摘要：压缩机是一种将低压气体提升为高压气体的一种机械。在人们的日常生产生活中十分常见，起着必不可少的作用。往复活塞式压缩机是容积式压缩机的一种，是利用活塞在气缸中做往复式运动，压缩气缸内的气体，并使得气缸内气体压力升高并排出的压缩机械。热力学计算和动力学分析是压缩机设计计算中基本要求，是设计压缩机中最为重要的一步。依照基本参数要求，经过计算得到压缩机的相关参数，例如级数、列数、气缸尺寸、轴功率等。经过动力分析可以得到往复式活塞压缩机的受力情况。活塞式压缩机热力计算、动力分析的结果都将为压缩机各个部件图形以及基础设计提供原始数据。本课题考虑到往复式压缩机广泛的运用于全国各大小型企业，其具有广大的市场，所以在给定参数的条件下，设计一种结构紧凑、效率高、耗能低的单作用冷风式w型往复式活塞压缩机。

关键词：压缩机  热力学  动力学  主要零部件

 

目 录

摘 要

ABSTRACT

1绪论-1

1.1本课题的目的及意义-1

1.2国内外研究现状分析-1

1.2.1国外研究现状-1

1.2.2国内研究现状-1

2整体方案设计-3

2.1结构方案的选择-3

2.1.1气缸排列的型式及选择-3

2.1.2运动机构的结构及选择-4

2.1.3级数和列数的选择-5

2.2压缩机转速和行程的确定-5

2.3压缩机的驱动-6

3热力学分析计算-8

3.1初步计算各级排气压力和排气温度-8

3.1.1初步计算各级压力 -8

3.1.2初步计算各级排气温度-8

3.2计算各级的进、排气系数-9

3.2.1计算容积系数-9

3.2.2计算压力系数-9

3.2.3计算温度系数-10

3.2.4计算泄露系数-10

3.2.5计算各级排气系数-10

3.3计算各级气缸的行程容积-10

3.3.1凝析系数的确定-10

3.3.2抽气系数的确定-11

3.3.3压缩机行程容积的计算-11

3.4确定气缸直径-12

3.5修正各级名义压力和温度-12

3.5.1确定修正后各级的实际行程容积-12

3.5.2计算各级压力修正系数及-12

3.5.3确定修正后各级名义压力及压力比-13

3.6计算活塞力-13

3.6.1计算气缸进排气过程的平均压力-13

3.6.2计算最大活塞力-13

3.6.3计算轴功率，选择电机-14

4主要零部件设计-16

4.1活塞组件设计-16

4.1.1活塞环设计-16

4.1.2活塞的设计-17

4.1.3活塞销的设计-19

4.2气缸的设计-19

4.3曲轴的设计-20

4.4连杆的设计-21

4.5气阀的设计-22

4.6飞轮的设计-23

5动力学分析说明-26

5.1动力学分析目的-26

5.2曲柄连杆机构分析-26

5.3飞轮矩的分析-27

5.4有限元分析-28

5.4.1曲轴的有限元分析-28

5.4.2连杆杆体的有限元分析-30

5.4.3气缸的有限元分析-32

6总结-35

参考文献-36

致谢-37