機(jī)組的能耗、可靠性、 配套水平等技術(shù)指標(biāo)的要求也越來越高。 1.2.31.2.3 未來我國壓縮機(jī)行業(yè)發(fā)展動(dòng)向與趨勢未來我國壓縮機(jī)行業(yè)發(fā)展動(dòng)向

12、與趨勢 所謂公平競爭是相對的。制造商建廠的時(shí)間長短不一，國家扶持力度大小不同， 機(jī)械加工設(shè)備的精度和能力的差異，地方政府支持力度的深淺，已經(jīng)在客觀上使國內(nèi) 大中型壓縮機(jī)制造商不在一個(gè)起跑線上。買的沒有賣的精，這是中國的一句老話，說 的是沒人做賠本的買賣。無論是保本，還是微利，目的是為了擴(kuò)大市場占有率，將來 又有豐厚的配件利潤回報(bào)，何樂而不為呢？ 那么，造成壓縮機(jī)行業(yè)價(jià)格大拼殺的原因何在？筆者認(rèn)為，供需矛盾的不平衡， 企業(yè)管理和國產(chǎn)壓縮機(jī)技術(shù)落后，銷售理念的錯(cuò)誤，行業(yè)協(xié)會(huì)監(jiān)督和國外市場開發(fā)不 力，腐敗分子的投機(jī)等都是導(dǎo)致價(jià)格戰(zhàn)的因素。 壓縮機(jī)行業(yè)的國內(nèi)招標(biāo)，通常情況下第一標(biāo)開標(biāo)后情況已基本明朗。

13、業(yè)主根據(jù)技 術(shù)方案的先進(jìn)性、價(jià)格的差異、工期承諾的可信度、制造商歷史的口碑和供方銷售手 段等綜合情況，對企業(yè)進(jìn)行評價(jià)，明智的制造商根據(jù)自己制造的成本和明暗操作的所 有費(fèi)用決定去留。遺憾的是，已經(jīng)清楚無希望中標(biāo)的制造商代表，往往在此時(shí)拋出一 個(gè)低于成本的價(jià)格，國產(chǎn)壓縮機(jī)的質(zhì)量水平相接近，這怎能不讓業(yè)主動(dòng)心，于是再一 次揮動(dòng)板斧大砍中標(biāo)者一刀。我中不了標(biāo)，你也別輕松，這正是壓縮機(jī)行業(yè)的悲哀所 在。 游戲是應(yīng)遵守規(guī)則的，行業(yè)協(xié)會(huì)應(yīng)負(fù)起監(jiān)督的責(zé)任，利用得天獨(dú)厚的條件為開拓 國外第三世界的市場做些務(wù)實(shí)的工作，制造商應(yīng)將工作的重點(diǎn)放在企業(yè)內(nèi)部的管理上， 并從以下三個(gè)方面做好扎實(shí)的工作。 一是營造企業(yè)文化讓

14、員工真心與企業(yè)同舟共濟(jì)。 改革是為建立適應(yīng)市場需要而打破原有的不適應(yīng)的體系。僅靠換個(gè)廠名、合并幾 個(gè)處室、甩掉幾個(gè)包袱、搞一批人下崗達(dá)到減員增效的目的是不可取的。是完全買斷 國有資產(chǎn)還是保留部分國有資產(chǎn)，企業(yè)可以按照自身的情況選擇，關(guān)鍵是要改變?nèi)说?觀念。經(jīng)營者在企業(yè)購買了相當(dāng)?shù)墓煞荩呀?jīng)將自身利益與企業(yè)的效益捆綁在一起。 但是你的全體員工是否認(rèn)識到，我們和民營企業(yè)及個(gè)體戶一樣是在為自己干，僅是規(guī) 模和能力比他們大。 二是保住和引進(jìn)各類人才。 國企多年來培養(yǎng)了一批在行業(yè)有較高知名度的各類人才。而今，許多人相繼辭別 了曾經(jīng)培養(yǎng)過自己的企業(yè)，在民企中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。如四川成都某壓縮機(jī)有限公 司，

15、該公司的高級技術(shù)人員，百分之九十以上來自國家大型二類壓縮機(jī)企業(yè)。他們帶 來了國企的技術(shù)，帶來了已開發(fā)的市場，僅 200 多人的民營企業(yè)一年的產(chǎn)值已近億元。 他們以低價(jià)及良好的售后服務(wù)贏得了市場。沈陽申元、四川南方、溫州固耐等一批民 營企業(yè)壓縮機(jī)制造商的加盟，無疑給壓縮機(jī)行業(yè)增加了活力，但同時(shí)又給國企帶來了 新的競爭。 三是企業(yè)管理的力度需加強(qiáng)。 如果說為社會(huì)提供優(yōu)良的設(shè)備是企業(yè)發(fā)展的方向，那么，良好的服務(wù)則是國企站 穩(wěn)腳跟的基礎(chǔ)。國內(nèi)大中型壓縮機(jī)制造商，由于種種原因不能及時(shí)滿足客戶的備件需 求，工作人員的態(tài)度生硬和現(xiàn)場服務(wù)人員的非分要求等，致使客戶對國企失去信心， 開始轉(zhuǎn)向民企或個(gè)體尋求合作，

16、尤其突出的是沈陽市云峰一條街，四川簡陽一片店， 溫州更是火得很，重慶、自貢、上海、山東、安徽、廣西、湖北、陜西等配件門市比 比皆是。這些個(gè)體的壓縮機(jī)配件商還承攬客戶的壓縮機(jī)技術(shù)改造項(xiàng)目，每年都有上百 萬元的銷售額。更悲哀的是，從原材料澆鑄、鍛造、熱處理乃至特殊的專業(yè)加工，都 是利用國企的設(shè)備加工完成的，這不是國企的悲哀嗎？企業(yè)的現(xiàn)代化管理是不是值得 反思？ 第二章第二章 壓縮機(jī)簡介壓縮機(jī)簡介 2.1 壓縮機(jī)類型 2.1.12.1.1 活塞式壓縮機(jī)分類活塞式壓縮機(jī)分類 活塞式壓縮機(jī)分類的方法很多，名稱也各不相同，通常有如下幾種分類方法： （一）按壓縮機(jī)的氣缸位置（氣缸中心線）可分為： （1）臥式

