（毕业设计全套）W80微型风冷活塞式压缩机的设计（打包下载）

格式：RAR 上传：2025-07-21 02:41:59

度，耐磨性都优于钢。主轴颈曲柄销的不圆度和不柱度不大于级精度孔公差之半，主轴颈与曲柄销的不平行度，在长度上不大于.。曲轴的般结构形式根曲轴至少具有三个部分，即主轴颈曲柄和曲柄销或称连杆轴颈，如图.所示。曲柄和曲柄销构成的弯曲部分称为曲拐。图.曲轴的组成部分在曲轴上往往还装有平衡铁，其目的是平衡角度式压缩机中旋转惯性力和往复惯性力。设计平衡铁时，应尽可能使其重心远离主轴颈中心，以便使平衡铁质量较轻。平衡铁通常做成扇形，其径向尺寸以旋转时不碰活塞裙部为原则，厚度以不碰连杆为原则。平衡铁的结构及连接方式如下图.所示图.平衡铁的结构及连接方式曲轴的平衡计算型压缩机当角度为˚时以及各列质量相等时，阶惯性力的合力为定值，方向随曲柄起旋转，压缩机在工作时需要平衡的惯性力有两部分旋转惯性力和往复惯性力。旋转惯性力包括连杆大头，往复惯性力由活塞连杆小头挡圈以及活塞环组成。惯性力可用加平衡铁的方法平衡之。计算方法如下旋转惯性力往复惯性力所以总的需要平衡的惯性力为根据测量得到厚度为的平衡铁的质量为，质心为.，密度根据实测为.，所以偏心距为可以看出两者有定差距。所以将平衡铁的厚度改为时其质量变为，质心变为，密度不变还是.，所以此时偏心距为可以看出两者接近，即视为平衡。见图.为修正好的曲轴图.曲轴的三维视图运动部件受力校核曲轴上受力比较复杂，分为曲柄销受力和主轴颈受力，下面考虑连杆作用在曲柄销上的连杆力和沿曲柄半径的法向力。连杆力计算公式.沿曲轴半径的法向力计算公式.表连杆力和沿曲轴半径的法向力计算曲柄转角活塞力连杆力法向力˚˚续表曲柄转角活塞力连杆力法向力˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚轴承支反力计算公式.曲柄销上作用力.表轴承支反力和曲柄销上作用力计算曲柄转角切向力法向力轴承支反力曲柄销上作用力˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚˚由表计算知最大连杆力。进行失稳核算，最大轴承支反力。由最大轴承支反力确定选用轴承型号深沟球轴承，所以主轴颈直径为。曲轴的受力分析图如下图.曲轴的受力分析图本次设计的曲轴如上图.所示同样运用以上受力分析。曲轴的受力较为复杂，两拐以上的曲轴常是多支点的静不定系统，且四列以上时可能伴有扭转振动的附加应力，所以这里运用分段计算法，即从相邻两轴承中间切开，形成个独立的曲拐，单独进行计算即可。根据滚动轴承寿命的计算公式.式中即为最大轴承支反力为，预期计算寿命取为，代入上述公式得基本额定载荷为。所以符合深沟球轴承的基本额定载荷。.工作部件分析计算气阀组件气阀的作用是控制气缸中的气体吸入和排出。气阀是重要的易损件之，它直接关系到压缩机运转的可靠性和经济性。注意阀片开启高度不大于，这样阀片不易疲劳断裂，能够保证其寿命。气阀组件如下图.所示，主要由阀板排气阀片升程限制器吸气阀片垫圈内六角螺钉组成。内六角螺钉垫圈吸气阀片升程限制器排气阀片阀板。图.气阀组件图簧片阀广泛用于微型空压机。所以本设计采用舌簧阀，其阀片自身为薄的弹簧片，端固定另端自由，阀片关闭时平贴在阀座上，开启时阀片挠起贴于限制器上。舌簧阀阀片运动时对升程限制器和阀座的撞击，使其自由端产生复杂的应力，为了缓和这种撞击，往往增加缓冲片。舌簧阀的结构图如下.所示，它由阀座限制器和舌簧片组成。图.舌簧阀的组成舌簧阀结构简单，运动质量轻，因此广泛用于微型高速压缩机中。在气阀组件中，排气阀片和吸气阀片的材料为，阀板的材料是，升程限制器的材料为，垫圈的材料是。活塞组件活塞组件包括活塞活塞环等。它们在气缸中作往复运动，与气缸起构成压缩容积。筒形活塞主要尺寸确定及材料本设计已确定采用单作用气缸，故选用筒形活塞，材料选为。筒形活塞各部分尺寸可按下述关系确定图.筒形活塞主要尺寸关系取。.是气缸直径，是最大气体压力，是许用应力。铝制有加强筋时取。销座的长度按许用的比压确定.对于铝销座取。销座外径取有加强筋时.销座之间的宽度取连杆小头的宽度加。