課程設(shè)計(jì)--油田套管氣回收專用壓縮機(jī)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　引 言</b></p><p>　　壓縮機(jī)是用來(lái)提高氣體壓力和輸送氣體的機(jī)械，屬于將原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w壓力能的工作機(jī)。它的種類多、用途廣，有“通用機(jī)械”之稱。</p><p><b>　　壓縮機(jī)設(shè)計(jì)的意義</b></p><p>　　在石化領(lǐng)域[8]，往復(fù)式壓縮機(jī)主要是向大容量、高壓力、

2、低噪聲、高效率、高可靠性等方向發(fā)展；不斷開發(fā)變工況條件下運(yùn)行的新型氣閥，提高氣閥壽命；在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上，應(yīng)用熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)理論，通過(guò)綜合模擬預(yù)測(cè)壓縮機(jī)在實(shí)際工況下的性能；強(qiáng)化壓縮機(jī)的機(jī)電一體化，采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化節(jié)能運(yùn)行和聯(lián)機(jī)運(yùn)行； 在動(dòng)力領(lǐng)域，活塞式壓縮機(jī)目前占有主要市場(chǎng)。但隨著人們對(duì)使用環(huán)境及能耗、環(huán)保等方面要求的提高，螺桿和渦旋空氣壓縮機(jī)開始占有一定的市場(chǎng)； 在制冷空調(diào)領(lǐng)域，往復(fù)式制冷壓縮機(jī)作為一種傳統(tǒng)的制冷壓縮機(jī)，適用于制

3、冷量較廣范圍內(nèi)的制冷系統(tǒng)。雖然目前它的應(yīng)用還比較廣泛，但市場(chǎng)份額正逐漸減小。</p><p>　　活塞壓縮機(jī)的工作原理</p><p>　　活塞式壓縮機(jī)包括：構(gòu)架包括含有放電室和冷卻室的缸蓋。冷卻室是鄰近放電室并包圍著放電室。構(gòu)架還包括了一個(gè)吸入室，壓縮室和一個(gè)曲柄室。冷卻室是孤立于吸入室。氣體是從構(gòu)架外面進(jìn)入吸入室。可旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸支持整個(gè)構(gòu)架。凸輪安置在曲柄室內(nèi)。活塞是通過(guò)凸輪連接到旋轉(zhuǎn)軸

4、。旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為活塞的往復(fù)。密封構(gòu)件切斷冷卻室和外部的溝通，使得壓縮機(jī)氣缸蓋密封。通過(guò)引入一個(gè)互連的冷卻室和曲柄室。</p><p>　　當(dāng)曲軸被電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)連桿使活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在汽缸頂部外圈裝有環(huán)形吸氣閥片，頂部中央則裝有環(huán)形排氣閥片，閥片上均設(shè)有氣閥彈簧。汽缸內(nèi)的活塞由上向下移動(dòng)時(shí)，缸內(nèi)容積增大，壓力下降，于是吸氣管中壓力為P1的空氣便頂開吸入閥進(jìn)入缸內(nèi)，直到行程的下死點(diǎn)為止，這樣便完成

5、了一個(gè)吸入過(guò)程。當(dāng)活塞從下死點(diǎn)向上回行時(shí)，被吸入的氣體受到壓縮，壓力因而升高，吸氣閥片在缸內(nèi)氣體壓力和彈簧的作用下迅速關(guān)閉，活塞繼續(xù)上行，缸內(nèi)容積不斷減小，壓力升高，當(dāng)缸內(nèi)壓力升到P2時(shí)，氣體便頂開排氣閥進(jìn)入排氣管路，活塞繼續(xù)上行，直到上死點(diǎn)。當(dāng)活塞由上死點(diǎn)向下死點(diǎn)回行時(shí)，排氣閥在彈簧和排氣管中壓力的作用下關(guān)閉，壓縮機(jī)又開始下一個(gè)吸氣過(guò)程。如此周而復(fù)始，完成循環(huán)。</p><p><b>　　活塞壓縮機(jī)

6、的分類</b></p><p>　　往復(fù)壓縮機(jī)分類方法很多[7]：1、按在活塞的一側(cè)或兩側(cè)吸、排氣體，可分為單動(dòng)和雙動(dòng)往復(fù)壓縮機(jī)；2、按氣體壓縮次數(shù)可分為單極、雙極和多級(jí)壓縮機(jī)；3、按壓縮機(jī)所產(chǎn)生的最終壓力可分為低壓、中壓和高壓壓縮機(jī)；4、按排氣量可以分為小型、中性和大型壓縮機(jī)；5、按壓縮氣體的種類可分為：空氣壓縮機(jī)、氨壓縮機(jī)、氫壓縮機(jī)等。</p><p><b>　