17、壓縮機(jī)，氣缸均為橫臥的（氣缸中心線成水平方向） 。 （2）立式壓縮機(jī)，氣缸均為豎立布置的（直立壓縮機(jī)） 。 （3）角式壓縮機(jī)，氣缸布置成 l 型、v 型、w 型和星型等不同角度的。 （二）按壓縮機(jī)氣缸段數(shù)（級數(shù)）可分為： （1）單段壓縮機(jī)（單級）：氣體在氣缸內(nèi)進(jìn)行一次壓縮。 （2）雙段壓縮機(jī)（兩級）：氣體在氣缸內(nèi)進(jìn)行兩次壓縮。 （3）多段壓縮機(jī)（多級）：氣體在氣缸內(nèi)進(jìn)行多次壓縮。 （三）按氣缸的排列方法可分為： （1）串聯(lián)式壓縮機(jī)：幾個(gè)氣缸依次排列于同一根軸上的多段壓縮機(jī)，又稱單列 壓縮機(jī)。 （2）并列式壓縮機(jī)：幾個(gè)氣缸平行排列于數(shù)根軸上的多級壓縮機(jī)，又稱雙列壓 縮機(jī)或多列壓縮機(jī)。 （3）復(fù)式

18、壓縮機(jī)：由串聯(lián)和并聯(lián)式共同組成多段壓縮機(jī)。 （4）對稱平衡式壓縮機(jī)：氣缸橫臥排列在曲軸軸頸互成 180 度的曲軸兩側(cè)，布 置 成 h 型，其慣性力基本能平衡（大型壓縮機(jī)都朝這方向發(fā)展） 。 （四）按活塞的壓縮動(dòng)作可分為： （1）單作用壓縮機(jī)：氣體只在活塞的一側(cè)進(jìn)行壓縮又稱單動(dòng)壓縮機(jī)。 （2）雙作用壓縮機(jī)：氣體在活塞的兩側(cè)均能進(jìn)行壓縮又稱復(fù)動(dòng)或多動(dòng)壓縮機(jī)。 （3）多缸單作用壓縮機(jī)：利用活塞的一面進(jìn)行壓縮，而有多個(gè)氣缸的壓縮機(jī)。 （4）多缸雙作用壓縮機(jī)：利用活塞的兩面進(jìn)行壓縮，而有多個(gè)氣缸的壓縮機(jī)。 2.1.22.1.2 定義定義 容積式壓縮機(jī)-是將一定量的連續(xù)氣流限制于一個(gè)封閉的空間里，使壓力升

19、高。 1、往復(fù)式壓縮機(jī)-是容積式壓縮機(jī)，其壓縮元件是一個(gè)活塞，在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 2、回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)-是容積式壓縮機(jī)，壓縮是由旋轉(zhuǎn)元件的強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。 3、滑片式壓縮機(jī)-是回轉(zhuǎn)式變?nèi)輭嚎s機(jī)，其軸向滑片在同圓柱缸體偏心的轉(zhuǎn)子上作徑 向滑動(dòng)。截留于滑片之間的空氣被壓縮后排出。 4、液體-活塞式壓縮機(jī)-是回轉(zhuǎn)容積式壓縮機(jī)，在其中水或其它液體當(dāng)作活塞來壓縮 氣 體，然后將氣體排出。 5、羅茨雙轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)-屬回轉(zhuǎn)容積式壓縮機(jī)，在其中兩個(gè)羅茨轉(zhuǎn)子互相嚙合從而將 氣體截住，并將其從進(jìn)氣口送到排氣口。沒有內(nèi)部壓縮。 6、螺桿壓縮機(jī)-是回轉(zhuǎn)容積式壓縮機(jī)，在其中兩個(gè)帶有螺旋型齒輪的轉(zhuǎn)子相互嚙合， 從而將氣體壓

20、縮并排出。 2.2 活塞壓縮機(jī)的特點(diǎn) 2.2.12.2.1 往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的特點(diǎn)往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的特點(diǎn) 與離心式相比，主要優(yōu)點(diǎn)是： 適用壓力范圍廣。因依靠容積變化的原理工作，因而不論其流量大小，都能達(dá)到很高 的工作壓力。目前已制成低、中、高、超高壓各種壓縮機(jī)，其中工業(yè)上超高壓壓縮機(jī) 的工作壓力可達(dá) 350mpa（3500kgf/cm2） 。 熱效率較高。因壓縮過程屬封閉過程，所以熱效率較高。適應(yīng)性強(qiáng)。排氣量范圍 廣，且受排氣壓力變化的影響較小，當(dāng)介質(zhì)重度改變時(shí)，其容積排量和排氣壓力的變 化也較小。 主要缺點(diǎn)有： 因慣性力大，轉(zhuǎn)速不能太高，故而機(jī)器較笨重，大排量時(shí)尤甚。結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 易損件多，維

21、修工作量大。排氣不連續(xù)，氣流壓力脈動(dòng)，易產(chǎn)生氣柱振動(dòng)。 適用范圍： 由于上述特點(diǎn)，活塞式壓縮機(jī)主要適用于中、小排量，壓力較高場合。 發(fā)展趨勢： 為發(fā)揚(yáng)優(yōu)點(diǎn)，克服缺點(diǎn)，在結(jié)構(gòu)參數(shù)上趨向高轉(zhuǎn)速、短行程，使結(jié)構(gòu)緊湊。同時(shí) 延長氣閥、密封元件等易損件的壽命，以提高運(yùn)轉(zhuǎn)率。隨著優(yōu)化設(shè)計(jì)理論和計(jì)算機(jī)技 術(shù)的發(fā)展，為合理選取設(shè)計(jì)參數(shù)，提高效益開創(chuàng)了新的前景。 2.2.22.2.2 透平式壓縮機(jī)的特點(diǎn)透平式壓縮機(jī)的特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：噪音低、易損件少即長時(shí)間無故障運(yùn)行有保障、單機(jī)排氣量大、更適應(yīng)于 單系列的工藝流程。 缺點(diǎn)：其制造、安裝精度高、熱效率相對較低、排氣壓力一般在 15mpa 左右、對 氣質(zhì)要求高、維修難

22、度高。 除了以上兩種漢族要壓縮機(jī)型式以外，還有回轉(zhuǎn)式容積壓縮機(jī)，其特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu) 簡單，操作方便；轉(zhuǎn)速較高，故機(jī)器比較緊湊；氣流穩(wěn)定；比功率近年來已有明顯改 進(jìn)。其中螺桿式壓縮機(jī)的比功率已接近于活塞式壓縮機(jī)水平，得到廣泛應(yīng)用。 2.3 往復(fù)活塞壓縮機(jī)選型的特點(diǎn) 壓縮機(jī)裝置的選型十分重要,因?yàn)閴嚎s機(jī)是許多工藝流程的主要設(shè)備,它可以為 工藝流程輸送氣體,為凈化處理或合成加工提供動(dòng)力和壓力.壓縮機(jī)的好壞將直接影響 生產(chǎn)過程。 2.3.12.3.1 選型的內(nèi)容選型的內(nèi)容 1.按照壓縮機(jī)熱力參數(shù)的選型 即根據(jù)工藝流程的參數(shù)對壓縮機(jī)進(jìn)行初步計(jì)算,然后把計(jì)算的結(jié)果和壓縮機(jī)產(chǎn)品樣 本所提供的熱力參數(shù)進(jìn)行比較,以

