1、過程機器課程設(shè)計目錄1.熱力學(xué)計算···············································&

2、#183;······················12.動力計算··························

3、··············································53.結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計··

4、83;·················································

5、83;··············184.參考文獻··································&

6、#183;·····································305.實踐心得···········

7、;··················································

8、;···········311熱力學(xué)計算已知條件有：相對濕度=0.8空氣等熵指數(shù)k=1.4第一級吸氣溫度Ts1=40第二級吸氣溫度Ts2=40額定排氣量Qd=3m3/min額定進氣壓力Ps1=0.1MPa額定排氣壓力Ps2=0.8MPa壓縮機轉(zhuǎn)速取n=730r/min，活塞行程S=2r=110mm?；钊麠U長度500mm，曲柄長度r=55mm。1.1行程容積，氣缸直徑計算 初步確定各級名義壓力 根據(jù)工況的需要選擇計數(shù)為兩級，按照等壓比的分配原則，8 =2.828但為使第一級有較高的容積系

9、數(shù)，第一級的壓力比取稍低值，各級名義壓力級壓力表如下：表1-1級數(shù)吸氣壓力ps0/MPa0.10.27排氣壓力pd0/ MPa0.270.8壓力比0= pd0/ ps02.72.96 定各級容積系數(shù).確定各級容積系數(shù)。取絕熱指數(shù)為K=1.4,取各級相對余隙容積和膨脹指數(shù)如下：= 0.1 =0.13 =1.2 =1.25 得 ： v2=0.820 =1-0.1x(2.71/1.2-1)=0.871 .選取壓力系數(shù)： 0.97 0.99 .選取溫度系數(shù)： 0.95 0.95 .選取泄露系數(shù)： 0.92 0.90 .確定容積效率： 得： 0.738 0.694 確定析水系數(shù)第一級無水析出，故=1.0

10、。而且各級進口溫度下的飽和蒸汽壓由文獻查的 t2=40 Psa=7375Pa得： =(105-0.8x7375)x2.7/(2.7x105-7375)=0.97 確定各級行程容積 =3/(730x0.738)=0.00557 m3 =（3×105×313×0.97）/（730×2.7×105×313×0.694）=0.00213 m3 確定氣缸直徑，行程和實際行程容積 已知轉(zhuǎn)速n=730r/min。取行程s=110mm。得活塞平均速度： =sn/30=2.68 m/s由于汽缸為單作用，得： =(4Vs/s)1/2=0.253

11、 m根據(jù)氣缸直徑標(biāo)準(zhǔn)，圓整的=250mm ，實際行程容積為=0.00540 m3 ?；钊行娣e為AP1=0.049 m2 同理得：D2= 0.156 m根據(jù)氣缸直徑標(biāo)準(zhǔn)，圓整的=155 mm ，實際行程容積為=0.00208m3 ?；钊行娣e為AP2=0.0189 m2 考慮到圓整值與計算值之間有差值，這里采用維持壓力比不變，調(diào)整相對余隙容積的方法，利用下式計算容積系數(shù)： 計算得新的容積系數(shù)為 ：=0.898 =0.840 在通過下式計算新的相對余隙結(jié)果為： 0.079 0.115 1.2活塞力、指示功率、軸功率的計算以及選配電動機1.2.1活塞力 查表得各級進、排氣相對壓力損失取值： 0

12、.04 0.08 0.035 0.06 因總的進排氣壓力損失得： 0.12 0.095 計算實際吸排氣壓力：105 N/m2 2.7×105 N/m2 (1-0.04)×105 (1+0.08) ×2.7×105=0.096MPa =0.2916MPa =2.7×105 N/m2 =8×105 N/m2 =(1-0.035) ×2.7×105 =(1+0.06) ×8×105 =0.2606MPa =0.848MPa計算實際壓力比： = 3.08 = 3.25具體如下表：表1-2 各級進排氣壓力

13、和實際壓力比級次 公稱壓力/Mpa壓力損失實際壓力/Mpa實際壓力比0.10.270.270.80.030.0350.080.060.0960.26060.29160.8483.083.25 活塞力的計算 首先計算蓋側(cè)和軸側(cè)活塞工作面積見下表：表1-3級次蓋側(cè)/m2 0.0490.019由于汽缸為單作用，軸側(cè)不作為工作面，故Aw=0止點氣體力計算見下表：表1-4列次 內(nèi)止點 外止點 I-I-4704N14288 NII-II4951N16112 N 確定各級排氣溫度 因為排氣壓力不太高,所以空氣可以看作理想氣體，等熵指數(shù)為K=1.4，由于該壓縮機采用水冷的方式，近似的認為各級壓縮指數(shù)為 =1.