7、　壓縮機(jī)的發(fā)展前景</b></p><p>　　隨著近幾年經(jīng)濟(jì)的飛躍發(fā)展，行業(yè)集中度有所提高，供貨進(jìn)一步向大企業(yè)集中，氣體壓縮機(jī)產(chǎn)業(yè)向布局逐步合理的新局面發(fā)展。通過(guò)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略性重組的推進(jìn)，不少劣質(zhì)企業(yè)退出，優(yōu)秀企業(yè)已找準(zhǔn)定位，突出主業(yè)，不斷做大做強(qiáng)，達(dá)到強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，承擔(dān)起國(guó)家重大技術(shù)裝備項(xiàng)目。在相關(guān)政策方面，為應(yīng)對(duì)全球性金融危機(jī)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的影響，早在09年年初，國(guó)家已經(jīng)制定了一系列的刺激經(jīng)濟(jì)方案，重點(diǎn)調(diào)整

8、振興包括石化、冶金等氣體壓縮機(jī)的下游產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的十大產(chǎn)業(yè)。這些措施對(duì)氣體壓縮機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了積極的影響，這也是2009年下半年壓縮機(jī)行業(yè)經(jīng)濟(jì)逐漸利好的主要原因。在開拓國(guó)際市場(chǎng)方面，壓縮機(jī)行業(yè)應(yīng)積極而謹(jǐn)慎地探索自己的國(guó)際化道路。目前，壓縮機(jī)行業(yè)國(guó)際化步伐緩慢，尤其是在2009年一整年中，壓縮機(jī)出口形勢(shì)都不容樂(lè)觀，這主要表現(xiàn)在國(guó)內(nèi)壓縮機(jī)行業(yè)技術(shù)發(fā)展水平與國(guó)外同類企業(yè)存在一定差距，尤其是目前還沒(méi)有形成真正意義上的具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的大型國(guó)際企業(yè)集

9、團(tuán)。未來(lái)三年，我國(guó)石油、化工、冶金、船舶、環(huán)保、清潔能源等行業(yè)將進(jìn)一步發(fā)展，壓縮機(jī)市場(chǎng)需求前景依然看好。如大推力往復(fù)式壓縮機(jī)、工藝螺桿壓縮機(jī)、大排量無(wú)油壓縮機(jī)、高壓大排量壓縮機(jī)、機(jī)車配套壓縮機(jī)、低噪聲船用</p><p>　　2010年，是壓縮機(jī)行業(yè)發(fā)展的新起點(diǎn)，預(yù)計(jì)行業(yè)未來(lái)呈現(xiàn)出新的發(fā)展態(tài)勢(shì)。首先是結(jié)構(gòu)調(diào)整將有重大突破。當(dāng)前我國(guó)壓縮機(jī)行業(yè)存在一系列深層次的結(jié)構(gòu)性矛盾，包括總體產(chǎn)能過(guò)剩，低水平產(chǎn)能比重過(guò)大；企業(yè)規(guī)

10、模小而且分散，產(chǎn)業(yè)集中度低；生產(chǎn)力布局不合理現(xiàn)象依然存在；企業(yè)節(jié)能減排的任務(wù)重；科技創(chuàng)新能力不強(qiáng)；資源控制力不強(qiáng)，保障體系建設(shè)滯后等。這些深層次的結(jié)構(gòu)性矛盾，決定了2010年壓縮機(jī)行業(yè)必須下大力量，突出抓好結(jié)構(gòu)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，認(rèn)真解決影響壓縮機(jī)行業(yè)發(fā)展的重大問(wèn)題。第二，行業(yè)內(nèi)要大力推動(dòng)共性技術(shù)研究開發(fā)，掌握核心技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。當(dāng)前，壓縮機(jī)行業(yè)共性技術(shù)的科研經(jīng)費(fèi)投入不足，研究開發(fā)力量薄弱。2010年，各企業(yè)應(yīng)加大在我國(guó)重