23、判斷壓縮機(jī)對工藝流程的適應(yīng)性。 2.根據(jù)壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)性能選型 它包括壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)型式,使用性能以及變工況適應(yīng)性等方面的比較與選擇.它是 在技術(shù)參數(shù)適用的基礎(chǔ)上,對可供選擇的各類壓縮機(jī),根據(jù)工藝流程的特點(diǎn)和具體要求, 確定一臺(tái)具體的壓縮機(jī)。 2.3.22.3.2 往復(fù)壓縮機(jī)的選擇往復(fù)壓縮機(jī)的選擇 角度式壓縮機(jī)其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊,每個(gè)曲拐上裝有兩根以上的連桿,使曲柄結(jié)構(gòu)簡 單,長度較短,并可能采用滾動(dòng)軸承;缺點(diǎn)是大型時(shí)高度大.所以,角度式壓縮機(jī)的適用范 圍也主要是中,小型及微型壓縮機(jī)。 第三章第三章 solidworks 軟件的簡介軟件的簡介 3.1 軟件的由來 sw 公司的精髓是“解放高階功能的 3

24、d cad 系統(tǒng)至每一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師” 。這是 臺(tái)灣的原話，轉(zhuǎn)成我們比較容易理解的就是 sw 公司力致于將原先大家認(rèn)為復(fù)雜，高級 的 3d cad 應(yīng)用簡易化、平民化，使絕大部分工程師都能容易、迅速地使用上手。也就 是 sw 公司的口號，讓傻瓜(平民)也能用三維軟件。(當(dāng)然，這里還有價(jià)格!) sw 公司 100%投入于 3dcad 的研究、根據(jù)客戶需求提供強(qiáng)有力的技術(shù)創(chuàng)新、為工程師整合全面 的輔助系統(tǒng)(cae 等)。 3.2 軟件的特點(diǎn) solidworks 一貫倡導(dǎo)三維 cad 軟件的易用性、高效性。 solidworks 軟件的特點(diǎn) 和優(yōu)點(diǎn)包括： 1. 全 windows 界面，操作非常

25、簡單方便 solidworks 是在 windows 環(huán)境下開發(fā)的,簡易方便的工作界面；利用 windows 的 資源管理器或 solidworks explorer 可以直觀管理 solidworks 文件； solidworks 采用內(nèi)核本地化，全中文應(yīng)用界面；solidworks 軟件非常容易學(xué)習(xí)； solidworks 全面采用 windows 的技術(shù)，支持特征的剪切、復(fù)制、粘貼操作；支持拖動(dòng)復(fù)制、移 動(dòng)技術(shù)。 2. 清晰、直觀、整齊的全動(dòng)感用戶界面 全動(dòng)感的用戶界面使設(shè)計(jì)過程變的非常輕松：動(dòng)態(tài)控標(biāo)用不同的顏色及說明提 醒設(shè)計(jì)者目前的操作，可以使設(shè)計(jì)者清楚現(xiàn)在做什么；標(biāo)注可以使設(shè)計(jì)者在

26、圖形區(qū)域 就給定特征的有關(guān)參數(shù)；鼠標(biāo)確認(rèn)以及豐富的右鍵菜單使得設(shè)計(jì)零件非常容易；建立 特征時(shí)，無論鼠標(biāo)在什么位置，都可以快速確定特征建立； 圖形區(qū)域動(dòng)態(tài)的預(yù)覽，使 得在設(shè)計(jì)過程中就可以審視設(shè)計(jì)的合理性；利用 featuremanager 設(shè)計(jì)樹設(shè)計(jì)人員可以 更好地通過管理和修改特征來控制零件、裝配和工程圖；propertymanager 屬性管理 器，提供了非常方便的查看和修改屬性操作； propertymanager 屬性管理器，減少了 圖形區(qū)域的對話框，使設(shè)計(jì)界面簡捷、明快； configerationmanager 屬性管理器很容 易地建立和修改零件或裝配的不同形態(tài)，大大提高了設(shè)計(jì)效率。

27、 3. 靈活的草圖繪制和檢查功能 草圖繪制狀態(tài)和特征定義狀態(tài)有明顯的區(qū)分標(biāo)志，設(shè)計(jì)者可以很容易清楚自己的 操作狀態(tài)；草圖繪制更加容易，可以快速適應(yīng)并掌握 solidworks 靈活的繪圖方式：單 擊-單擊式或單擊-拖動(dòng)式；單擊-單擊式的繪制方式非常接近 autocad 軟件；繪制草圖 過程中的動(dòng)態(tài)反饋和推理可以自動(dòng)添加幾何約束，使得繪圖時(shí)非常清楚和簡單；草圖 中采用不同的顏色顯示草圖的不同狀態(tài)；拖動(dòng)草圖的圖元，可以快速改變草圖形狀甚 至是幾何關(guān)系或尺寸值；可以繪制用于管道設(shè)計(jì)或掃描特征的 3d 草圖；可以檢查草圖 的合理性。 4. 強(qiáng)大的特征建立能力和零件與裝配的控制功能 強(qiáng)大的基于特征的實(shí)體

28、建模功能。通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、薄壁特征、高級抽殼、特征 陣列以及打孔等操作來實(shí)現(xiàn)零件的設(shè)計(jì)；可以對特征和草圖進(jìn)行動(dòng)態(tài)修改；功能齊備 和全相關(guān)的鈑金設(shè)計(jì)能力。利用鈑金特征可以直接設(shè)計(jì)鈑金零件，對鈑金的正交切除、 角處理以及邊線切口等處理非常容易；solidworks 提供了大量的鈑金成形工具，采用 簡單的拖動(dòng)技術(shù)就可以建立鈑金零件中的常用形狀；利用 feature palette 窗口，只 需簡單地拖動(dòng)到零件中就可以快速建立特征；管理和使用庫特征非常方便；利用零件 和裝配體的配置不僅可以利用現(xiàn)有的設(shè)計(jì)，建立企業(yè)的產(chǎn)品庫，而且解決了系列產(chǎn)品 的設(shè)計(jì)問題； 配置的應(yīng)用涉及零件、裝配和工程圖；可以利用 e

