空气压缩机课程设计

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微型空压机D课程设计成品

微型空压机D课程设计成品

微型空压机课程设计液压一班15号赵志伟一.课程设计任务 (3)(1)活塞式压缩机工作原理 (3)(2).已知数据 (3)(3)结构参数 (4)二.课程设计步骤 (4)(1)热力计算 (4)(2).动力计算 (4)(3)气缸的计算 (4)三.热力计算 (5)(1)空压机的功率计算 (5)(2)电机的选择 (5)(3)压力比: (6)(4)排气系数 (6)(5)活塞缸径和行程的确定 (7)(6)活塞平均速度 (7)(7)排气温度 (8)四.动力计算 (8)(1)曲柄半径 (8)(2)活塞力的确定 (8)(3)惯性力 (8)(4)作用力分析 (11)(5)动力平衡分析 (12)五.气缸部分设计 (13)(1)设计要点 (13)(2)尺寸的确定................................................................................... 错误!未定义书签。

(3)气缸壁的确定: (13)(4)气缸的应力: (15)(5)技术要求: (15)(6)活塞与活塞杆 (16)六.基本部件及连接部分的设计 (17)(1)曲轴部分的设计和校核 (17)(2)气缸基本尺寸的设计 (17)(3 )活塞活塞杆结构形式的设计和基本尺寸 (18)(4)设计和校核 (19)(5)部分的连接与安装 (19)(6)压机与伺服电机的连接 (19)七、结束语 (21)八.参考文献 (22)一.课程设计任务(1)活塞式压缩机工作原理活塞式压缩机是利用活塞在气缸内的往复运动来压缩气体以提高气体压力并输送具有一定压力气体的机械。

气缸中具有一个可往复运动的活塞,气缸上有进、排气阀门。

当活塞做往复运动时,气缸容积便周期地变化,它与吸气阀、排气阀的启闭相配合,实现包括膨胀、吸气、压缩和排气四个过程的工作循环。

(2).已知数据结构型式:微型空气压缩机的结构型式为一级四列四缸空气压缩机工艺参数:Ⅰ级名义吸气压力:P1I=1.1大气压吸气温度T1I=20℃理论排气量: V d =6L3/min最高工作压力:0.7MP(3)结构参数活塞行程: S=7mm电机转速: n=3000r/min气缸直径: D I=16mm电动机:SM40-003-30LFB 型,0.1KW;连杆长度:l=27mm;二.课程设计步骤(1)热力计算:包括空压机的功率,电机的选用,压力比分配,排气系数,气缸直径,行程,排气温度等。

空气压缩机课程设计说明书

空气压缩机课程设计说明书

课程名称:
设计题目:
班级:专业:
学生姓名:学号:
指导教师(签字):
起止日期:年月日—年月日
基本要求及注意事项
1.说明书的编写内容及格式参看课程设计指导书的有关部分.
2.为说明清楚,应有必要的插图(如传动方案,电路图、结构简
图以及统计分析图等)。

3.除插图可以用铅笔绘制外,计算与说明一律用钢笔书写,并要
求计算正确、完整,文字简明扼要,书写简洁。

4.设计过程中所引用的计算公式和数据,应注明来源(参考资料
的代号,页次以及图表编号等),以便老师审查。

5.根据计算稿本整理设计主要过程时,只须首先列出文字符号表
达的计算公式。

并依次代入各相应文字符号的数值后,就直接写出计算结果(不作任何运算和简化,但结果必须注明单位)。

6.有些课程(如机械设计等)需在说明书右侧分出主要结果栏,
将设计中所选主要参数,尺寸或规格以及主要计算结果等,均应写入右侧结果栏中(但无须将所有数据或数值都列入此栏);
有的也可采用表格形式列出。

7.对主要计算结果应有简短的结论,如计算结果与实际取值相差
较大时应做简短的解释,并说明其原因。

8.对每一自成单元的内容,都应有大小标题和前后一致的顺序编
号,使其醒目突出。

空气压缩机毕业设计1

空气压缩机毕业设计1

目录摘要干燥是人类生活中不可缺少的一个工艺,是一种普遍应用于所有部门的操作。

它似乎是最古老、最常用、最具多样性的单元操作;直到两个世纪以前,干燥的发展极其缓慢,到了现代干燥不尽用于人们日常的生活更扩大到工业等领域,其中这里我们所要了解的空气压缩机的干燥设备在化工企业中的应用,也是一个很好的一个干燥应用的一个体现。

在工业中压缩空气系统中的水会造成很多问题。

典型情况下,从空压机后冷却器出来的压缩空气温度在25℃到50℃之间,并且含有饱和水蒸气,导致下游系统中出现大量液态水。

压缩空气系统中的液态水,会造成一系列严重的问题,比如设备损坏、故障等。

因此干燥机成为压缩空气系统中的重要部件。

关键词:压缩机;干燥机;干燥设备第一章空气压缩机的概述1.1空气压缩机的发展历史公元1640年在德国制成的(机械式)真空泵,是现代空气压缩机械的鼻祖。

大约于1800年,第一台单级(往复活塞式)空气压缩机在英国制成,其排气压力为1.38MPa(表压)。

1829年,在英国设计了第一台具有中间冷却的两级往复式空气压缩机。

1878年,瑞士布卡得机械厂(Burckhardt Maschinenfadrik AG)生产了该公司首台具有配气用控制滑阀的空气压缩机。

1878年,德国人H.Krihar最先提出无内压缩的空压机理念,这种空压机就是以后的螺杆式空压机。

但由于当时的工艺技术限制,所以只有理念,还不能制造出来。

1888年,法国巴黎市风动系统中的压缩空气站已拥有14台往复式空气压缩机,总功率达1500kw.1902年,美国英格索兰公司(Ingersoll-Rand Co.)制成了第一台移动的往复式空气压缩机。

1904年瑞典阿特拉斯开发出第一台活塞式空压机1907年,瑞典阿特拉斯公司生产了该公司第一台移动往复式空气压缩机,内燃机和单级空气压缩机均为卧式,并共用一根曲轴。