11、點(diǎn)培育自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)裝備研發(fā)力量?？梢杂杏?jì)劃、有步驟地加強(qiáng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家工程技術(shù)研究中心、行業(yè)科研院所等共性技術(shù)研究開發(fā)平臺(tái)的建設(shè)，重點(diǎn)支持原創(chuàng)性技術(shù)、共性技術(shù)及戰(zhàn)略性關(guān)鍵技術(shù)的研究開發(fā)，并培養(yǎng)一支既精通基礎(chǔ)技術(shù)又熟悉行業(yè)技術(shù)的高科技人才隊(duì)伍，努力掌握核心技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)和重要產(chǎn)品的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。第三，進(jìn)入加快發(fā)展制造服務(wù)業(yè)階段。當(dāng)前，壓縮機(jī)行業(yè)存在一些不利于</p><p>　　與國(guó)外往復(fù)式壓縮機(jī)技術(shù)水

12、平相比，我國(guó)的主要差距為基礎(chǔ)理論研究差，產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)能力低，工藝裝備和實(shí)驗(yàn)手段后，產(chǎn)品技術(shù)起點(diǎn)低，規(guī)格品種、效率、制造質(zhì)量可靠性差。另外，技術(shù)含量高和特殊要求的產(chǎn)品還滿足不了國(guó)內(nèi)需求。</p><p><b>　　壓縮機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明</b></p><p>　　本說(shuō)明書包括活塞式壓縮機(jī)的總體設(shè)計(jì)，熱力、動(dòng)力計(jì)算，主機(jī)和輔助設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算，潤(rùn)滑，排氣量調(diào)節(jié)以及安裝調(diào)整

13、等內(nèi)容，還介紹了國(guó)內(nèi)已經(jīng)使用的各種活塞式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。此外，壓縮機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)所涉及的單位換算，常用數(shù)據(jù)、公式和材料，氣體特性圖表。</p><p>　　由于本人的專業(yè)知識(shí)有限，本設(shè)計(jì)的誤差和缺點(diǎn)在所難免，希望老師批評(píng)指正，以期在以后加以充實(shí)完善。</p><p>　　已知的參數(shù)和壓縮機(jī)主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的選取</p><p>　　套管氣的主要成分是甲烷，所以一些參數(shù)可

14、按甲烷來(lái)查由ZW-0.55/1-15型可知，本次設(shè)計(jì)的是立式、無(wú)油潤(rùn)滑壓縮機(jī)。其已知參數(shù)為： </p><p><b>　　相對(duì)濕度 </b></p><p><b>　　絕熱指數(shù) </b></p><p><b>　　第一級(jí)吸氣溫度</b></p><p><b&g

15、t;　　第二級(jí)吸氣溫度</b></p><p><b>　　額定排氣量</b></p><p><b>　　額定進(jìn)氣壓</b></p><p><b>　　額定排氣壓</b></p><p>　　在進(jìn)行熱力計(jì)算前先要選定主要結(jié)構(gòu)參數(shù)，包括轉(zhuǎn)速n和行程S。轉(zhuǎn)數(shù)和行程的

16、選取對(duì)機(jī)器的尺寸、重量、制造難易和成本有重大影響，并且還直接影響機(jī)器的效率、壽命和動(dòng)力性。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中已知額定排氣量為1等于1，額定排氣壓為1.5MPa，根據(jù)郁永章《活塞式壓縮機(jī)》可知此壓縮機(jī)為微型中壓壓縮機(jī)。由《活塞式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)》可查得微型和小型壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)n=1000～3000轉(zhuǎn)/分，在次設(shè)計(jì)中取n=1440轉(zhuǎn)/分。</p><p>　　在常壓進(jìn)氣時(shí)，一般當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)高于

17、500轉(zhuǎn)/分時(shí)， 0.32～0.45 。</p><p><b>　　熱力計(jì)算</b></p><p>　　3.1活塞式壓縮機(jī)級(jí)的確定</p><p>　　由額定排氣壓力和額定進(jìn)氣壓力（均是表壓）可知其總壓力比為</p><p>　　下表是目前所使用的從常壓進(jìn)氣的一些壓縮機(jī)的級(jí)數(shù)，這些壓縮機(jī)基本上具有較好的性能和較好的效

18、率，可供設(shè)計(jì)選型參考。</p><p><b>　　表3.1</b></p><p>　　已知終壓為1.5MPa,根據(jù)表2.1可初步選定該壓縮機(jī)的級(jí)數(shù)Z=2.</p><p>　　3.2. 壓力比的分配</p><p>　　理論推導(dǎo)表明，對(duì)于理想氣體，各級(jí)回冷完全時(shí)，按等壓力比分配總壓力比，等溫指示效率最高。對(duì)于實(shí)際氣體