29、xcel 軟件驅(qū)動(dòng)配置，從而自動(dòng)地生 成零件或裝配體；使用裝配體輕化，可以快速、高效地處理大型裝配，提高系統(tǒng)性能； 按照同心、重合、距離、角度、相切等關(guān)系的豐富多樣的裝配約束；動(dòng)畫式的裝配和 動(dòng)態(tài)查看裝配體運(yùn)動(dòng)；在裝配中可以實(shí)現(xiàn)智能化裝配，裝配體操作非常簡便、高效； 可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)裝配干涉檢查和間隙檢測，以及靜態(tài)干涉檢查；在裝配中可以利用現(xiàn)有 的零件相對于某平面產(chǎn)生鏡像，產(chǎn)生一個(gè)新零件或使用原有零件按鏡像位置裝配。 5. 工程圖 使用 rapiddraft 工程圖技術(shù)，可以將工程圖與三維模型單獨(dú)進(jìn)行操作，以 加快 工程圖的操作，但仍然保持與三維模型的相關(guān)性；可以為三維模型自動(dòng)產(chǎn)生工程圖， 包括視

30、圖、尺寸和標(biāo)注； 靈活多樣的視圖操作，可以建立各種類型的投影視圖、剖 面視圖和局部放大圖；交替位置視圖能夠方便地顯示零部件不同的位置，在同一視圖 中生成裝配的多種不同位置的視圖，以便了解運(yùn)動(dòng)的順序； sw2001 sp5 以后,增加了 局部剖視圖功能。 6. 數(shù)據(jù)交換； 可以通過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式與其他 cad 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；提供數(shù)據(jù)輸入診斷功能， 允許用戶對輸入的實(shí)體執(zhí)行幾何體簡化、模型誤差重設(shè)以及冗余拓?fù)湟瞥焕貌寮?形式提供免費(fèi)的數(shù)據(jù)接口，可以很方便地與其他三維 cad 軟件如 pro/engineer、ug、mdt、solidedges 等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；dxf/dwg 文件轉(zhuǎn)換向?qū)Э梢?/p>

31、將 用戶通過其他軟件建立的工程圖文件轉(zhuǎn)化成 solidworks 的工程圖文件，操作非常方便； 可以將模型文件輸出成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式，將工程圖文件輸出成 dxf/dwg 格式。 7. 支持工作組協(xié)同作業(yè) 3d meeting 是基于微軟 netmeeting 技術(shù)而開發(fā)的專門為 solidworks 設(shè)計(jì)人員提 供的協(xié)同工作環(huán)境，利用 3d meeting 可以通過 internet 實(shí)時(shí)地協(xié)同工作；支持 web 目錄，可以將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存放在互聯(lián)網(wǎng)的文件夾中，和存放在本地硬盤一樣方便；將工 程圖輸出成 edrawings 文件格式，可以非常方便地交流設(shè)計(jì)思想；提供了自由、開放、 功能完整的 api

32、 開發(fā)工具接口，用戶可以根據(jù)實(shí)際情況利用 vc、vb、vba 或其他 ole 開發(fā)程序?qū)?solidworks 進(jìn)行二次開發(fā)。 8. solidworks 合作伙伴計(jì)劃和集成軟件 作為基于 windows 平臺(tái)的 cad/cae/cam/pdm 桌面集成系統(tǒng)的核心軟件， solidworks 完整提供了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的解決方案。對于產(chǎn)品的加工、分析以及數(shù)據(jù)管理方 面，solidworks 公司 合作伙伴計(jì)劃則大大拓展了 solidworks 在整個(gè)機(jī)械行業(yè)中的 應(yīng)用。合作伙伴計(jì)劃提供了許多高性價(jià)比的解決方案，solidworks 用戶可以從非常 廣泛的范圍內(nèi)選擇在產(chǎn)品開發(fā)、加工制造以及數(shù)據(jù)管理的各個(gè)

33、方面的軟件。 3.3 solidworks 三維建模軟件 內(nèi)容包括三維機(jī)械設(shè)計(jì)的所有的功能(solidworks 三維建模軟件)、數(shù)據(jù)管理軟件 pdmworks client、以及用于設(shè)計(jì)交流的常用工具：edrawings 專業(yè)版(基于 e-mail 的 設(shè)計(jì)交流工具), 3d instant website (即時(shí)網(wǎng)頁發(fā)布工具), photoworks(高級渲染), solidworks animator(動(dòng)畫工具)；設(shè)計(jì)效率提高工具：solidworks toolbox(三維標(biāo) 準(zhǔn)零件庫), solidworks utilities(特征比較模塊), featureworks(特征識別)。

34、 solidworks 三維建模軟件 功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新是 solidworks 的三大特點(diǎn)，使得 solidworks 成 為領(lǐng)先的、主流的三維 cad 解決方案。solidworks 能夠提供不同的設(shè)計(jì)方案、減少設(shè) 計(jì)過程中的錯(cuò)誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。solidworks 不僅提供如此強(qiáng)大的功能，同時(shí)對每 個(gè)工程師和設(shè)計(jì)者來說，操作簡單方便、易學(xué)易用。 動(dòng)感的界面,視覺的享受 solidworks 提供了一整套完整的動(dòng)態(tài)界面和鼠標(biāo)拖動(dòng)控制。 “全動(dòng)感的”的用戶界 面減少設(shè)計(jì)步驟，減少了多余的對話框，從而避免了界面的零亂。 嶄新的屬性管理員 用來高效地管理整個(gè)設(shè)計(jì)過程和步驟。屬性管理員

35、包含所有的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和參數(shù)，而且 操作方便、界面直觀。 用 solidworks 資源管理器可以方便地管理 cad 文件。 solidworks 資源管理器是唯一一個(gè)同 windows 資源管理器類似的 cad 文件管理器。 獨(dú) 有的任務(wù)板管理器。它將特征庫、標(biāo)準(zhǔn)件庫、網(wǎng)上三維零部件（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件） 、 pdmworks 以及資源管理器整合在一起，為用戶提供方便快捷的設(shè)計(jì)資源。它能讓用戶 高效地進(jìn)行特征、零部件及文檔的查詢，并通過拖放操作方便地進(jìn)行設(shè)計(jì)的重復(fù)利用。 solidworks 提供的 autocad 模擬器，使得 autocad 用戶可以保持原有的作圖習(xí)慣，順 利地從二維設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向三維實(shí)體