这是全球首台整体式摩托压缩机。

1930年,名为Monodloc的移动式空气压缩机问世。

TB-52型空气压缩机 课程设计说明书

TB-52型空气压缩机 课程设计说明书

TB-52型空气压缩机课程设计说明书吉林大学汽车工程学院七班课程设计说明书(三组)目录一.组长,组员名单。

二.任务安排及进度计划三.简述工作原理四.简述空气压缩机的拆装五.零、部件及标准间明细表六.工作总结七.参考文献组长:组员:任务安排及进度计划一.任务安排RW1……………………曾德临RW2……………………张璐蒋瀚颉RW3……………………孙铭RW4……………………李申童RW5……………………项泽林RW6……………………田波二.进度计划第一周:周一:上午,小组内部分清个人任务,并确定任务进度。

下午,组员一起动手拆装TB52型空气压缩机,确定其组成零件并了解其结构和工作原理。

并开始画自己任务内的草图。

周二:上午,保证按时到达,继续完成个人组内任务。

下午,必须完成组内草图任务。

周三到周五:在指导老师批完个人草图后,开始完成组内任务的CAD及CATIA。

将14张A4的CAD图按要求拼成1张A0或2张A1图,为打印做准备。

确定机体表达方案,测绘机体并画草图(A1)。

周六周日:继续赶进度。

第二周:周一周二:依据零件图装配图,确定装配图的表达方案,绘制装配图(白图,A1);上机绘制未完成的CAD及CATIA 图。

周三周四:完成CATIA装配图,生成轴测图,完成设计说明书。

打印所有CAD图。

并参加CATIA考试。

周五:绘图完成,归还各种工具和零部件。

三.简述工作原理工作原理:TB52型空气压缩机为用于小四轮拖拉机的刹车制动,也可作为充气喷漆的气源。

当皮带轮转动时,带动曲轴旋转,曲轴左端轴径穿在滑块孔中,而滑块在活塞杆下端的横孔可作横向滑动,因此曲轴旋转时,滑块在活塞杆横孔中作横向滑动的同时,带动活塞杆在垂直方向作上,下往复运动.当活塞下移时,气缸盖右边的进气阀门打开,左边的出气阀门关闭;当活塞上移时,气缸中的气被压出,由于皮带轮不停地旋转和上述过程不断地重复而得到压缩空气。

以下为装配示意图(零部件及标准件代号参见零部件及标准间表)四.简述压缩机的拆装顺序TB-52型空气压缩机的拆装:它由四个组件装成,由气缸盖组件,机体活塞组件,空气滤清器组件,曲轴组件.(1)气缸盖组件:气缸盖的右腔有进气孔,它与空气滤清器组件连接;左腔有出气孔,下面的阀片上,右边有进气阀门,左边有出气阀门.(2)机体活塞组件:它主要有机体(缸体),活塞,滑块,底盖和探油针以及放油丝堵组成,活塞上有三个活塞环.(3)空气滤清器组件:它装在进气口处,内有空气过滤网,此组件不拆也不装.(4)曲轴组件:它包括曲轴,皮带轮,两副球轴承,轴承座,油孔,密封圈以及两个轴承卡簧.小的卡在轴上,大的卡在轴承座上.一般机器拆装的顺序是:先拆下的零件要最后装,最后拆下的零件要先装.注意事项:(1)熟悉空气压缩机的结构及作用.(2)记住零部件数量,拆开后按顺序放置整齐,不可随意乱扔.(3)选用工具应恰当,并应正确使用.如扳手不可当锤用,螺丝刀不能当撬板五.零、部件及标准件明细表序号名称材料序号名称材料1 阀板HT200 12 油尺铁丝2 阀板上垫片橡胶石棉板13 油尺座Q2353 阀板下垫片橡胶石棉板14 油尺垫片耐油橡胶4 阀片钢板15 油尺组件5 阀板组件16 曲轴QT600-3 6 放气塞Q235 17 轴承座HT2007 轴承座垫片橡胶石棉板18 皮带轮HT2008 滑块粉末冶金19 曲轴组件9 底盖HT20020 活塞HT20010 底盖垫片橡胶石棉板21 汽缸盖HT20011 油塞垫片A1 22 机体HT200名称数量标准代号备注(序号) 轴承6204 1 GB/T 276-2008 23轴承6205 1 GB/T 276-2008 24挡圈48 1 GB 893.1-1986 25挡圈40 1 GB 893.1-1986 26挡圈20 1 GB 894.1-1986 27密封圈B20*40*7 1 GB/T9877.1-198828螺栓M8*45 4 GB/T5782-2000 29 螺栓M8*20 4 GB/T5782-2000 30 螺栓M8*16 4 GB/T5782-2000 31 垫圈8 12 GB/T 93-1987 32 螺母M12 1 GB/T6170-2000 33 垫圈12 1 GB/T97.1-2000 34 垫圈12 1 GB/T 93-1987 35 油塞M8*1 1 JB/ZQ4450-1986 36空气过滤器 1 37气环 2 GB/T9440-1988 38油环 1 GB/T9440-1988 39螺钉M5*5 3 GB/T67-1985 40垫圈5 3 GB/T97.1-2000 41螺钉M6*16 2 GB/T65-2000 42垫圈6 2 GB/T93-1987 43六.工作总结为期两周的课程设计已经结束了,本组同学在老师指导下按要求完成了任务。