19、，各級(jí)消耗相等時(shí)，等溫指示效率最高，故按各級(jí)功耗相等的原則分配壓力比。已知總壓力比，按等壓力比分配如下：</p><p>　　一般第一級(jí)的壓力比取小一些以保證第一級(jí)有較高的容積系數(shù)，所以取3.6</p><p><b>　　則</b></p><p>　　3.3.初步確定各級(jí)名義壓力</p><p>　　由第一級(jí)進(jìn)氣壓力

20、和壓力比可求得第一級(jí)排氣壓力：即</p><p>　　=0.1×3.6=0.36</p><p>　　第一級(jí)排氣壓力即是第二級(jí)的吸氣壓力，具體如下表：</p><p><b>　　表3.2</b></p><p>　　3.4.各級(jí)的排氣溫度</p><p>　　取壓縮過(guò)程指數(shù)n = 1.

21、1 </p><p>　　3.5.確定各級(jí)容積效率</p><p>　?、糯_定各級(jí)容積系數(shù) 取各級(jí)相對(duì)余隙容積和膨脹指數(shù)如下。</p><p><b>　　得</b></p><p><b>　?、七x取壓力系數(shù)</b></p>

22、<p><b>　　⑶選取溫度系數(shù)</b></p><p><b>　?、冗x取泄露系數(shù)</b></p><p><b>　　A</b></p><p><b>　?、纱_定容積效率</b></p><p><b>　　于是可得：<

23、;/b></p><p>　　3.6.確定析水系數(shù)</p><p>　　第一級(jí)無(wú)水析出，故。而各級(jí)進(jìn)口溫度下的飽和蒸汽壓Psa 查文獻(xiàn)得 </p><p>　　3.7.確定各級(jí)行程容積</p><p>　　3.8.確定各級(jí)氣缸直徑，行程和實(shí)際行程容積</p><p>　　已知轉(zhuǎn)速n=1440轉(zhuǎn)/分，取行程S

24、=100mm,得活塞的平均速度</p><p>　　取活塞桿直徑d=30mm,得第一級(jí)氣缸直徑</p><p>　　根據(jù)氣缸直徑標(biāo)準(zhǔn)，圓整為90mm</p><p><b>　　實(shí)際行程容積為：</b></p><p><b>　　活塞有效面積為：</b></p><p>　

25、　同理，可得第二級(jí)氣缸的直徑：</p><p>　　根據(jù)氣缸直徑標(biāo)準(zhǔn)，圓整為60mm。</p><p><b>　　實(shí)際行程容積為：</b></p><p><b>　　活塞有效面積為：</b></p><p>　　考慮到圓整值與計(jì)算值之間的差值，這里采用維持壓力比不變，調(diào)整相對(duì)余隙容積的方法，利用

26、下式計(jì)算容積系數(shù)：</p><p>　　而于是得新的容積系數(shù)： </p><p>　　再通過(guò)下式計(jì)算新的相對(duì)余隙：</p><p><b>　　結(jié)果得： </b></p><p><b>　　3.9.計(jì)算活塞力</b></p><p>　?、庞?jì)算實(shí)際吸排氣壓力，各級(jí)進(jìn)、排

27、氣相對(duì)壓力損失取值，各級(jí)進(jìn)、排氣壓力和實(shí)際壓力比。</p><p>　　第一級(jí)吸氣壓力 排氣壓力，查相關(guān)資料和圖表選取第一級(jí)進(jìn)氣壓力損失和排氣壓力損失分別為 則實(shí)際壓力及壓力比為：</p><p>　　第二級(jí)吸氣壓力 排氣壓力查相關(guān)資料和圖表選取進(jìn)氣壓力損失和排氣壓力損失分別為 則實(shí)際壓力及壓力比為：</p><p><b>　　具體如下表：&

28、lt;/b></p><p>　　表3.3 各級(jí)進(jìn)排氣壓力和實(shí)際壓力比</p><p>　?、苹钊Φ挠?jì)算 首先計(jì)算蓋側(cè)和軸側(cè)活塞的工作面積見(jiàn)表3.4；止點(diǎn)氣體力計(jì)算見(jiàn)表3.5</p><p>　　表3.4蓋側(cè)和軸側(cè)活塞工作面積</p><p>　　表3.5止點(diǎn)氣體力計(jì)算</p><p>　　3.10.