36、設(shè)計(jì)。 產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息的共享和協(xié)同設(shè)計(jì) solidworks 提供了技術(shù)先進(jìn)的工具，幫助您跨越交流的障礙。協(xié)同設(shè)計(jì)版本使得 用其他 cad 軟件，甚至根本不用 cad 軟件的用戶進(jìn)行方便地交流。 通過 edrawings 方 便地共享 cad 文件。edrawings 是世界上第一個(gè)靠 e-mail 實(shí)現(xiàn)的交流工具，能夠在產(chǎn) 品開發(fā)過程中，對三維和二維的數(shù)據(jù)進(jìn)行評估。用戶無需購買 edrawings，就可以對用 戶的方案進(jìn)行評估。 直接將產(chǎn)品發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)上。通過 3d instant website 插件， 這一技術(shù)創(chuàng)新工具，用戶可以瞬間創(chuàng)建并發(fā)布一個(gè)即時(shí)網(wǎng)站，用戶可以在異地共享三 維設(shè)計(jì)模型。

37、用戶可以對三維設(shè)計(jì)進(jìn)行瀏覽、旋轉(zhuǎn)、縮放和漫游。 零件建模 solidworks 提供了無與倫比的、基于特征的實(shí)體建模功能。通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、薄 壁特征、高級抽殼、特征陣列以及打孔等操作來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。 通過對特征和草圖 的動(dòng)態(tài)修改，用拖拽的方式實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的設(shè)計(jì)修改。 三維草圖功能為掃描、放樣生成三 維草圖路徑，或?yàn)楣艿?、電纜、線和管線生成路徑。 加快特征樹回退、提高特征編輯 性能，快速建模的菜單結(jié)構(gòu)大大提高建模速度。 零件建模時(shí)提供自動(dòng)尺寸標(biāo)注、草圖 共享、草圖著色、套合樣條曲線、可擴(kuò)展的設(shè)計(jì)、分離的實(shí)體設(shè)計(jì)、輪廓與區(qū)域、本 地化的操作、布爾運(yùn)算、特征范圍、插入零件。 曲面建模 利用共享的布局草

38、圖和多樣的多體結(jié)構(gòu)，solidworks 為用戶設(shè)計(jì)過程中提供了最 大的靈活性。solidworks 目前是世界上唯一一家能夠在特征層面上對多體結(jié)構(gòu)進(jìn)行控 制的軟件。利用引導(dǎo)線、填充孔和拖動(dòng)控標(biāo)（以便于控制相切） ，可以使用放樣和掃描 生成復(fù)雜的曲面。可以方便地對曲面進(jìn)行剪裁、擴(kuò)展、嵌縫，還可將曲面縫合到一起。 可以縮放和排列曲面?？梢赞D(zhuǎn)換、旋轉(zhuǎn)、復(fù)制和鏡向曲面以便于執(zhí)行操作。同時(shí)， solidworks 提供了按比例縮放曲面、陣列曲面、解除剪裁曲面、改良曲面填充、偏差 分析等功能。為了滿足越來越多的消費(fèi)產(chǎn)品曲面設(shè)計(jì)的需求，solidworks 在曲面建模 方面增加了許多新功能，其中新增的變形

39、特征功能能夠使模型做到點(diǎn)到點(diǎn)或曲線到曲 線的變形。 圖 3-1 鈑金設(shè)計(jì) solidworks 提供了頂尖的、全相關(guān)的鈑金設(shè)計(jì)能力。 可以直接使用各種類型的法蘭、薄片等特征，正交切除、角處理以及邊線切口等 鈑金操作變得非常容易。 可以直接按比例放樣折彎、圓錐折彎、復(fù)雜的平板型式的處理。 圖 3-2 有限元分析 solidworks 是世界上第一家將結(jié)構(gòu)分析的功能嵌在 cad 環(huán)境中的軟件公司。 cosmosxpress 模塊使得使用 solidworks 軟件的設(shè)計(jì)和工程隊(duì)伍可以直接對設(shè)計(jì)的零件 進(jìn)行有限元分析，對產(chǎn)品的性能進(jìn)行評估，而不必花大量的時(shí)間和金錢。 圖 3-3 注塑分析 向?qū)降乃?/p>

40、料設(shè)計(jì)分析確認(rèn)工具，為塑料零件和注塑模設(shè)計(jì)師提供的有力工具， 對薄壁塑料零件的注塑流體分析以幫助： 最小化零件的壁厚，選出最好的注塑點(diǎn)，優(yōu)化塑料零件設(shè)計(jì)的可加工性。 圖 3-4 消費(fèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工具 變形特征：使用變形特征可以改變模型的形狀，同時(shí)保持與原邊界的相對關(guān)系。 您可以從某一點(diǎn)拉伸模型，或?qū)⒛Ｐ桶凑宅F(xiàn)有草圖或曲線變形。 壓凹特征：用一個(gè)零件的表面外形由另一個(gè)零件進(jìn)行擠壓后得到，與沖壓成型類 似。這樣給用戶提供另一個(gè)方法來進(jìn)行零件復(fù)雜表面外形的構(gòu)建。 柔變特征：對 solidworks 中的任何實(shí)體模型進(jìn)行靈活的變形處理，對實(shí)體模型可 進(jìn)行任意的扭曲、彎曲、拉伸、拔錐等多種變形，以適消費(fèi)品行

41、業(yè)苛刻產(chǎn)品外形要求。 圖 3-5 模具設(shè)計(jì)工具 使用內(nèi)置模具設(shè)計(jì)工具，可以自動(dòng)創(chuàng)建核芯和型腔。moldflowxpress 是一個(gè)基于 向?qū)У脑O(shè)計(jì)驗(yàn)證工具，使用它可以快速、方便地對塑料注模零部件的可制造性進(jìn)行測 試。 在整個(gè)模具生成過程中，用一系列工具加以控制。solidworks 模具設(shè)計(jì)過程主要 包括生成以下部分：分型線的自動(dòng)生成 ，分型面的自動(dòng)生成 ，關(guān)閉曲面的自動(dòng)生成 ，型芯-型腔的自動(dòng)生成。 圖 3-6 焊件設(shè)計(jì)工具 在單個(gè)零件文檔中設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)焊件和平板焊件。焊件工具主要包括： 頂端蓋，圓角焊縫，角撐板，結(jié)構(gòu)構(gòu)件庫，剪裁和延伸結(jié)構(gòu)構(gòu)件，焊件切割。 圖 3-7 裝配設(shè)計(jì) 裝配設(shè)計(jì)從細(xì)節(jié)上