化工原理课程设计-空气压缩机后冷却器

化工原理课程设计-空气压缩机后冷却器

目录一、设计任务书 (1)1.1设计数据 (1)1.2设计项目 (1)1.3设计分量 (1)二、确定设计方案 (2)2.1 选择换热器的类型 (2)2.2 流动方向及流速的确定 (2)2.3 安装方式 (2)三、设计条件及主要物性参数 (3)3.1设计条件 (3)3.2确定主要物性数据 (3)3.2.1定性温度 (3)3.2.2流体有关物性数据 (3)四、传热过程工艺计算 (5)4.1 估算传热面积 (5)4.1.1热流量 (5)4.1.2平均传热温差 (5)4.1.3传热面积 (5)4.1.4冷却水用量 (5)4.2主体构件的工艺结构尺寸 (5)4.2.1管径和管内流速 (5)4.2.2管程数和传热管数 (5)4.2.3 平均传热温差校正及壳程数 (6)4.2.4 传热管的排列和分程方法 (6)4.2.5 壳体内径 (6)4.2.6折流板 (6)4.3换热器主要传热参数核算 (7)4.3.1热量核算 (7)4.3.2 壁温核算 (9)4.3.3换热器内流体的流动阻力(压降) (9)五、机械结构设计 (11)5.1壳体 (11)5.1.1壳体直径与壁厚 (11)5.1.2气压校核 (11)5.2浮头管板及浮头法兰 (11)5.3管箱法兰和管箱侧壳体法兰 (11)5.4管箱结构设计 (12)5.5固定端管板结构 (12)5.5外头盖法兰、外头盖侧壳体法兰 (12)5.6拉杆 (12)5.7分程隔板 (12)5.8接管 (12)5.9折流板 (13)5.9.1折流板选型 (13)5.9.2折流板计算 (13)六、连接及排列方式 (14)6.1管子与管板的连接 (14)6.2管板与壳体、管箱的连接 (14)6.3管程分布与管子排列 (14)6.4分程隔板的连接 (14)七、附属件的计算及选型 (15)7.1接管法兰 (15)7.2垫片 (15)7.3防冲板 (15)7.4支座设计 (15)7.3.1 支座的设计选型 (15)7.3.2 支座承载能力校核 (16)八、设计计算结果汇总表 (17)九、设计总结 (18)十、参考资料 (19)附:空气压缩机冷却器工艺流程图 (20)一、设计任务书1.1设计数据为某工厂设计一台空气压缩机后冷却器的基础数据如下:(1)空气流量:V h= 13 m3/min (标准状态)操作压强:P h=1.5 MPa进口温度(初温):T1=150 ℃出口温度(终温):T2= 40 ℃(2)冷却剂:常温下的水初温:t1=30℃;终温:t2 =36℃;温差:△t=6℃;(△t=5~8℃)(3)冷却器的压降<1m水柱(1m水柱=9.8*103pa)1.2设计项目1、确定设计方案:确定冷却器型式,流体流向与流速的选择,冷却器的安装方式等;2、工艺设计:冷却器的工艺计算和强度计算,确定冷却剂用量,传热膜系数,传热面积,换热器管长,总管数,管间距,管程数,壳程数,校核压降等。

过程流体机械空气压缩机课程设计

过程流体机械空气压缩机课程设计

目录一、热力学计算 (2)1.1初步确定压力比及名义压力 (2)1.2初步计算各级排气温度 (3)1.3计算各级排气系数 (4)1.4确定气缸行程容积: (6)1.5确定气缸直径 (7)1.6修正压力及压力比 (9)1.7实际压力与压力比 (9)1.8各级温度 (10)1.9计算止点活塞力 (10)1.10复核实际排气量 (11)1.11计算指示功率 (11)1.12计算功率 (12)1.13比功率计算 (12)二、第一级缸动力分析 (14)2.1曲柄长度: (14)2.2余隙容积折合的长度 (14)2.3气体力分析 (14)2.4摩擦力的计算 (17)2.5往复运动质量的计算 (17)2.6总活塞力的计算 (18)2.7切向力计算 (18)三、第二级缸图解法 (20)3.1运动曲线 (20)3.2Ⅱ各级气缸指示图 (20)3.3作气体力展开图 (21)3.4作切向力图 (22)参考文献 (24)一、热力学计算1.1 初步确定压力比及名义压力 (1) 两级压缩总压力比964.8009.1045.912===s d P P ε 按等压力比分配原则确定各级压力比:0.321===εεε(2) 各级名义进、排气压力如下:027.30.3009.1111=⨯==εs d P P 081.90.3027.3222=⨯==εs d P P式中:ε——两级压缩总压力比1S P ——第一级名义进气压力1d P ——第一级名义排气压力 2S P ——第二级名义进气压力2d P ——第二级名义排气压力1ε——一级压力比2ε——二级压力比故各级名义进、排气压力如下表:1.2 初步计算各级排气温度第一级进气温度:K T s 3001=第一级排气温度: 由公式kk s d T T 1-=ε可得:K T T kk s d 4110.33004.114.1111=⨯==--ε由于介质是空气取k=1.4。

第二级进气温度:K T s 3152=第二级排气温度:K T T kk s d 4310.33154.114.1122=⨯==--ε式中:1S T ——第一级进气温度 1d T ——第一级排气温度2S T ——第二级进气温度 2d T ——第二级排气温度故各级名义排气温度如下表:1.3 计算各级排气系数因为压缩机工作压力不高,介质为空气,全部计算可按理想气体处理。

压缩空气教学设计

压缩空气教学设计

压缩空气教学设计压缩空气是物理学领域的一个重要概念,也是科学课程中常见的内容之一。

通过生动的教学设计,可以帮助学生更好地理解压缩空气的原理和应用。

本文将介绍一种针对中学物理课程的压缩空气教学设计,旨在提高学生的学习兴趣和理解能力。

一、实验目的本次教学实验的主要目的是让学生观察和探究压缩空气的性质,并理解其应用原理。

二、实验材料1. 一个空气压缩机2. 一个透明塑料瓶3. 一根橡皮管4. 一片塑料薄膜5. 一小段塑料吸管6. 针和胶布三、实验步骤1. 将透明塑料瓶的底部截去,制作成一个开口朝下的漏斗。