29、計(jì)算軸功率并選配電機(jī)</p><p><b>　　各級(jí)指示功率為</b></p><p><b>　　總的指示功率為</b></p><p>　　取機(jī)械效率，所以軸功率為</p><p>　　取電機(jī)功率余度為10％則電機(jī)功率取40KW</p><p><b>　　壓

30、縮機(jī)動(dòng)力計(jì)算</b></p><p><b>　　.已知條件和數(shù)據(jù)</b></p><p>　　根據(jù)第一部分熱力計(jì)算的結(jié)果，得出所用數(shù)據(jù)如下所示：</p><p>　　活塞行程：s = 100mm</p><p>　　轉(zhuǎn) 速：n = 1440轉(zhuǎn)/分</p><p>　　壓縮機(jī)各級(jí)

31、汽缸氣體力指示圖</p><p>　　設(shè)計(jì)的壓縮機(jī)為單缸作用兩級(jí)壓縮機(jī)，各級(jí)汽缸參數(shù)及力學(xué)情況已知，則相應(yīng)一些部分可以簡(jiǎn)化，作汽缸的動(dòng)力計(jì)算?，F(xiàn)用作圖法作汽缸示功圖。</p><p><b>　?、艅?dòng)力計(jì)算基本數(shù)據(jù)</b></p><p><b>　　表3.1蓋側(cè)活塞力</b></p><p>&l

32、t;b>　　相對(duì)余隙容積 </b></p><p>　　絕熱指數(shù)k=1.32</p><p>　　由 ，查表選?。?lt;/p><p>　?、?第一級(jí)確定設(shè)計(jì)示功圖中的力比例尺和長(zhǎng)度比例尺</p><p>　　選取:力比例尺 ：100N/mm</p><p>　　長(zhǎng)度比例尺：1 mm/mm<

33、/p><p>　?、牵诩?jí)確定設(shè)計(jì)示功圖中的力比例尺和長(zhǎng)度比例尺</p><p>　　選取:力比例尺 ：100N/mm</p><p>　　長(zhǎng)度比例尺：1mm/mm</p><p>　　.作圖法繪制綜合活塞力圖</p><p>　?。?） 將設(shè)計(jì)示功圖展開在橫坐標(biāo)為2s的綜合活塞力圖上，縱坐標(biāo)與設(shè)計(jì)示功圖中的力的比例尺相

34、同。</p><p>　?。?） 按勃列克斯近似作圖法在展開的設(shè)計(jì)示功圖下方作兩個(gè)半圓找出行程s與曲柄銷轉(zhuǎn)角的關(guān)系，轉(zhuǎn)角每等份取</p><p>　?。?） 列出一級(jí)往復(fù)慣性力數(shù)值表</p><p>　　曲柄半徑與連桿長(zhǎng)度比：查資料 取</p><p>　　曲軸旋轉(zhuǎn)角速度： </p><p><b>　　曲

35、柄銷旋轉(zhuǎn)半徑：</b></p><p>　　由熱力計(jì)算數(shù)據(jù)可知最大活塞力為2.336kN,取</p><p>　　由公式 代入數(shù)據(jù) </p><p>　　往復(fù)質(zhì)量在運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的往復(fù)慣性力I為：</p><p><b>　?。?-3）</b></p>

36、<p>　　現(xiàn)將查得與和I的值如表4.2所示</p><p><b>　　表4.2</b></p><p>　?。▎挝唬篘 -mm）</p><p>　　列出二級(jí)往復(fù)慣性力數(shù)值表</p><p>　　曲柄半徑與連桿長(zhǎng)度比：查資料 取</p><p>　　曲軸旋轉(zhuǎn)角速度： </

37、p><p><b>　　曲柄銷旋轉(zhuǎn)半徑：</b></p><p>　　由熱力計(jì)算數(shù)據(jù)可知最大活塞力為6.413kN,取</p><p>　　由公式 代入數(shù)據(jù) </p><p>　　往復(fù)質(zhì)量在運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的往復(fù)慣性力I為：</p><p><b>

38、　?。?-3）</b></p><p>　　現(xiàn)將查得與和I的值如表4.3所示</p><p><b>　　表 4.3</b></p><p>　?。▎挝唬篘 mm）</p><p>　　（4）計(jì)算往復(fù)摩擦力</p><p><b>　　查資料知，</b><