42、幫助用戶提高效率。組合的配合參考、零部件陣列、另存為零 件、配合修復(fù)工具、替換零件、調(diào)色板裝配體、物理仿真、提供物理動(dòng)力學(xué)等的軟件 功能。 創(chuàng)建新的零部件時(shí)，可直接參照其他零部件并保持關(guān)系。設(shè)計(jì)具有成千上萬個(gè)零 件的大型裝配體時(shí)可獲得無可比擬的性能?？蓪⒘悴考吞卣魍戏诺竭m當(dāng)?shù)奈恢?。?用鏡向零部件可以更快速地完成設(shè)計(jì)，因?yàn)槟梢曰诂F(xiàn)有的對稱設(shè)計(jì)創(chuàng)建新的零部 件和裝配體。 使用自動(dòng)捕捉 smartmates 功能可以加快裝配體的設(shè)計(jì)速度，使用獨(dú)特的 matediagnostics 功能可以輕松找出沖突的嚙合關(guān)系，還可以輕松修復(fù)實(shí)體。 利用獨(dú) 特的物理模擬功能，可以模擬真實(shí)的動(dòng)作和實(shí)體間的機(jī)械

43、交互。 使用智能零件技術(shù)可以簡化重復(fù)的任務(wù)，這種技術(shù)是一種使裝配體任務(wù)（例如選 擇并將標(biāo)準(zhǔn)螺栓插入孔中，以及按正確的順序添加墊圈和螺母）自動(dòng)進(jìn)行的創(chuàng)新。 輕松進(jìn)行裝配體爆炸視圖的生存與編輯，動(dòng)畫爆炸和動(dòng)畫解除爆炸可真實(shí)模擬裝 配的裝配和拆卸過程，以正確指導(dǎo)生產(chǎn)。高級配合更能準(zhǔn)確地對運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的描述，包 括齒輪配合，凸輪配合，和極限配合。 輕化子裝配體：將子裝配體以輕化模式打開，可以減少打開和處理大型裝配體所 需的時(shí)間。 工程圖 solidworks 可以不必繪制任何直線或圓弧即可得到可用于生產(chǎn)的詳細(xì)工程圖。得 到的工程圖完全關(guān)聯(lián)工程視圖和物料清單在您每次修改零部件或裝配體設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)自動(dòng) 更新。 s

44、olidworks 提供了生成完整的、車間認(rèn)可的詳細(xì)工程圖的工具。工程圖是全相關(guān) 的，當(dāng)您修改圖紙時(shí)，三維模型、各個(gè)視圖、裝配體都會(huì)自動(dòng)更新。從三維模型中自 動(dòng)產(chǎn)生工程圖，包括視圖、尺寸和標(biāo)注。增強(qiáng)了的詳圖操作和剖視圖，包括生成剖中 剖視圖、部件的圖層支持、熟悉的二維草圖功能、以及詳圖中的屬性管理員。使用 rapiddraft 技術(shù)，可以將工程圖與三維零件和裝配體脫離，進(jìn)行單獨(dú)操作，以加快工 程圖的操作，但保持與三維零件和裝配體的全相關(guān)。用交替位置顯示視圖能夠方便地 顯示零部件的不同的位置，以便了解運(yùn)動(dòng)的順序。交替位置顯示視圖是專門為具有運(yùn) 動(dòng)關(guān)系的裝配體而設(shè)計(jì)的獨(dú)特的工程圖功能。自動(dòng)的中心標(biāo)

45、記、自動(dòng)的中心線、孔的 插圖編號、工程圖的視圖模板、快速生成草圖等功能為您提供方便。 自動(dòng)生成零件序號：執(zhí)行單個(gè)操作，便可為一個(gè)或多個(gè)工程視圖中的每個(gè)零部件 添加零件序號。 孔表：孔表測量所選孔距指定原點(diǎn)的位置。選擇一個(gè)包含孔表中所有孔的面。 材料明細(xì)表：生成材料明細(xì)表（bom）,在這一個(gè)表格中列出零件或裝配體的每個(gè) 配置的數(shù)量。新的 bom 表更精確地保留了您的自定義格式（表格分割、單元格內(nèi)字換 行等） 。 輕化工程圖：以輕化模式生成工程圖，并保留各個(gè)建模特征數(shù)據(jù)以備標(biāo)注使用， 快速提高大裝配工程圖的生成。solidworks 軟件無需裝入所有模型數(shù)據(jù)，便可生成所 有類。 圖 3-8 工程圖

46、 第四章第四章 總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì) 4.1 設(shè)計(jì)活塞壓縮機(jī)應(yīng)符合以下基本原則： 1.滿足用戶提出的排氣量，排氣壓力，及有關(guān)使用條件的要求。 2.有足夠長的使用壽命（應(yīng)理解為壓縮機(jī)需要大修時(shí)間間隔的長短） ，足夠高的使 用可靠性（應(yīng)理解為壓縮機(jī)被迫停車的次數(shù)） 。 3.有較高的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)濟(jì)性。 4.有良好的動(dòng)力平衡性。 5.維護(hù)檢修方便。 6.盡可能采用新結(jié)構(gòu)，新技術(shù)，新材料。 7.制造工藝性良好。 8.機(jī)器的尺寸小 ，重量輕。 4.2 總體設(shè)計(jì)的任務(wù) 選擇結(jié)構(gòu)方案，主要參數(shù)，相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)方式，以及大體確定附屬設(shè)備的布置。 壓縮機(jī)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是否先進(jìn)，能不能很好地滿足使用要求，很大程度上決定 于總體設(shè)

47、計(jì)階段的考慮是否周到和適當(dāng)。 為了使總體設(shè)計(jì)能達(dá)到既符合多快好省的方針，又符合用戶的特定要求，在總體 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)廣泛搜集國內(nèi)外同類型或相近機(jī)器的資料，進(jìn)行充分的分析比較，提出幾個(gè) 方案，通過熱力計(jì)算，動(dòng)力計(jì)算，初步確定主要零件的主要尺寸，在分析研究的基礎(chǔ) 上，選出最符合要求的總體方案。為了具體反映結(jié)構(gòu)方案和布置的合理程度，應(yīng)繪出 縱，橫剖面圖和外形布置圖。 總體設(shè)計(jì)完成后，即著手進(jìn)行工作圖設(shè)計(jì)，工作圖設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)總體設(shè)計(jì)中 初步定下的部件和零件的尺寸，輪廓和基本結(jié)構(gòu)型式，詳細(xì)地繪出總體和部件的裝配 圖，零件的施工圖，編制必要的技術(shù)，擬定型號，同時(shí)完成各主要零件的強(qiáng)度核算工 作。然后經(jīng)過試制與