2. 将塑料薄膜覆盖在瓶口上,并用橡皮管连接到空气压缩机。

3. 打开空气压缩机,观察漏斗内的塑料薄膜发生的变化。

4. 用针在塑料薄膜上戳一个小孔,并用胶布封住。

5. 将塑料吸管插入瓶中,让学生用嘴吹气,观察塑料薄膜的变化。

四、实验原理利用空气压缩机将空气压缩注入透明塑料瓶中,可以观察到瓶内的压缩空气的性质。

当塑料薄膜封住瓶口时,空气无法释放,从而使得塑料薄膜呈现鼓起的状态。

当在塑料薄膜上戳一个小孔时,压缩空气会通过小孔逸出,使得塑料薄膜重新平整。

接着让学生用嘴吹气,可以观察到由于嘴吹气所添加的新的压缩空气,塑料薄膜再次鼓起。

五、实验拓展1. 对比不同材质的塑料薄膜,观察它们在压缩空气下的变化。

2. 探究不同压力下,塑料薄膜鼓起和收缩的差异。

3. 分析压缩空气在气垫悬浮、火箭推进器等方面的应用。

六、实验总结通过本次实验,学生们可以直观地观察到压缩空气的性质和应用,并通过实践操作加深对物理原理的理解。

教师可以引导学生进行讨论和总结,进一步巩固知识。

以上是一种针对中学物理课程的压缩空气教学设计。

通过生动的实验演示,学生可以直观地了解到压缩空气的原理和应用。

这样的教学设计不仅能提高学生的学习兴趣,还能帮助他们更好地理解和掌握相关知识。

教育的目的就是为了激发学生的求知欲和创造力,通过科学的教学设计,我们能够更好地实现这一目标。

螺杆空气压缩机-毕业设计

螺杆空气压缩机-毕业设计

毕业设计说明书螺杆空气压缩机班 级: 学号: 姓 名:学 院:专 业:指导教师:2014年 6 月软件工程 郑军 郭平英 软件学院螺杆空气压缩机摘要随着煤矿现代化的发展、矿山设备不断更新、不断进步,可靠性、易操作性、可监视性、易维护性等已是最基本的要求,因此,应在了解螺杆式空气机机理与构造的基础上,合理的对空气压缩机进行调节,并寻求更加安全,靠的检测和控制新技术、新方法,不断提升煤矿的安全化水平。

空气压缩机是煤矿井下掘进和锚喷直呼等作业的动力气源,螺杆空压机的主要工作方式为启动、停止、加载、卸载,其进气设置加载阀,通过加载电磁阀来控制入口阀门的开关。

空压机运行时,若排气压力低于设定目标压力的下限,则空压机控制器使加载电磁阀得电,将入口阀门打开,空压机处于满负荷加载状态;若排气压力高于设定目标压力的上限,则空压机控制器命令加载电磁阀失电,从而将入口阀门关闭,空压机处于无负荷卸载状态,此时空压机实际为空转运行。

本论文根据查找资料掌握空气压缩机的相关基本知识,详述矿用螺杆式空气压缩机的特点,分析其加工工艺,对其性能进行测试分析,完成矿用螺杆式空气压缩机的相关及边缘常识,最后得出结论:螺杆空气压缩机具有优越而且可靠的性能,经济效益好,发展前景好,值得推广应用。

关键字:螺杆空压机,安全化水平,电磁阀,满负荷,无负荷Screw air compressorAbstractWith the development of modernization of coal mine, the mine equipment constantly updated, constantly progress, reliability, operability, can monitor, easy maintenance and so on is the most basic requirements, therefore, should be know the mechanism and structure of screw type air machine, on the basis of the reasonable adjustment of air compressor, and seek more secure, by new technology, new methods of detection and control, continuously raising the level of safety in coal mine. Air compressor is the coal mine excavation and the shotcreting call operations such as power source, the main works of the screw air compressor start, stop, loading, unloading, its inlet setting load valve, by loading the electromagnetic valve to control the inlet valve of the switch. Air compressor during, if the exhaust pressure is lower than the lower limit of goal setting pressure and air compressor controller make load electrical solenoid valve, open the inlet valve, air compressor in full load condition; If the exhaust pressure is higher than the set goals of ceiling, the air compressor load controller command electromagnetic valve, losing electricity to inlet valve closed, air compressor in the no-load discharge state, the press of time and space for idling actual operation.This paper according to the master air compressor of the relevant basic knowledge, finding out information about the characteristics of the mine screw air compressor, analyzes its process technology, testing its performance analysis, relevant completed mine screw air compressor and edge of common sense, and finally draw the conclusion: screw air compressor are excellent and reliable performance, good economic benefit and good development prospects, is worthy of popularization and application.Keywords: screw air compressor, the level of safety, electromagnetic valve, full load condition and no-load目录1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 螺杆式空气压缩机的发展历史 (1)1.3 螺杆式空气压缩机的工作原理 (1)1.4 空气压缩机的特点、原理和结构 (2)1.5 轴封 (5)2 矿用螺杆式空气压缩机的特点 (8)2.1 矿用螺杆压缩机与双螺杆压缩机的比较 (8)2.1.1 单机容量大,无余隙容积 (8)2.1.2 结构合理,具有理想的力平衡性 (8)2.1.3 主机寿命长 (9)2.1.4 维护简便,易损件少 (9)2.2 矿用螺杆式空气压缩机的主要特点 (9)2.2.1 高效、节能、稳定 (9)2.2.2 出色的环保设计 (10)2.2.3 完善的综合保护功能 (10)2.2.4 全电脑自动控制 (10)2.2.5 维护量小,运行费用低 (10)3 矿用螺杆式空气压缩机的加工工艺 (11)3.1 矿用螺杆式空气压缩机的加工 (11)3.2 上海屹能矿用螺杆式空气压缩机 (11)3.2.1 德国GHH-RAND原装进口螺杆主机 (11)3.2.2 液晶智能控制系统 (11)3.2.3 油分离系统 (11)3.2.4 板翅翅式冷却器通过强制排风 (11)3.2.5 外形结构 (11)3.2.6 隔音系统 (11)3.2.7 电动机 (12)3.2.8 油过滤器 (12)3.3 空压机术语和相关知识 (12)3.3.1 压力:压缩机行业中所指的压力指的是压强(P) (12)3.3.2 标称流量:标称流量在我国又被称为排气量或铭牌流量 (12)3.3.3 气体含油量 (13)3.3.4 比功率 (13)3.3.5 电气和其他名词术语 (13)3.3.6 露点温度 (14)3.4 螺杆式空气压缩机转子的加工流程 (14)4 矿用空气压缩机性能测试分析 (19)4.1 设备性能分析 (19)4.1.1 排气效率的分析 (19)4.1.2 比功率的分析 (19)4.2 性能下降原因及判断 (19)4.2.1 漏气 (19)4.2.2 冷却效果差 (19)4.2.3 吸、排气系统阻力过大 (20)4.2.4 润滑效果不好 (20)4.2.5 余隙容积不合理 (20)4.2.6 总结 (20)5 矿用螺杆式空气压缩机的相关及边缘常识 (21)5.1 用户最关心的问题 (21)5.2 储气罐 (22)5.3 螺杆机油的作用 (23)5.4 空压机空气流程 (24)5.5 空压机的机油流程 (24)5.6 空压机电缆选型及电路连接注意事项 (25)5.7 空压机冷却用风量和压缩用风量 (25)5.8 矿用螺杆机国内拼装厂、组装厂、制造厂现状 (26)5.9 阿特拉斯250kw空压机 (26)5.10 美国复盛250kw空压机 (26)6 结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1 绪论1.1 引言目前,我国矿山常用的空气压缩机多为往复式活塞型空压机,而回转式螺杆型空压机的使用则较少。