筒形活塞与气缸之间的间隙很重要，间隙大时会造成曲轴箱中的油向气缸里窜油，间隙小时易造成卡死或拉缸。通常间隙值取气冷式气缸铸铁活塞.铝活塞.对于筒形活塞的技术要求主要是销座孔，环形槽与中心线的垂直度，般每不大于.。气缸小型和微型压缩机，气缸般做成单作用式，并且由空气进行冷却。气缸体上的翅片大都是横向布置的，所以本次设计采用横向布置翅片。横向布置的翅片，其尺寸图.可这样来确定图.气冷式气缸体上的翅片尺寸关系顶端厚.气缸材料的选择应考虑到气体性质压力温度加工性能以及经济性等，通常采用黑色金属。个别场合气缸及气缸套也有采用铝合金或其他合金的。压缩般气体的气缸，工作压力不大于，可采用等。工作压力达时，可以采用球墨铸铁。形状简单直径小于的气缸，球墨铸铁容许工作压力达材料在低温下具有冷脆性，但在˚至˚范围内铸铁的冲击韧性并无明显变化，所以当温度为˚以上时，仍可应用般铸铁或钢。所以本次设计采用的气缸材料为。气缸镜面的长度，应根据第道及最后道活塞环在内外止点的位置而定，并且应比活塞环的极限位置短，镜面长度以外的气缸直径应略大些。镜面长度短些是因为工作段时期后，气缸要被活塞环的摩擦所磨损，如果镜面长度大于两活塞环的极限位置，则可能出现凹陷，拆卸时将发生困难。气缸的壁厚，由于本设计气缸材料选用，所以低压的铸造气缸通常由两方面的因素确定是气缸是个压力容器，必须满足强度要求。二是如果因压力低而要求的壁厚很薄时，铸造容易出现白口，因此需要按照工艺的要求确定壁厚。为此低压级通常可按下列关系确定气缸内壁厚度。表压力与气缸内壁厚度的关系压力根据压力为，所以计算得.外壁厚.端壁厚.法兰厚.结论与展望.结论本次设计的压缩机，其结构形式为角度式型压缩机。确定电动机型号为,即电动机的级数是级，转速为，额定功率为。曲轴上平衡铁的厚度是，阀片选用舌簧阀，气缸材料定为，活塞选为筒形活塞。和其它形式的压缩机相比，该压缩机结构紧凑，每个曲拐上装有两根以上的连杆，使曲轴结构简单长度较短，通过系列寿命计算可以采用深沟球轴承。本次设计的内容重点包括动力计算热力计算以及曲轴的平衡计算校核,气缸主要尺寸确定,活塞组件气阀组件分析。该活塞式压缩机由三相异步电机驱动，机组通过曲轴连杆机构，使旋转运动变为活塞直线运动，完成吸气压缩排气过程，将电动机的机械能充分转换成气体的压力能。通过这几个月的设计实践，我通过学习，利用类比的方法，即用已知类型的压缩机来设计未知类型的压缩机。这使我不但了解了个压缩机的设计过程，同时也了解了个机械设备的设计过程。.不足之处及未来展望在设计的过程中，使我了解了设计方法的重要性，同时也发现自身的不足之处，由于专业知识水平和实践环境的局限，在零件设计方面有所欠缺，其中曲轴的平衡问题，综合活塞力中如何考虑摩擦力，图表的完善设置，总装图的绘制，零件图中有些尺寸的确定等都存在定的问题，完全有提高的空间。对此深有感触仅仅掌握书本上的知识是远远不够的，只有结合实际情况运用于实践，这样才能更深地了解和掌握知识，还有要查阅大量的资料和文献才能是自己更加充实，学到的知识也更多。我们要在工作中不断的积累经验，学会用自己的知识解决实际问题。现在我们学到的知识很局限，知识面很狭窄，以后还有待加强训练和实践，不断的前进。同时我们要不断地向别人学习，尤其要多向老师请教，到了社会上后，同样要向同事谦虚请教，这样我们才能不断成长，不断向前迈进，同时让我们懂得更多的创新设计理念。因为创新设计在我们以后的工作生活中至关重要，所以从现在开始定要有意识的锻炼和培养自己在这方面能力，为将来的工作奠定扎实的基础。致谢毕业设计即将落下帷幕了，回顾这短暂的几个月，我依稀记得刚刚拿到课题时的那种茫然状态。现在仔细回想起来不再是当时的茫然，而是充实与欣慰。在这次毕业设计的过程中，我学到了很多以前在课堂上没有涉及的知.

微型风冷活塞式压缩机（W-80）的设计CAD截图01 微型风冷活塞式压缩机（W-80）的设计CAD截图02 微型风冷活塞式压缩机（W-80）的设计CAD截图03 微型风冷活塞式压缩机（W-80）的设计CAD截图04 微型风冷活塞式压缩机（W-80）的设计CAD截图05 微型风冷活塞式压缩机（W-80）的设计CAD截图06 微型风冷活塞式压缩机（W-80）的设计CAD截图07