48、試驗(yàn)測定，考核設(shè)計(jì)的正確性。 4.3 w1.6/10 型壓縮機(jī)的簡介 本機(jī)系 w1.6/10 型號雙級風(fēng)冷移動(dòng)式空氣壓縮機(jī)。主要供給風(fēng)動(dòng)工具風(fēng)動(dòng)機(jī)械 自動(dòng)操作裝置所需要的壓縮空氣，廣泛應(yīng)用于工業(yè)，農(nóng)業(yè)，交通運(yùn)輸及醫(yī)療事業(yè)上的 各種作業(yè)上。 靠氣體在高速旋轉(zhuǎn)的作用下，得到巨大的動(dòng)能，隨后在擴(kuò)壓器中急劇降速，使氣 體的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯菽堋?容積型壓縮機(jī)靠在氣缸缸內(nèi)作往復(fù)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的活塞，使容積縮小而提高氣體壓 力。 w1.6/10 型壓縮機(jī)屬于往復(fù)活塞角度式壓縮機(jī)。 4.3.1 工作原理及結(jié)構(gòu) w1.6/10 型為兩級風(fēng)冷壓縮機(jī)。排氣量為 1.6 米 3/分，工作壓力 1mpa，最高可 用至 1.5m

49、pa 。左右側(cè)為一級缸，缸徑為 115 毫米，中間為二級缸，缸徑為 90 毫米。 廣泛應(yīng)用于工業(yè)，農(nóng)業(yè)，交通運(yùn)輸及醫(yī)療事業(yè)上的各種作業(yè)上。其工作原理為：本機(jī) 器空氣的壓縮與排氣是通過氣缸之容積的周期性變化而實(shí)現(xiàn)的。電動(dòng)機(jī)接通后轉(zhuǎn)入正 常運(yùn)轉(zhuǎn)。通過聯(lián)軸器使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。曲軸再通過連桿使活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)一 級活塞由上向下移動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)處于低壓狀況?？諝饨?jīng)過濾器和吸氣閥進(jìn)入一級氣缸， 當(dāng)一級活塞由下向上移動(dòng)時(shí)，一級吸氣閥關(guān)閉。一級氣缸內(nèi)的空氣因被壓縮而提高壓 力，當(dāng)一級氣缸的壓力超過一級排氣閥外空氣壓力時(shí)，一級排氣閥被頂開，壓縮空氣 經(jīng)中間冷氣器進(jìn)入二級氣缸。二級活塞使空氣再次壓縮，把高壓空氣

50、壓縮到儲(chǔ)汽罐內(nèi)。 活塞如此上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。即不斷排除壓縮空氣，使儲(chǔ)氣罐內(nèi)的氣體壓力不斷增高。從 而獲得所需要的壓縮空氣。 活塞壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)方案由下列因素組成：1）機(jī)器的型式；2）級數(shù)和列數(shù)；3）各 級氣缸在列中的排列和各列間曲柄錯(cuò)角的排列。 選擇壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)壓縮機(jī)的用途，運(yùn)轉(zhuǎn)條件，排氣量和排氣壓力， 制造廠生產(chǎn)的可能性，驅(qū)動(dòng)方式以及占地面積等條件，從選擇機(jī)器的型式和級數(shù)入手， 制訂出合適的方案。 結(jié)合本設(shè)計(jì)的需要，本機(jī)器的結(jié)構(gòu)選擇如下所示： 圖 4-1 機(jī)器的結(jié)構(gòu) 主要結(jié)構(gòu)： 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 由彈性聯(lián)軸器、曲軸、連桿等組成。通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橥鶑?fù)直線運(yùn) 動(dòng)。 壓縮機(jī)構(gòu) 由氣缸、吸

51、、排氣閥、活塞等組成?；钊耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)使空氣吸入、壓縮和排出。 潤滑機(jī)構(gòu) 由濾油器、油管、齒輪油泵等組成。通過潤滑機(jī)構(gòu)把過濾的油強(qiáng)制輸送到曲軸 連桿等各摩擦機(jī)件上去。 操縱控制機(jī)構(gòu) 包括壓力表、安全閥、壓力調(diào)節(jié)器等。 主要零部件的結(jié)構(gòu)： 曲軸箱 由灰鐵鑄鑄成,外形為箱式,它起著機(jī)座的作用.一、二級氣缸,分別裝在互成 60 度的三個(gè)氣缸座孔內(nèi),其中兩側(cè)孔連接兩個(gè)一級氣缸,中間孔連接二級氣缸,箱體的前 后壁上有軸承孔和軸承座孔,曲軸組件即裝在孔內(nèi)。 曲軸箱下部為油池.可裝 4 升油,油泵即從油池中吸油.為控制油泵工作面的高度、 箱壁上安裝圓形油標(biāo)。油標(biāo)上、下限可保證油泵正常供油 50 小時(shí)左右。 曲

52、軸 曲軸由球墨鑄鐵鑄成.只有一個(gè)曲拐,在曲拐上裝三根連桿,曲軸的伸臂端有 1:10 的錐度,裝上帶風(fēng)扇的連軸器與電動(dòng)機(jī)相連,曲軸的另一端有插入油泵齒輪軸的孔,通 過孔端的盤帶動(dòng)齒輪油泵工作。 主軸頸和曲拐頸內(nèi)鉆有軸向和徑向油孔.油泵工作時(shí)壓出的油經(jīng)過齒輪軸內(nèi)的軸向 油孔和曲軸上的油孔以潤滑曲拐頸和連桿小頭等部位 曲軸和曲臂上的半圓塊是用來平衡往復(fù)運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量用的,以便使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn) 平衡。 連桿 由球墨鑄鐵鑄成，桿身為工字形截面，連桿大頭為剖分式的，內(nèi)裝掛有軸承合金 的薄壁瓦。桿身內(nèi)鉆有貫穿的油孔，以便將潤滑油從大頭瓦處輸送至小頭軸套內(nèi)。 活塞 由鋁合金鑄成,外形為圓筒形,其上各裝有二個(gè)活塞