14、33 =1.4 取=313 K , =313 K排氣溫度由式得： = 400K =426K 1.2.2指示功率、軸功率的計算以及選配電動機各級指示功率為：得： 7.2kW 7.7kW 總的指示功率為： 14.9kW因為小型無油潤滑壓縮機=0.850.90 所以取機械效率=0.85即軸功率為： 17.5KW 18KW 取機械功率余度10%，則電機功率取20kW2動力計算2.1已知條件和數(shù)據(jù)根據(jù)第一部分熱力計算的結(jié)果，得出所用數(shù)據(jù)如下所示：活塞行程：s = 110 mm轉(zhuǎn) 速：n = 730 r/min2.2壓縮機各級汽缸氣體力指示圖設(shè)計的壓縮機為單缸作用兩級壓縮機，各級汽缸參數(shù)及力學(xué)情況已知，則

15、相應(yīng)一些部分可以簡化，作汽缸的動力計算?，F(xiàn)用作圖法作汽缸示功圖。2.2.1動力計算基本數(shù)據(jù)表2-1蓋側(cè)活塞力級數(shù)吸氣排氣-4704N-14288 N-4951N-16112N2.2.2.2作圖法繪制綜合活塞力圖（1） 將設(shè)計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)計示功圖中的力的比例尺相同。（2） 按勃列克斯近似作圖法在展開的設(shè)計示功圖下方作兩個半圓找出行程s與曲柄銷轉(zhuǎn)角的關(guān)系，轉(zhuǎn)角每等份?。?） 列出一級往復(fù)慣性力數(shù)值表由已知條件，曲柄半徑與連桿長度比： =55500=0.11曲軸旋轉(zhuǎn)角速度： =n30=3.14×73030=76.4s-1 曲柄銷旋轉(zhuǎn)半徑: r=0.5

16、s=55mm由熱力計算數(shù)據(jù)可知最大活塞力為14.28 kN,取18 kN由公式 代入數(shù)據(jù) 得mp max=56kg往復(fù)質(zhì)量在運動時產(chǎn)生的往復(fù)慣性力I為： （2-3）=17978cos+cos2現(xiàn)將查得與和I的值如表所示表2-2 一級往復(fù)慣性力數(shù)值表 I 01.1100 19955.6 0360151.0612 19078.9 0.041345300.9212 16561.5 0.159330450.7075 12719.0 0.343315600.4456 8010.3 0.575300750.1643 2953.3 0.83428590-0.1092 -1963.3 1.100270105-

17、0.3533 -6351.4 1.352255120-0.5543 -9964.9 1.575240135-0.7065 -12701.9 1.757225150-0.8106 -14573.2 1.891210165-0.8704 -15648.9 1.973195180-0.8900 -16000.4 2.000180 列出二級往復(fù)慣性力數(shù)值表曲柄半徑與連桿長度比：同上取=55500=0.11曲軸旋轉(zhuǎn)角速度： =n30=3.14×73030=76.4s-1 曲柄銷旋轉(zhuǎn)半徑：r=0.5s=55mm由熱力計算數(shù)據(jù)可知最大活塞力為16.1 kN,取20 kN由公式 代入數(shù)據(jù) 得mp m

18、ax=62kg往復(fù)質(zhì)量在運動時產(chǎn)生的往復(fù)慣性力I為： （2-3）=19930cos+cos2現(xiàn)將查得cos+cos2與和I的值如表所示表2-3二級往復(fù)慣性力數(shù)值表 I 01.1100 22122.3 0360151.0612 21150.5 0.041345300.9212 18359.7 0.159330450.7075 14100.0 0.343315600.4456 8880.0 0.575300750.1643 3273.9 0.83428590-0.1092 -2176.4 1.100270105-0.3533 -7041.0 1.352255120-0.5543 -11046.8

