（毕设全套）VF0.850空气压缩机的整体设计编程及12级缸设计（含CAD图纸）

格式：RAR 上传：2025-11-15 08:57:30

.空气压缩机的整体设计编程及级缸设计摘要维修气缸的结构主要考虑Ⅰ级缸径与行程要保持定的比例。若行程太小，则吸排气接管在气缸上的布置将发生困难特别是径向布置气阀的情况。在保证运转可靠零部件寿命较长的前提下，趋向于采用高转速短行程。活塞平均速度活塞平均速度是衡量压缩机是否先进的重要参数之，它与转速行程直接相关。其值的大小直接影响运动件的磨损气阀的工作状况和气流的阻力损失等。活塞平均速度转速和行程的关系如下.式中活塞平均速度，压缩机转速，活塞行程，。为顾及易损件的寿命及运转的经济性，对于大中型工艺用压缩机，般可取对于大批生产的动力用固定式空压机，为获得较高的效率，可取对于移动式压缩机，为尽量减小尺寸和重量，可取对于微小型压缩机，为了让结构紧凑些，可以选取较小的行程，尽管转速较高，但是活塞平均速度较低，约左右。对于无油润滑的迷宫式压缩机，要求，以减少泄露而用聚四氟乙烯或石墨环等自润滑材料活塞环及填料的压缩机，乙炔压缩机具有爆炸的危险性，为安全计，取。在往复活塞式压缩机设计中，由于定的参数和使用条件的限制下，第步应考虑选择适当的活塞平均速度，因为活塞平均速度的高低，对运动机件中的摩擦和磨损有直接的影响。对气缸内的工作过程也有影响。本次设计的压缩机二三级采用微油自润滑材料的半无油润滑，活塞速度过高，功率的消耗及排气温度将会过高。严重地影响压缩机运转的经济性和使用的可靠性。故.空气压缩机行程定为，转速定为。根据式.，活塞平均速度为.结构方案的选择活塞式压缩机的结构特点主要体现在气缸排列的型式，即指气缸中心线的排列位置和运动机构的结构这两个方面。气缸排列的型式及其选择根据气缸排列的型式不同，有立式压缩机卧式压缩机对称平衡型压缩对置型压缩机及角度式压缩机。角度式压缩机，气缸中心线具有定的角度，但不等于零度和。按气缸中心线的位置不同，又可以分为型型型和扇型。角式压缩机的特点是同曲拐上装有几个连杆，与每个连杆相应的气缸中心线间具有定的夹角，角式压缩机优点有各列阶往复惯性力的合力，可用装在曲轴上的平衡重达到大部分或完全平衡，动力平衡好，机器可取较高的转速，可达。气缸彼此错开定角度，有利于安排气阀及配置中间冷却器，结构紧凑。若干列的连杆连接在同曲拐上，曲轴的曲拐数减少，轴向长度可缩短，主轴颈有可能采用滚动轴承。由于本设计排气量和排气压力比较小，选择角度式中的型压缩机，使其具有较好的平衡性，同曲拐上相邻的汽缸中心线夹角做成，如图.。图.型压缩机结构图运动机构的结构及选择活塞式压缩机的运动机构有无十字头和带十字头两种。本设计为无十字头。选择无十字头的理由是结构简单紧凑，机械高度较低，相应的机械重量较轻，般不需要专门的润滑机构。同时本次选择的是型结构，无十字头适用于小功率范围内使用。.中间冷却器冷却器对上级排出气体的冷却效果的好坏直接影响到机器的性能，所以冷却器的设计也是本系列压缩机设计的个重要部分。根据已有的科研成果和实践经验先选型，风冷中冷器采用铝制板翅式中冷器，级中冷器和二级中冷器组合在起，结构紧凑，再由兼作风扇作用的飞轮对中间冷却器进行强制冷却。试验证明该中间冷却器起到了很好的冷却效果。空气由级进气阀吸入级差式气缸底部的级气缸，压缩后,级压缩空气经级排气阀排出，经级中间冷却器冷却后，气体温度由左右降到左右经二级进气阀进入级差式气缸的上部二级气缸压缩，二级压缩空气经二级排气阀排出，再经二级中间冷却器冷却后，气体温度由左右降到左右，经三级进气阀进入级差式气缸的上部三级气缸压缩后进入储气罐。见图.。图.中间冷却器.级冷却.二级冷却热力计算.概述压缩机的热力计算，是根据气体的压力，容积和温度之间存在定的关系，结合压缩机的具体特性和使用要求而进行的，其目的是要求得最有利的热力参数各级的吸排气温度，压力，所耗动力和适宜的主要结构尺寸活塞行程，气缸直径等。本次计算利用计算机编程辅助，采用基于对象和面向过程的方法编程。基于对象就是将压缩机的属性结构零部件如气缸活塞等数据抽象出来，将数据集中起来，便于直观的操作。面向过程就是按热力计算的步骤流程来计算，通过向接口输入参数触发对象的个计算过程见图.。活塞式压缩机热力计算的过程如图.所示。图.软件总构架图.热力计算流程图图.数组图.数组图利用语言可以简单的将压缩机的属性零部件表示出来。见如下代码结构类型气缸数目气缸压缩级数气缸列数气缸级结点气缸列列结点轴功率各级指示功率总指示功率机械效率电机功率电机功率是轴功率的多少倍各级往复运动摩擦力进气压力输气压力进气温度输气温度工质气体相对湿度往复运动件的质量往复惯性力连杆曲柄径长比压缩机标注排气量行程总压力比平均压力比压缩机转速在活塞式压缩机类中，除了表示了其应有的属性，零部件外，还添加两个数组和。前者是个数组，存储着单链表的头结点，作用是将气缸按级次关联起来见图.。后者是存储双链表的头结点的数组，这些双链表表示出了各列上气缸的关系见图.，每条双链表上的结点都是按气缸级次从低到高的排列的有序结点。之所以需要这两个链表头结点数组，是因为，在计算的时候，有时需要按级次遍历气缸，有时需要按列来遍历每个气缸，通过链表的使用，能很方便的做到。在热力计算中，主要通过设置些参数来计算气缸的吸排气压力吸排气温度，行程容积，缸径，气体力等。按参数作用，将参数分为性能参数，结构参数以及设计系数，气缸类的属性表示，部分代码如下气缸类型压缩级别所在的列气体设计系数名义的性能参数修正的性能参数实际的性能参数计算的结构参数实际的结构参数活塞轴侧示功图