螺杆式空气压缩机气路及机械系统设计

螺杆式空气压缩机气路及机械系统设计
OCAD 2007
用于绘制电气原理图和机械系统原理图
TP EDITOR 1.09
用于对显示界面进行设计
WPLSoft2.09正式版开发软件
进行PLC的编程
手动加载
手动卸载
正常停机及防频繁启动
学习成果和经验
通过此次学习,了解到了空压机的相关发展情况,理解 了螺杆式空压机的工作原理和工作过程,了解了系统原 理图和电气原理图的绘制方法.掌握了基本的PLC编程 方法和思想,理解了电气元件对机械系统的控制方法. 掌握了一些绘图编程软件.认识到了螺杆式空压机在整 个实现系统中的作用,基本了解了SMC气缸伸缩性试 验的试验原理.通过与其他同学的沟通,了解到了其他 试验部件的作用和大致工作情况和原理,如传感器,冷 干机等.
油路主要部件: 温控阀 油冷却器 油过滤器 油细分离器* 回油单向阀
第三部分 微电脑显示控制
第四部分:系统的电气控制
气路主要部件: 2个电流互感器 1个主接触器 1个压力传感器 1个温度传感器 5个次级接触器 1个PLC(台达)
空气压缩几基本运行过程
第一步:按ON键之后进入星三角启动状态 第二步:经过延时后进入自动运行状态
课题任务简介
本课题来自机电学院与日本SMC公司合作的气缸伸 缩性试验,研究的主要问题是针对气源装置而展开。 试验中用到的螺杆式空气压缩机是我的课题主要研 究对象。课题包括螺杆压缩机的机械结构设计,螺杆 压缩机的气路系统设计以及用电气PLC对整个气路实 现自动控制(自动实现星三角电机启动,自动报警,自动 停车等),最终通过显示屏的简单控制实现对供气压力, 温度的实时控制。
自动控制运行状态: 程序设计思路介绍: 电机启动到三角状态后,延时一 段时间后加载电磁阀得电,空压机开始加载,油气罐 压力开始提高.当气压升高超过设定高限压力时(卸 载压力值),加载电磁阀失电,放空阀开始动作,空压 机进入空车运行状态.如果在规定的时间内(空车时 间内),气压又降低于设定的低限压力(加载压力值), 加载电磁阀又得电,卸放阀失电,压缩机正常压缩空 气,提高气罐压力.如果在空车时间内,气罐压力没有 降到低限压力,控制器将自动停止电机工作,实现空 车过久自动停机.

空气压缩机课程设计

空气压缩机课程设计

空气压缩机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解空气压缩机的原理与结构,掌握其主要部件的功能及工作过程。

2. 学生能够掌握空气压缩机的分类及适用场合,了解不同类型压缩机的优缺点。

3. 学生能够掌握空气压缩机相关的基本概念,如压力、容积、功率等。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决空气压缩机在实际应用中遇到的问题。

2. 学生能够通过实际操作,熟练掌握空气压缩机的使用、维护及安全操作规程。

3. 学生能够运用图表、数据等工具,对空气压缩机的性能进行评价和分析。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械工程领域的兴趣,激发他们探索科学技术的热情。

2. 培养学生的团队协作意识,使他们学会在合作中解决问题,共同完成任务。

3. 培养学生关注环保、节能意识,让他们认识到空气压缩机在节能减排方面的重要性。

本课程针对初中年级学生,结合学生年龄特点,注重理论知识与实践操作的相结合。

在教学过程中,充分考虑学生的认知水平、兴趣和需求,采用生动形象的教学方法,激发学生的学习兴趣。

通过本课程的学习,使学生不仅掌握空气压缩机的相关知识,还能提高他们的实践操作能力、分析解决问题的能力,以及团队协作能力。

同时,注重培养学生的环保意识,使他们成为具有社会责任感的新时代青年。

二、教学内容1. 空气压缩机原理与结构- 压缩机基本概念及工作原理- 空气压缩机主要部件及其功能- 不同类型空气压缩机的结构特点2. 空气压缩机的分类与适用场合- 按照工作原理和结构分类- 各类型空气压缩机的优缺点- 空气压缩机适用场合及选择方法3. 空气压缩机性能参数- 压力、容积、功率等基本概念- 性能参数的测量与计算方法- 性能曲线及性能评价4. 空气压缩机的使用与维护- 操作规程及安全注意事项- 常见故障及其排除方法- 维护保养方法及周期5. 实践操作- 空气压缩机拆装与组装- 空气压缩机性能测试- 故障排查与维护保养操作教学内容依据课程目标,结合教材相关章节进行组织。

2024版《空气压缩机培训》课件

2024版《空气压缩机培训》课件
10
03 空气压缩机安装、调试与 验收
2024/1/29
11
安装前准备工作
01
02
03
04
确认空气压缩机的型号、规格 和性能参数,以满足实际需求。
检查空气压缩机的包装是否完 好,防止运输过程中损坏。
准备好安装所需的工具和材料, 如螺丝刀、扳手、密封垫等。
确保安装场地符合空气压缩机 的安装要求,如通风良好、干
2024/1/29
15
操作规程及注意事项
操作前检查
确保空气压缩机处于安全状态, 检查油位、电源、压力表和安全
阀等。
2024/1/29
启动与运行
按照规定的启动程序启动空气压 缩机,运行过程中注意监听异常 声响,观察压力、温度等参数。
关机与停机
在停机前,应先卸载压力,然后 按照规定的停机程序关闭空气压 缩机。
04 3. 排气过程
压缩后的高温高压空气通过排气 口排出。
2024/1/29
4
主要部件及功能
驱动机构
提供动力,驱动压缩 机构进行压缩工作。
压缩机构
直接对空气进行压缩 的部件,如活塞、螺 杆或离心叶轮等。
冷却系统
对压缩过程中产生的 高温进行冷却,保证 压缩机正常运行。
润滑系统
对压缩机的运动部件 进行润滑,减少磨损 和摩擦热。
保养效果评估
定期对保养效果进行评 估,及时发现问题并采 取措施加以改进,确保 设备的正常运行和使用 寿命。
2024/1/29
18
05 空气压缩机故障排除与维 修技巧
2024/1/29
19
常见故障现象及原因分析
2024/1/29
电源故障
检查电源插头、保险丝等是否正常。