19、1.575240135-0.7065 -14081.0 1.757225150-0.8106 -16155.5 1.891210165-0.8704 -17348.0 1.973195180-0.8900 -17737.7 2.000180（4）計算往復(fù)摩擦力查資料知： （2-4）fs1=0.65×7200×10.85-1×602×110×730×10-3=308Nfs2=330N向軸行程，往復(fù)運動摩擦力為正；離軸行程，往復(fù)運動摩擦力為負。（5）計算各級氣體力 列出一級氣體力數(shù)值表表2-4 一級氣體力數(shù)值表曲柄轉(zhuǎn)角RFA活塞位移（mm

20、)蓋側(cè)氣缸壓力（Pa)蓋側(cè)氣體力（KN)膨脹過程進氣過程壓縮過程排氣過程pi=pd(S0/(xg+S0)mpi=pspi=ps(S+S0/(xg+S0)mpi=pdpi=-piAc00.00 291600 -14.29 152.07 216147 -10.59 308.12 115891 -5.68 4517.61 61945 -3.04 6029.75 96000-4.70 7543.56 96000-4.70 9057.99 96000-4.70 10572.02 96000-4.70 12084.73 96000-4.70 13595.36 96000-4.70 150103.36 96

21、000-4.70 165108.31 96000-4.70 180110.00 96000-4.70 195108.35 97899 -4.80 210103.43 103960 -5.09 22595.48 115245 -5.65 24084.87 133941 -6.56 25572.18 164252 -8.05 27058.17 214397 -10.51 28543.73 301338 -14.77 30029.91 291600-14.29 31517.74 291600-14.29 3308.21 291600-14.29 3452.13 291600-14.29 3600.0

22、0 291600-14.29 列出二級氣體力數(shù)值表表2-5 二級氣體力數(shù)值表曲柄轉(zhuǎn)角RFA活塞位移（mm)蓋側(cè)氣缸壓力（Pa)蓋側(cè)氣體力（KN)膨脹過程進氣過程壓縮過程排氣過程pi=pd(S0/(xg+S0)mpi=pspi=ps(S+S0/(xg+S0)mpi=pdpi=-piAc00.00 848000 -41.55 152.07 628575 -30.80 308.12 337023 -16.51 4517.61 180143 -8.83 6029.75 260600-12.77 7543.56 260600-12.77 9057.99 260600-12.77 10572.02 260

23、600-12.77 12084.73 260600-12.77 13595.36 260600-12.77 150103.36 260600-12.77 165108.31 260600-12.77 180110.00 260600-12.77 195108.35 265756 -13.02 210103.43 282209 -13.83 22595.48 312842 -15.33 24084.87 363595 -17.82 25572.18 445876 -21.85 27058.17 581998 -28.52 28543.73 818007 -40.08 30029.91 84800

24、0-41.55 31517.74 848000-41.55 3308.21 848000-41.5520 3452.13 848000-41.5520 3600.00 848000-41.5520 （6）綜合活塞力計算每一級的慣性力，氣體力和摩擦力的合力，即為該級對應(yīng)的綜合活塞力。數(shù)值表如下。表2-6 一級綜合活塞力曲柄轉(zhuǎn)角(°)氣體力 pi(N）往復(fù)慣性力I(N)往復(fù)摩擦力RS（N）綜合活塞力P（N）0-14288.4 19955.6 308.0 5975.215-10591.2 19078.9 308.0 8795.730-5678.7 16561.5 308.0 11190.8

25、45-4704.0 12719.0 308.0 8323.060-4704.0 8010.3 308.0 3614.375-4704.0 2953.3 308.0 -1442.790-4704.0 -1963.3 308.0 -6359.3105-4704.0 -6351.4 308.0 -10747.4120-4704.0 -9964.9 308.0 -14360.9135-4704.0 -12701.9 308.0 -17097.9150-4704.0 -14573.2 308.0 -18969.2165-4704.0 -15648.9 308.0 -20044.9180-4704.0 -

26、16000.4 308.0 -20396.4195-4797.1 -15657.4 -308.0 -20762.4210-5094.1 -14590.9 -308.0 -19993.0225-5647.0 -12729.8 -308.0 -18684.8240-6563.1 -10003.5 -308.0 -16874.7255-8048.4 -6400.4 -308.0 -14756.7270-10505.4 -2020.5 -308.0 -12834.0285-14288.4 2891.6 -308.0 -11704.8300-14288.4 7949.8 -308.0 -6646.631