39、/p><p><b>　?。?-4）</b></p><p><b>　　.切向力圖</b></p><p>　?。?）第一級(jí)切向力曲線的繪制</p><p>　　確定飛輪矩之前,需作出壓縮機(jī)各列的切向力圖.先求出各個(gè)曲柄轉(zhuǎn)角處的切向力值,然后以曲柄轉(zhuǎn)角為橫坐標(biāo)作出的切向力曲線稱為切向力圖.用作圖法求得

40、的綜合活塞力通常是以行程為等分的，而切向力圖是以角度為等分的,因此,在求得各點(diǎn)的切向力之前,需將綜合活塞力圖上的位移轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的轉(zhuǎn)角,然后在綜合活塞力圖上取得作用在曲柄銷上的連桿力 (分解成切向力T和徑向力R)。</p><p>　　式中：---代表活塞力</p><p>　　按曲柄轉(zhuǎn)角求得的綜合活塞力乘以因子,即得轉(zhuǎn)角時(shí)的切向力值,其值可按資料《活塞式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)》表3-4取出。作切向力圖

41、 以縱坐標(biāo)表示切向力,其比例尺與活塞綜合力相同,橫坐標(biāo)為按圓周長(zhǎng)的展開得到的平滑線.取240mm表示100 .</p><p>　　由于存在旋轉(zhuǎn)摩擦力的影響，可得：</p><p>　　選取比例尺：力比例尺： 長(zhǎng)度比例： </p><p>　　將橫坐標(biāo)向下移動(dòng)相當(dāng)于的距離和總切向力曲線以移動(dòng)后的新橫坐標(biāo)為計(jì)算依據(jù)。</p><p>　　按上

42、公式計(jì)算各點(diǎn)切向力，然后根據(jù)疊加值繪制第一級(jí)總切向力圖。第一級(jí)切向力和綜合活塞力如表4.4</p><p>　　表4.4 一級(jí)綜合活塞力和切向力值</p><p>　　⑵第二級(jí)切向力曲線的繪制</p><p>　　按⑴中公式計(jì)算各點(diǎn)切向力，然后根據(jù)疊加值繪制第二級(jí)總切向力圖。第二級(jí)切向力和綜合活塞力如表4.5</p><p>　　表4.5二級(jí)

43、綜合活塞力和切向力值</p><p>　?、强偳邢蛄η€的繪制</p><p>　　將第一級(jí)和第二級(jí)的切向力疊加如表4.6</p><p><b>　　表4.6</b></p><p><b>　　.壓縮機(jī)零部件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　曲軸設(shè)計(jì)&l

44、t;/b></p><p>　　5.1.1 曲軸設(shè)計(jì)基本原則</p><p>　　1.曲軸的軸頸要有適當(dāng)?shù)某叽?，使配用的軸承能有勝利的負(fù)荷能力；</p><p>　　2.曲軸要有足夠的強(qiáng)度，以承受交變彎曲與交變扭轉(zhuǎn)的聯(lián)合作用。曲軸的各危險(xiǎn)斷面，尤其是高度應(yīng)力集中現(xiàn)象存在的軸頸和曲柄過(guò)度圓角處，要進(jìn)行強(qiáng)度校核。</p><p>　　3.曲

45、軸要有足夠的剛度。軸頸偏轉(zhuǎn)角不應(yīng)超過(guò)許用值以保證軸承可靠地工作。在采用懸掛電動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)子中心的撓度不應(yīng)超過(guò)許用值，以保證電機(jī)正常工作。</p><p>　　5.1.2 曲軸機(jī)構(gòu)尺寸的計(jì)算</p><p><b>　　1.曲柄銷的直徑</b></p><p>　　式中 P——最大活塞力（N）</p><p>　　根據(jù)

46、設(shè)計(jì)手冊(cè)選定曲柄銷的直徑為</p><p><b>　　2.主軸頸直徑</b></p><p>　　計(jì)算主軸頸選定直徑為38mm。</p><p><b>　　3.軸頸長(zhǎng)度</b></p><p>　　軸頸長(zhǎng)度要與軸承寬度相適應(yīng)，在非定位軸處，軸頸直圓柱部分要的長(zhǎng)度要比軸承寬度適當(dāng)大些，使軸頸與軸承