CZ-0.4360型空气压缩机设计

CZ-0.4360型空气压缩机设计

毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目: CZ-0.43/60空气压缩机(防爆不带水箱不带箱体)学院:专业:班级:学号:学生:指导教师:接受任务时间系主任(签名)院长(签名)1.毕业设计(论文)的主要内容及基本要求1.热力计算;2.动力计算;3.汽缸,活塞,曲轴,连杆的计算与校核;4.其他零部件的设计。

2.指定查阅的主要参考文献及说明《活塞式压缩机设计手册》《活塞式压缩机设计》《材料力学》《机械手册》3.进度安排摘要压缩机属于一种提高气体压力或者输送气体的设备。

而其种类也很多,按其工作原理分如容积式压缩机,离心式压缩机,涡旋式压缩机。

按排气压力分如高压,中压,低压。

本设计主要针对于船舶,机械,冶金,石油,特别是国防等领域需求体积小,结构紧凑,小排量,高压力的空压机,CZ-0.43/60型空气压缩机具有以上品质。

热力计算、动力计算是压缩机设计计算中基本,又是最重要的一项工作,根据任务书提供的介质、气量、压力等参数要求,经过计算得到压缩机的相关参数,如级数、列数、气缸尺寸、轴功率等,经过动力计算得到活塞式压缩机的受力情况。

活塞式压缩机热力计算、动力计算的结果将为各部件图形以及基础设计提供原始数据,其计算结果的精确程度体现了压缩机的设计水平。

研究工作目的是为了使压缩机具有更好的机械性能,提高机械效率,减小能耗,延长使用寿命。

通过压缩机动力的计算,机组、构件尺寸的不断修改,对以往压缩机出现的常见故障进行了技术改进,比如:排气量不足;气缸、活塞、活塞环磨损严重、超差、使有关间隙增大,泄漏量增大,影响到了排气量;不正常响声等一系列的问题进行改进。

最终设计出这一款满足用户要求,体积小、工作效率高、使用寿命长的空气往复压缩机。

关键词:往复式活塞式压缩机;热力计算;动力计算;气缸;曲轴AbstractThe compressor is a gas pressure or gas transportation equipment. Of its kindaccording to their works in such as positive displacement compressors, centrifugal compressors, scroll compressors. Exhaust pressure points such as high-voltage, medium voltage, low voltage.Designed primarily for ships, machinery, metallurgy, petroleum, especially the field ofnational defense requirements, small size, compact structure, small displacement, highpressure air compressor, CZ-0.43/60 air compressor with more than quality.Thermodynamic calculations, power calculation is the basic compressor design calculations, is the most important work of a mission statement to provide the media,volume, pressure and other parameters required, after calculation of the relevantparameters of the compressor, such as series, column number of cylinder size, shaftpower, after power to the piston compressor. Piston compressor thermodynamic calculations, power calculation results for various components of the graphics as well as basic design to provide the raw data, the degree of precision of the calculation resultsreflects the design level of the compressor.The purpose of the research work is to the compressor has better mechanical properties, improve the mechanical efficiency, reduce energy consumption and prolong life. Through the calculation of the compressor power unit, component size changes, thecommon failures of the past compressor technology improvements, such as: lack ofdisplacement; cylinder, piston, piston ring wear is serious, ultra-poor, so that the gapincreased leakage increases, the impact to the displacement; not the normal sound of a series of problems to improve. The final design of this paragraph to meet user requirements, small size, high efficiency, long life air reciprocating compressor.Keywords: reciprocating piston compressor;thermodynamiccalculation;dynamic calculation; cylinder;crankshaft目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (7)第一章总体设计 ........................................................................................ 错误!未定义书签。

空气压缩机课程设计

空气压缩机课程设计

过程流体机械课程设计院系:指导老师:目录1 课程设计任务 (3)1.已知数据 (3)2.课程设计任务及要求 (4)2 热力计算 (5)1.初步确定压力比及各级名义压力 (5)2.初步计算各级排气温度 (5)3.计算各级排气系数 (6)4.计算各级凝析系数及抽加气系数 (8)5.初步计算各级气缸行程容积 (8)6.确定活塞杆直径 (9)7.计算各级气缸直径 (10)8.实际行程容积及各级名义压力 (10)9.计算缸内实际压力 (12)10.计算各级实际排气温度 (13)11.缸内最大实际气体力并核算活塞杆直径 (13)12.复算排气量 (15)13.计算功率,选取电机 (15)14.热力计算结果数据 (16)3 动力计算 (18)1.第Ⅰ级缸解析法 (18)2.第Ⅰ级缸图解法 (28)3.第Ⅱ级缸解析法 (31)4.第Ⅱ级缸图解法 (40)4 零部件设计 (44)1 课程设计任务1.已知数据1.1结构型式3L-10/8空气压缩机的结构型式为二列二级双缸双作用L型压缩机1.2工艺参数Ⅰ级名义吸气压力:P1I =0.1MPa(绝),吸气温度T1I=40℃Ⅱ级名义排气压力:P2II =0.9MPa(绝),吸入温度T2II=50℃排气量(Ⅰ级吸入状态):V d =10 m3/min 空气相对湿度: φ=0.81.3结构参数活塞行程: S=2r=200mm电机转速: n=450r/min活塞杆直径: d=35mm气缸直径:Ⅰ级,DI =300mm ;Ⅱ级,DII=180mm ;相对余隙容积:α1=0.095,αII=0.098;电动机:JR115-6型,75KW;电动机与压缩机的联接:三角带传动;连杆长度:l=400mm;运动部件质量(kg):见表2-1表2-1 运动部件质量2.课程设计任务及要求a. 热力计算:包括压力比分配,气缸直径,排气量,功率,各级排气温度,缸内实际压力等。