27、5-14288.4 12665.9 -308.0 -1930.5330-14288.4 16521.9 -308.0 1925.5345-14288.4 19057.7 -308.0 4461.3360-14288.4 19955.4 -308.0 5359.0表2-7 二級綜合活塞力曲柄轉(zhuǎn)角(°)氣體力 pi(N）往復(fù)慣性力I(N)往復(fù)摩擦力RS（N）活塞力P（N）0-41552.0 22122.3 330.0 -19099.715-30800.2 21150.5 330.0 -9319.730-16514.1 18359.7 330.0 2175.645-12769.4 1410

28、0.0 330.0 1660.660-12769.4 8880.0 330.0 -3559.475-12769.4 3273.9 330.0 -9165.590-12769.4 -2176.4 330.0 -14615.8105-12769.4 -7041.0 330.0 -19480.4120-12769.4 -11046.8 330.0 -23486.2135-12769.4 -14081.0 330.0 -26520.4150-12769.4 -16155.5 330.0 -28594.9165-12769.4 -17348.0 330.0 -29787.4180-12769.4 -17

29、737.7 330.0 -30177.1195-13022.0 -17357.4 -330.0 -30709.5210-13828.3 -16175.2 -330.0 -30333.4225-15329.3 -14111.9 -330.0 -29771.2240-17816.2 -11089.7 -330.0 -29235.9255-21847.9 -7095.3 -330.0 -29273.2270-28517.9 -2239.9 -330.0 -31087.8285-41552.0 3205.6 -330.0 -38676.4300-41552.0 8812.9 -330.0 -33069

30、.1315-41552.0 14041.1 -330.0 -27840.9330-41552.0 18315.8 -330.0 -23566.2345-41552.0 21126.9 -330.0 -20755.1360-41552.0 22122.2 -330.0 -19759.82.2.2.3切向力圖（1）第一級切向力曲線的繪制確定飛輪矩之前,需作出壓縮機各列的切向力圖.先求出各個曲柄轉(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)

31、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)。 式中：-代表活塞力按曲柄轉(zhuǎn)角求得的綜合活塞力乘以因子,即得轉(zhuǎn)角時的切向力值,根據(jù)有關(guān)資料，cos=1-2sin2。作切向力圖 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)為按圓周長的展開得到的平滑線.取240mm表示100。由于存在旋轉(zhuǎn)摩擦力的影響，可得：Fr=(0.30.4)Ni1m-1×60Sn =0.35×14.9×10.85-1×1000×603.14×0.11×730 =219N選取比例尺：力比例尺：mT=1000N/m

32、m 長度比例： mL=1.44mm/mm將橫坐標(biāo)向下移動相當(dāng)于Fr=219100=2.19的距離和總切向力曲線以移動后的新橫坐標(biāo)為計算依據(jù)。按上公式計算各點切向力，然后根據(jù)疊加值繪制第一級總切向力圖。第一級切向力和綜合活塞力如表2-8。 表2-8綜合活塞力和切向力值綜合活塞力P00.00005975.2 0.0 150.28638795.7 2518.2 300.547711190.8 6129.2 450.76238323.0 6344.6 600.91393614.3 3303.1 750.9936-1442.7 -1433.5 901.0000-6359.3 -6359.3 1050.9

33、383-10747.4 -10084.3 1200.8182-14360.9 -11750.1 1350.6519-17097.9 -11146.1 1500.4523-18969.2 -8579.8 1650.2313-20044.9 -4636.4 1800.0000-20396.4 0.0 195-0.2313-20762.4 4802.4 210-0.4523-19993.0 9042.8 225-0.6519-18684.8 12180.6 240-0.8182-16874.7 13806.9 255-0.9383-14756.7 13846.2 270-1.0000-12834.0

34、 12834.0 285-0.9936-11704.8 11629.8 300-0.9139-6646.6 6074.4 315-0.7623-1930.5 1471.6 330-0.54771925.5 -1054.6 345-0.28634461.3 -1277.3 3600.00005359.0 0.0 第二級切向力曲線的繪制按中公式計算各點切向力，然后根據(jù)疊加值繪制第二級總切向力圖。第二級切向力和綜合活塞力如表2-9表2-9 綜合活塞力和切向力值綜合活塞力P00.0000-19099.7 0.0 150.2863-9319.7 -2668.2 300.54772175.6 1191.6