53、和一個(gè)刮油環(huán)。裝活塞環(huán)時(shí)要 使開口互相錯(cuò)開。 活塞在氣缸內(nèi)安裝時(shí),要檢查上死點(diǎn)間隙為 1.00.2mm.如果間隙不符.應(yīng)用調(diào)整墊 調(diào)節(jié)之。 氣閥 氣閥是控制氣體進(jìn)出氣缸的部件,它的好壞直接影響到壓縮機(jī)的容積流量、功耗及 機(jī)器運(yùn)行的可靠性.氣閥是壓縮機(jī)中易損部件之一。 此氣閥為組合閥,吸氣閥與排氣閥公用一個(gè)閥座與閥蓋.中間用雙頭螺柱和活塞螺 母連接。氣閥的內(nèi)兩圈閥片為吸氣閥，空氣有氣缸蓋吸入，氣閥的外一圈閥片為排氣 閥，將壓縮空氣排出于排氣腔內(nèi)。 吸氣腔與排氣腔的密封，是靠借助于閥座與閥蓋已精細(xì)研磨的結(jié)合面，以及借助 于氣閥與氣缸蓋之間的鋁墊來保證。 油泵 由齒輪油泵、濾油器、油壓調(diào)節(jié)閥、壓力表

54、和油泵組成。油泵將潤滑油經(jīng)濾油器、 曲軸箱壁上吸油孔吸入到油泵內(nèi)，并以 0.10.3mpa 壓力分別輸送到各摩擦部位，油 壓表與油壓調(diào)節(jié)閥。 濾油器位于曲軸箱下部從螺紋聯(lián)接。換油時(shí)應(yīng)擰下來清洗，以保證油路暢通。 油壓調(diào)節(jié)閥連接于油泵體右側(cè)，供調(diào)節(jié)油壓用。當(dāng)調(diào)整壓力時(shí)先擰開油泵罩上絲 堵，松開油壓調(diào)節(jié)閥上背帽，然后轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘來調(diào)整。 油泵罩位于曲軸箱前面。從曲軸箱內(nèi)飛濺出來的大量油霧，在油泵罩內(nèi)分離后經(jīng) 過曲軸箱壁上的兩個(gè)小孔流回油池。 油泵上還裝有壓力表，以觀察油泵的工作情況。表接頭內(nèi)裝有緩沖桿，防止表針 沖擊震動(dòng)損壞。 電機(jī)的選擇 按照要求，選擇鼠籠式異步電機(jī)。 查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊第十

55、二章，定為 y160l-4 型電動(dòng)機(jī)。 技術(shù)數(shù)據(jù)：額定功率 15kw 滿載轉(zhuǎn)速 1460r/min 電壓 38v 質(zhì)量 1460n 由于電動(dòng)機(jī)用聯(lián)軸器直接與曲軸相連，則： td=9550*pd/nm=9550*15/1460=98.1n.m t=98.1*0.85=83.39 n 第五章第五章 熱力學(xué)計(jì)算熱力學(xué)計(jì)算 經(jīng)過熱力計(jì)算得到壓縮機(jī)的相關(guān)參數(shù)如級數(shù)、列數(shù)、氣缸尺寸、機(jī)型大小、軸功 率等。 5.1 熱力分析及計(jì)算 5.1.15.1.1 熱力分析熱力分析: （一） 條件給定： 排氣量：q=1.6m3/min 工作介質(zhì)：空氣 進(jìn)氣壓力：p=0.1mpa（a） 進(jìn)氣溫度：200c 排氣壓力：pd

56、=10kg/cm3=1mpa （二） 結(jié)構(gòu)形式及主要結(jié)構(gòu)參數(shù)： 形式： w 型 二級 三缸 單作用風(fēng)冷，電機(jī)驅(qū)動(dòng) 轉(zhuǎn)速： n=1460r/min 活塞行程： s=0.07 m 活塞平均速度：vm=3.4 m/s sn 30 0.07 1460 30 （三） 熱力計(jì)算： 1. 計(jì)算總壓力比: z =pd/ps=1+0.1/1=0.1 2. 選擇級數(shù)： z=2 3. 壓力比分配: 1=2=3.32 11 4. 計(jì)算容積系數(shù)： ?。?a1=0.05 a2 =0.08 m1=1.18 m2 =1.2 a 相對余隙容積 m 膨脹過程指數(shù) v1 =1 0.14（161） 1 1.18 =0.878 v2

57、=10.18（111） 1 1.2 =0.858 5. 確定壓力系數(shù)： 取 p1 =0.97 p2 =0.99 6. 確定溫度系數(shù)： 取 t1 =0.96 t2 =0.955 7. 泄漏系數(shù)： l1 =0.917 l1 =0.92 8. 氣缸工作容積： vh1=q/nv1p1t1l1 =1.6/14600.8780.970.960.917 =2.13 m3 同上 vh2=0.758m3 9. 確定缸徑,行程及行程容積: n=1460r/min s=70 mm 活塞平均速度: vm=3.4m/s sn 30 0.07 1460 30 求氣缸直徑: d1= =0.115 m 4vh1 sz 4 2

58、.13 3.14 0.07 2 d2= =0.09 m 4vh2 sz 4 0.758 3.14 0.07 1 10.計(jì)算各列最大活塞力： 取進(jìn)、排氣相對壓力損失: s1=0.045 d1=0.075 s2=0.03 d2=0.055 氣缸內(nèi)實(shí)際進(jìn)排氣壓力: 一級: p/s1=(1-0.045)105=0.955105n/ p/d1=(1+0.075)1053.32=3.57105n/ 二級: p/s2=(1-0.03)3.32105=3.22105n/m2 p/d2=(1+0.055)10.6105=11.12105n/ 計(jì)算最大活塞力: 第一級: f=(1-0.955)105d2/4 =(

59、1-0.955)1053.14/40.1152 =46 n 第二級: f=(1-0.322)1050.072/4/4 =-1400 n 向蓋行程: f=(1-3.57) 1050.1152/4 =-2600n f=(1-11.12) 1050.072/4 =-6400 n 11.計(jì)算指示功率: nid=1.634p5vtv(p/d/p/s) -1 k k - 1 k k - 1 ps公稱吸氣壓力 vt氣缸行程容積 v容積系數(shù) p/d、p/s 氣缸的實(shí)際排氣壓力和吸氣壓力 k理想氣體的絕熱指數(shù) vt=d2sni/4 (m3/min) d氣缸直徑 (m) s活塞行程 (m) n曲軸轉(zhuǎn)數(shù) (轉(zhuǎn)/分)

60、 i同級氣缸數(shù) vt1=21460()2/4 70 1000 115 1000 =2.12 vt2=1460()2/4 70 1000 90 1000 =0.65 取 k=1.4 所以 nid1=1.634ps1vt1v1(p/d1/p/s1) -1 k k - 1 k k - 1 =1.63412.120.914.36-1 1.4 1.4 - 1 1.4 1.4 - 1 =5.77 kw nid2=1.6343.870.650.894.22-1 1.4 1.4 - 1 1.4 1.4 - 1 =6.52 kw 綜上總的指示功率為: ni= nid1+ nid2 =5.77+6.52 =11.