b.动力计算:作运动规律曲线图,计算气体力,惯性力,摩擦力,活塞力,切向力,法向力,作切向力图,求飞轮矩,分析动力平衡性能。

活塞式空气压缩机课程设计

活塞式空气压缩机课程设计

4L-208型活塞式空气压缩机的选型及设计()摘要:随着国民经济的快速发展,压缩机已经成为众多部门中的重要通用机械。

压缩机是压缩气体提高气体压力并输送气体的机械,它广泛应用于石油化工、纺织、冶炼、仪表控制、医药、食品和冷冻等工业部门。

在化工生产中,大中型往复活塞式压缩机及离心式压缩机则成为关键设备。

本次设计的压缩机为空气压缩机,其型号为D—42/8。

该类设备属于动设备,它为对称平衡式压缩机,其目的是为生产装置和气动控制仪表提供气源,因此本设计对生产有重要的实用价值。

活塞式压缩机是空气压缩机中应用最为广泛的一种,它是利用气缸内活塞的往复运动来压缩气体的,通过能量转换使气体提高压力的主要运动部件是在缸中做往复运动的活塞,而活塞的往复运动是靠做旋转运动的曲轴带动连杆等传动部件来实现的。

关键词:活塞式压缩机;结构;设计;强度校核;选型1.1压缩机的用途4L—20/8型空气压缩机(其外观图见下页),使用压力0.1~1.6Mpa(绝压)排气量20m3 /min,可用于气动设备及工艺流程,适用于易燃易爆的场合。

该种压缩机可以大幅度提高生产率,工艺流程用压缩机是为了满足分离、合成、反应、输送等过程的需要,因而应用于各有关工业中。

因为活塞式压缩机已得到如此广泛的应用的需要,故保证其可靠的运转极为重要。

气液分离系统是为了减少或消除压缩气体中的油、水及其它冷凝液。

本机为角度式L型压缩机,其结构较紧凑,气缸配管及检修空间也比较宽阔,基础力好,切向力也较均匀,机器转速较高,整机紧凑,便于管理。

本机分成两列,其中竖直列为第一列,水平列为第二列,两列夹角为90度,共用一个曲拐,曲拐错角为0度。

1.2压缩机的工作原理和结构简介1.2.1工作原理本机为往复活塞式压缩机,依靠气缸内往复运动的活塞压缩气体容积而提高其压力。

当驱动机(电机)开启后,通过弹性联轴器带动压缩机的曲轴作旋转运动,不断旋转的曲轴使连杆不停的摆动,从而牵动十字头、活塞杆、活塞分别在十字头滑道内和气缸内作往复直线运动[5]。

空气压缩机设计毕业设计

空气压缩机设计毕业设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

毕业设计---空气压缩机设计[管理资料]

毕业设计---空气压缩机设计[管理资料]

毕业设计学生姓名:崔红飞学号: 080503105 学院:机械电子工程学院专业:过程装备与控制工程题目:指导教师:任欧旭(讲师)评阅教师:朱玉峰(教授)2012年06月毕业设计说明书中文摘要毕业设计说明书外文摘要目录1 绪论 (1)本设计的背景及意义 (1)本设计中的注意事项 (2)本设计的预期工作 (2)2 总体结构设计 (3)结构方案选择 (3)压缩机转数的确定 (5)气阀的选取 (5)压缩机轮滑方式的选择 (5)压缩机的驱动 (6)3 热力学计算 (6)设计参数 (7)结构型式和参数确定 (7)行程的确定 (7)级数选择、各级名义压力比分配和实际压力比 (8)各级排气温度 (9)各级气体的可压缩性系数 (10)各级热力学系数 (10)各级气缸的行程容积 (13)各级气缸直径 (14)圆整后各级名义压力及温度 (14)计算活塞力 (16)计算轴功率 (17)4 压缩机零部件设计 (19)活塞销设计 (19)活塞设计 (21)曲轴设计 (24)连杆设计 (25)刮油环设计 (27)活塞环设计 (28)气缸设计 (30)5 动力学计算 (31)动力学任务 (32)活塞组件质量计算数据 (32)动力学作用力计算 (33)综合活塞力计算及列的切向力图绘制 (38)总切向力叠加及总切向力图的绘制 (43)飞轮矩确定 (48)飞轮矩设计 (48)结束语 (50)致谢 (51)参考文献 (52)1 绪论1.1本设计的背景及意义压缩机是用来提高气体压力和输送气体的,属于将原动机的动力能转变为气体压力能的工作机械。

要实现压缩机的连续运转需要两个条件:一是主机完成压缩任务;二是辅机确保机械的运行安全。

压缩机的种类多、用途广,有“通用机械”之称。

目前,除了活塞式压缩机,其他各类压缩机机型,比如离心式、双螺杆式、滚动转子式和涡旋式等均被有效地开发和利用,为用户在机型的选择上提供了更多的可能性[1]。

根据2003 年,压缩机行业协会单位67 家企业的统计结果,压缩机工业总产值(不变价)达48 亿元,且在大中型压缩机中,空气压缩机占绝对主导地位。

空气压缩机设计

空气压缩机设计

1引言毕业设计是学完所有课程后应用四年所学到的课本知识及课外的知识而进行的综合性、开放性的训练,是培养学生工程意识和创新能力的重要环节,也是考查学生四年学习成果的重要途径。

此次毕业设计的主要内容是通过对活塞式压缩机热力性能和动力性能的计算,完成压缩机的校核和选型工作。

通过近两个月的设计过程,对于我掌握过程流体机械选型基本方法、基本步骤和基本原则起到了明显的效果,达到了预期的训练目的。

同时,通过毕业设计环节,使我的计算机应用能力得到了提高,培养了我的设计能力和解决实际问题的能力。

毕业设计要求学生正确运用和查阅与本课题相关的设计标准、规范、手册、图册等技术资料,独立的进行理论计算、结构计算、绘制工程图样、编写设计说明书等。

掌握机械设计的基本要求、基本方法、基本步骤,为走向工作岗位打下坚实的基础。

V-0.17/8空气压缩机设计的主要任务是了解空气压缩机的基本原理与结构类型,着重了解和掌握活塞式空气压缩机的基本原理、组成结构、材料、制造加工工艺、冷却润滑方式等。

1.1设计参数题目:V-0.17/8空气压缩机设计排气压力=0.8MPa吸气压力Ps=0.1MPa排气量Q=0.17m3/min转速n=2840r/min1.2 空气压缩机的结构及工作原理空气压缩机是气源装置中的主体,它是将原动机(通常是电动机)的机械能转换成气体压力能的装置,是压缩空气的气压发生装置。

空气压缩机的种类很多,按工作原理可分为容积式压缩机,速度式压缩机,容积式压缩机的工作原理是压缩气体的体积,使单位体积内气体分子的密度增加以提高压缩空气的压力;速度式压缩机的工作原理是提高气体分子的运动速度,使气体分子具有的动能转化为气体的压力能,从而提高压缩空气的压力。

本机属于容积式空气压缩机。

往复式空气压缩机主要有曲轴连杆活塞式、曲柄连杆活塞式和曲柄滑管式三种形式。

其主要由活塞、气缸、曲轴、连杆、吸气阀片和排气阀片等组成。

连杆小头主要通过活塞销与活塞相连,而连杆大头套在曲轴的曲轴柄部分,曲轴由带轮带动旋转,气缸顶部安装有阀板组件。

大型空气压缩机教案..