35、 450.76231660.6 1265.9 600.9139-3559.4 -3252.9 750.9936-9165.5 -9106.8 901.0000-14615.8 -14615.8 1050.9383-19480.4 -18278.5 1200.8182-23486.2 -19216.4 1350.6519-26520.4 -17288.7 1500.4523-28594.9 -12933.5 1650.2313-29787.4 -6889.8 1800.0000-30177.1 0.0 195-0.2313-30709.5 7103.1 210-0.4523-30333.4 13

36、719.8 225-0.6519-29771.2 19407.8 240-0.8182-29235.9 23920.8 255-0.9383-29273.2 27467.1 270-1.0000-31087.8 31087.8 285-0.9936-38676.4 38428.9 300-0.9139-33069.1 30221.8 315-0.7623-27840.9 21223.1 330-0.5477-23566.2 12907.2 345-0.2863-20755.1 5942.2 3600.0000-19759.8 0.0 總切向力曲線的繪制將兩級的切向力疊加如表2-9表2-9總切向

37、力值切向力值切向力值總切向力值旋轉(zhuǎn)摩擦力00.00 0.00 0.22 0.22152.52 -2.67 0.07 0.22306.13 1.19 7.54 0.22456.34 1.27 7.83 0.22603.30 -3.25 0.27 0.2275-1.43 -9.11 -10.32 0.2290-6.36 -14.62 -20.76 0.22105-10.08 -18.28 -28.14 0.22120-11.75 -19.22 -30.75 0.22135-11.15 -17.29 -28.21 0.22150-8.58 -12.93 -21.29 0.22165-4.64 -6.

38、89 -11.31 0.221800.00 0.00 0.22 0.221954.66 6.95 11.83 0.222108.76 13.42 22.41 0.2222511.78 18.98 30.98 0.2224013.30 23.38 36.90 0.2225513.27 26.85 40.34 0.2227012.22 30.43 42.87 0.222859.49 32.19 41.90 0.223005.51 29.62 35.35 0.223151.00 20.72 21.94 0.22330-1.39 12.55 11.37 0.22345-1.45 5.75 4.52 0

39、.223600.00 0.00 0.22 0.22下圖為壓縮機各級切向力及總切向力曲線圖：2.2.2.4計算飛輪矩計算飛輪矩，根據(jù)式： 旋轉(zhuǎn)不均勻度,查閱相關(guān)資料可以取為135LL=mlmTF， F為總切向力圖和坐標(biāo)軸圍成的面積將上述數(shù)據(jù)計算代入后即可得知飛輪矩的大小3 結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計3.1.1級氣缸的計算氣缸的壁厚 氣缸布置在氣缸蓋上，氣缸形狀較簡單且用高強度鑄鐵，取。壁厚的附加項a，其值按0.50.8cm選擇，則a=8mm。，則3.1.2級氣缸的計算氣缸的壁厚氣缸布置在氣缸蓋上，氣缸形狀較簡單且用高強度鑄鐵，取。壁厚的附加項a，其值按0.50.8cm選擇，則a=8mm。，則氣缸和汽缸套的材料

40、根據(jù)壓縮氣體的性質(zhì)和承受的壓力選取。由于本設(shè)計的工作壓力低于60公斤/厘米2，取用灰鑄鐵HT20-40、HT25-473.2氣閥3 環(huán)狀閥的主要結(jié)構(gòu)尺寸及其幾何關(guān)系3.2.1級上的氣閥尺寸選擇壓縮機數(shù)據(jù)：壓縮機的轉(zhuǎn)速n=730r/min；活塞行程s=110mm；一級吸氣壓力Pa=0.1MPa；一級排氣壓力Pd=0.27MPa；活塞有效面積F=0.049m2；活塞的平均速度Cm=2.68m/s；同時作用的齊發(fā)數(shù)Z=1。結(jié)構(gòu)尺寸的選擇：氣閥的主要特性參數(shù)確定后，就要確定閥座通道寬度b、閥片寬度B和閥座相鄰信道平均直徑差Da. 選擇的閥縫隙通道氣體流速 表6 間縫隙通道的平均氣流速度工作壓力（公斤/