47、沿軸線方向有相互常動(dòng)的余地，以適應(yīng)制造偏差和曲柄熱膨脹的影響。</p><p><b>　　4.曲柄厚度</b></p><p><b>　　5.曲柄寬度</b></p><p><b>　　連桿的計(jì)算步驟</b></p><p>　?、?連桿大頭軸瓦的計(jì)算</p>

48、<p>　　② 連桿小頭軸瓦的計(jì)算</p><p><b>　?、?連桿的計(jì)算</b></p><p><b>　?、?連桿螺栓的計(jì)算</b></p><p>　　5.1.1 主要尺寸計(jì)算</p><p>　　5.1.2 連桿的計(jì)算</p><p><b&

49、gt;　　連桿加工工藝規(guī)程</b></p><p>　　6.1 連桿加工技術(shù)要求</p><p>　　連桿是重要零件，加工不正確會(huì)使大頭軸瓦、小頭襯套、曲軸主軸瓦、活塞與氣缸或十字頭與滑道等摩擦性質(zhì)變壞，磨損加快，功率損失加大，壽命降低，甚至發(fā)生沖擊、咬死、燒壞和被迫停車，所以對(duì)連桿的加工提出一定的技術(shù)要求，主要要求如下：</p><p>　?、判☆^孔的

50、公差帶為H7，粗糙度為Ra1.6～0.4um,大頭孔的公差帶當(dāng)采用薄壁軸瓦為H7,粗糙度為Ra1.6～0.8 um以上,當(dāng)采用厚壁軸瓦時(shí)為H9,粗糙度不大于Ra1.6um。</p><p>　　⑵螺桿孔的公差帶為H9,粗糙度為Ra1.6 um。</p><p>　　⑶連桿體大小頭孔圓柱度不底于7級(jí)。</p><p>　　⑷連桿體大小頭孔周軸心線在軸心線公共平面上的平

51、行度不底于6級(jí)，在連桿橫向剖面上的平行度不底于7級(jí)。</p><p>　?、蛇B桿大頭孔軸心線對(duì)其端面的垂直度為7級(jí)。</p><p>　　⑹連桿螺栓孔軸心線的縱向平行度不底于9級(jí)。</p><p>　?、诉B桿螺栓孔軸心線與支承面的垂直度應(yīng)不底于7級(jí)。</p><p>　　6.2 連桿的機(jī)械加工過(guò)程</p><p>　　

52、連桿毛坯的鍛造工藝有兩種方案：連桿體與連桿蓋分開鍛造或者連成一整體鍛造，分開鍛金屬纖維方向是連續(xù)的（圖4-1a）,具有較高的強(qiáng)度，工作時(shí)不易變形，而整體鍛造的連桿（圖4-1b）在隨后的切斷加工后，金屬纖維是割斷的，擔(dān)可提高材料利用率。當(dāng)沒(méi)有足夠壓力噸位的鍛壓設(shè)備時(shí)，或者某些結(jié)構(gòu)的連桿（圖4-1c），其桿蓋中間有凹坑，無(wú)法整體鍛造，只有分開鍛造。</p><p>　　圖6-1整體鍛與分開鍛連桿的纖維方向</p

53、><p>　　表6-1為連桿機(jī)械加工的一個(gè)全過(guò)程。毛坯為模鍛，大頭孔在精加工完畢后切開，小頭孔在壓入襯套后在精加工襯套孔，這樣就容易保證它們的最終尺寸精度與相互位置精度。由于該連桿大、小頭具有落差，故增加車削小頭兩端面的工序。一般，連桿蓋與連桿體不能互換，該工藝過(guò)程適合于年產(chǎn)數(shù)千件的成批生產(chǎn)。</p><p>　　表6-1 連桿機(jī)械加工工藝過(guò)程</p><p>　　對(duì)于

54、普通碳鋼，鍛后要正火，以改善金相組織、機(jī)械性能和消除內(nèi)應(yīng)力，此種正火是鍛件獲得最后組織的熱處理，而對(duì)于合金鋼鍛造毛坯，則是先退火，后粗加工，然后在精加工前進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　鑄造連桿桿身為減輕重量一般采取工字形截面，且鑄造后其桿身不進(jìn)行機(jī)械加工，材料利用率高。</p><p>　　對(duì)于球墨鑄鐵連桿毛坯的熱處理視材料的牌號(hào)而定，有的是退火（對(duì)QT40-10），有的則是正火加回