41、厘米2）4410103030130130320320600間縫隙通道的平均氣流速度（米/秒）304525402035182815201215工作壓力P=2.7KN<4 Kg/cm2，則=3045m/s,取=35m/sb. 需要的閥縫隙面積 式中： Z同時作用的同名氣閥數(shù)F活塞的有效面積c閥片開啟高度 查下圖得 h=1.8mm 環(huán)狀閥閥片開啟高度與壓縮機轉(zhuǎn)數(shù)、工作壓力得到關(guān)系， 取 又h=1.8mm b=7.2mme. 閥座密封口寬度表7 推薦的環(huán)狀閥主要結(jié)構(gòu)尺寸型式閥座通道寬度b（毫米）氣閥工作壓力（公斤/厘米2）閥片寬度B（毫米）閥座密封口寬度1（毫米）閥座相鄰?fù)ǖ榔骄睆讲頓（毫米）

42、4>407.51.75255<401.256>100101.75357<1001.5工作壓力P=2.7kN=0.27 Kg/cm2<40Kg/cm2，則閥座密封口寬度1=1.25mm f. 閥片寬度B B=b+21=6.4+2×1.25=8.9mm，取B=10mm g. 升程限制器通道寬度b1 b1=（11.2）b=（11.2）×7.2=7.28.64mm，取b1=8mm h. 限座相鄰信道平均直徑差D D=2（B+b1）=2×(10+8)=36mm i. 閥座通道環(huán)數(shù)i i=3 j. 閥座最內(nèi)圈信道平均直徑D1 k. 閥座各環(huán)信道平

43、均直徑Dj Dj=Di+(j-1) D=75+(3-1)×36=147mm，取Dj=147mm l. 閥座安裝直徑D0取C1=4.5mm，則D0=DJ+B+2C1=147+9+10=166mm m. 閥座最大外徑取5.5mm，則 n. 閥座厚度H H=（0.120.2）=（0.120.2）×177=21-36mm，取H=30mm o. 閥座安裝凸緣高度H1 H1=（0.350.5）H=（0.350.5）×25=10-25mm，取H1=15mm p. 連接螺栓直徑d表8 氣閥連接螺栓尺寸的選擇氣 閥 安 裝 直 徑D0（毫米）氣 閥 螺 栓d0（毫米）60>6

44、0100>100150>150200>200300300M10×1M12×1.25M16×1.5M20×1.5M24×1.5M27×1.5由于D0=166mm，故選擇M20×1.5 q. 閥片厚度 取=2mm圖13 環(huán)狀閥主要安裝尺寸示意圖3.2.2級上的氣閥尺寸選擇（由于級計算與級相似，所以圖表參照上面） 壓縮機數(shù)據(jù)：壓縮機的轉(zhuǎn)速n=730r/min；活塞行程s=110mm；二級吸氣壓力Pa=0.27MPa；一級排氣壓力Pd=0.8MPa；活塞有效面積F=0.0189m2；活塞的平均速度Cm=2.68m/

45、s；同時作用的齊發(fā)數(shù)Z=1。結(jié)構(gòu)尺寸的選擇：氣閥的主要特性參數(shù)確定后，就要確定閥座通道寬度b、閥片寬度B和閥座相鄰信道平均直徑差Da. 選擇的閥縫隙通道氣體流速工作壓力P=0.8kN=0.8 Kg/cm2<4 Kg/cm2，則=3045m/s,取=35m/sb. 需要的閥縫隙面積 式中：Z同時作用的同名氣閥數(shù)F活塞的有效面積 c閥片開啟高度 h=1.8mm d. 閥座通道寬度b 取 b=7.2mm e. 閥座密封口寬度 工作壓力P=13.78kN=1.378 Kg/cm2<40Kg/cm2，則閥座密封口寬度1=1.25mm f. 閥片寬度B B=b+21=7.2+2×1.

46、25=9.7mm，取B=10mm g. 升程限制器通道寬度b1 b1=（11.2）b=（11.2）×7.2=6.47.68mm，取b1=8mm h. 限座相鄰信道平均直徑差D D=2（B+b1）=2×(10+8)=36mm i. 閥座通道環(huán)數(shù)i i=3 j. 閥座最內(nèi)圈信道平均直徑D1 k. 閥座各環(huán)信道平均直徑Dj Dj=Di+(j-1) D=-7+72=79mm l. 閥座安裝直徑D0取C1=3.5mm，則D0=DJ+B+2C1=80+9+7=96mm m. 閥座最大外徑取4mm，則 n. 閥座厚度H H=（0.120.2）=（0.120.2）×104=12.

47、4820.8mm，取H=18mm o. 閥座安裝凸緣高度H1 H1=（0.350.5）H=（0.350.5）×18=6.39mm，取H1=8mm p. 連接螺栓直徑d 由于D0=96mm，故選擇M12×1.25 q. 閥片厚度 取=2mm 3.3活塞 3.3.1活塞的基本結(jié)構(gòu)型式活塞式壓縮機中采用的活塞基本結(jié)構(gòu)型式有:筒形、盤形、級差式、組合式、柱塞等。本次選用筒形活塞。筒形活塞的主要結(jié)構(gòu)尺寸如右圖所示：圖14 筒形活塞主要結(jié)構(gòu)尺寸3.3.2 級活塞尺寸活塞環(huán)的計算：活塞環(huán)是密封氣缸鏡面和活塞間的縫隙用的零件。另外，它還起布油和導(dǎo)熱的作用。對活塞環(huán)的基本要求是密封可靠和耐磨

48、損?；钊h(huán)的徑向厚度t：取t=8mm活塞環(huán)的軸向高度h：h=（0.41.4）t=（0.41.4）×8=3.211.2mm，取h=4mm刮油環(huán)的軸向高度：h3=（12）h=（12）×4=48mm，取h3=6mm活塞直徑：D=250mm活塞總高度H與活塞直徑D一般為：H=（0.651.5）D=（0.651.5）×250=162.5375mm，取H=184mm活塞頂面至第一道活塞環(huán)的距離：C=（1.23）h=（1.23）×4=4.812mm，取C=8mm活塞環(huán)之間的距離：C1=（0.81.5）h=（0.81.5）×4=3.26mm，取C1=5mm裙座

49、到底邊的高度L約為0.7H，則L=0.7H=0.7×184=128.8mm，取L=130mm活塞銷中心線到底邊的距離h1約為0.6L，則h1=0.6L=0.6×130=78mm3.3.3 級活塞尺寸(與級活塞尺寸計算相似)活塞環(huán)的徑向厚度t：取t=5mm活塞環(huán)的軸向高度h：h=（0.41.4）t=（0.41.4）×4=27mm，取h=4mm刮油環(huán)的軸向高度：h3=（12）h=（12）×4=48mm，取h3=6mm活塞直徑：D=155mm活塞總高度H與活塞直徑D一般為：H=（0.651.5）D=（0.651.5）×155=100.75232.5m

50、m，取H=156mm活塞頂面至第一道活塞環(huán)的距離：C=（1.23）h=（1.23）×4=4.812mm，取C=8mm活塞環(huán)之間的距離：C1=（0.81.5）h=（0.81.5）×4=3.26mm，取C1=5mm裙座到底邊的高度L約為0.7H，則L=0.7H=0.7×156=109.2mm，取L=110mm活塞銷中心線到底邊的距離h1約為0.6L，則h1=0.6L=0.6×110=66mm3.3.4 活塞材料的選擇本次設(shè)計活塞材料選用HT20-40，活塞銷材料選用20鋼。3.4十字頭銷3.4.1十字頭銷的材料本次選用20Cr鋼制的銷3.4.2 I級十字頭銷

51、尺寸十字頭銷的尺寸，根據(jù)最大活塞力Pmax作用下活塞銷投影工作表面上的許用比壓k初步確定后，按彎曲和剪切作用校核其強度。銷的計算尺寸如下： 連桿軸承長度=（1.11.4）d，取=1.2d銷許用比壓k150250 Kg/cm2，取k=200 Kg/cm2則 取d=44mm銷內(nèi)徑d0=(0.60.7) d=(0.60.7)×22=13.234mm，取d0=28mm3.4.3 級活塞銷的尺寸（與級的相似） 連桿軸承長度=（1.11.4）d，取=1.2d銷許用比壓k150250 Kg/cm2，取k=200 Kg/cm2則 取d=30mm銷內(nèi)徑d0=(0.60.7) d=(0.60.7)×22=14.723mm，取d0=20mm 3.5曲軸結(jié)構(gòu)3.5.1曲軸結(jié)構(gòu)尺寸的確定對于曲拐軸主要尺寸初步確定如下：圖18 曲柄的主要尺寸 曲柄銷直徑DP取最大值為二級壓縮時的最大活塞力，P=38.676KN，取D=100mm 主軸頸直徑D1，取D1=110mm