大型空气压缩机教案..

职工培训学校教案课程名称:大型空气压缩机任课教师:审核签字:课程名称:大型空气压缩机总学时: 40 本次课课题:煤矿安全生产方针及法律法规学时数: 2教学目的及要求:通过本次课程的学习要使学员掌握我国的煤矿安全生产方针和有关的煤矿安全生产法律法规。

教学重点:煤矿安全生产方针的内容及在贯彻落实煤矿安全生产方针的措施中应遵循的“三并重”原则。

教学难点:煤矿安全生产法律法规的内容。

教学方法:讲授法教学用具:无教学内容:第一章煤矿安全生产方针及法律法规第一节煤矿安全生产方针一、煤矿安全生产方针的含义及意义煤矿安全生产方针是党和国家为确保煤矿安全生产而确定的指导思想和行动准则,即“安全第一、预防为主”。

预防为主,是实现安全第一的前提条件。

药实现安全第一,必须以预防为主。

安全第一、预防为主,是目标原则和手段措施的关系。

二、煤矿安全生产方针的贯彻落实从实践中看,贯彻落实煤矿安全生产方针应当做到以下三点:1、坚持管理、装备、培训并重的原则2、坚持煤矿安全生产方针标准3、坚持各项行之有效的措施一是要强化安全法律观念。

二是要建立健全安全生产责任制。

三是建立安全生产管理机构或配备专职安全生产管理人员。

四是认真组织安全生产检查。

五是加大煤矿安全监察力度。

六是加强安全技术教育培训工作。

七是关口前移,做好事故预防工作。

八是做好事故调查和处理工作。

九是加大对事故责任人的处罚力度。

第二节煤矿安全生产法律法规一、煤矿安全生产法律法规体系关键是要弄清楚什么是法律、行政法规、地方性法规及部门规章和地方规章。

二、我国的主要安全生产法律法规1、《安全生产法》《安全生产法》于2002年6月29日第九届全国人民代表大会常务委员会第28次全体会议通过,同日由国家主席江泽民签发命令予以公布,于2002年11月1日起施行。

其颁布实施的意义:一是依法加强监督管理、安全监察依法行政的需要;二是预防和减少事故,保护人民群众生命和财产安全的需要;三是依法制裁安全生产违法犯罪的需要;四是建立和完善我国安全生产法律体系的需要。

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过程流体机械课程设计院系:指导老师:目录1 课程设计任务...................................... 错误!未定义书签。

1.已知数据...................................... 错误!未定义书签。

2.课程设计任务及要求............................ 错误!未定义书签。

2 热力计算.......................................... 错误!未定义书签。

1.初步确定压力比及各级名义压力.................. 错误!未定义书签。

2.初步计算各级排气温度.......................... 错误!未定义书签。

3.计算各级排气系数.............................. 错误!未定义书签。

4.计算各级凝析系数及抽加气系数.................. 错误!未定义书签。

5.初步计算各级气缸行程容积...................... 错误!未定义书签。

6.确定活塞杆直径................................ 错误!未定义书签。

7.计算各级气缸直径.............................. 错误!未定义书签。

8.实际行程容积及各级名义压力.................... 错误!未定义书签。

9.计算缸内实际压力.............................. 错误!未定义书签。

10.计算各级实际排气温度......................... 错误!未定义书签。

11.缸内最大实际气体力并核算活塞杆直径........... 错误!未定义书签。

12.复算排气量................................... 错误!未定义书签。

13.计算功率,选取电机........................... 错误!未定义书签。

14.热力计算结果数据............................. 错误!未定义书签。

3 动力计算.......................................... 错误!未定义书签。

1.第Ⅰ级缸解析法................................ 错误!未定义书签。

2.第Ⅰ级缸图解法................................ 错误!未定义书签。

3.第Ⅱ级缸解析法................................ 错误!未定义书签。

4.第Ⅱ级缸图解法................................ 错误!未定义书签。

4 零部件设计........................................ 错误!未定义书签。

1 课程设计任务1.已知数据结构型式3L-10/8空气压缩机的结构型式为二列二级双缸双作用L型压缩机工艺参数Ⅰ级名义吸气压力:P1I =(绝),吸气温度T1I=40℃Ⅱ级名义排气压力:P2II =(绝),吸入温度T2II=50℃排气量(Ⅰ级吸入状态):V d =10 m3/min 空气相对湿度: φ=结构参数活塞行程: S=2r=200mm电机转速: n=450r/min 活塞杆直径: d=35mm气缸直径:Ⅰ级,DI =300mm ;Ⅱ级,DII=180mm ;相对余隙容积:α1=,αII=;电动机:JR115-6型,75KW;电动机与压缩机的联接:三角带传动;连杆长度:l=400mm;运动部件质量(kg):见表2-1表2-1 运动部件质量2.课程设计任务及要求a. 热力计算:包括压力比分配,气缸直径,排气量,功率,各级排气温度,缸内实际压力等。

b.动力计算:作运动规律曲线图,计算气体力,惯性力,摩擦力,活塞力,切向力,法向力,作切向力图,求飞轮矩,分析动力平衡性能。

2 热力计算1.初步确定压力比及各级名义压力(1)按等压力比分配原则确定各级压力比:两级压缩总压力比取(2)各级名义进、排气压力如下:P 2k =P1kεk, P1(k+1)=P2k表2-2 各级名义进、排气压力(MPa)级次名义排气压力P1名义排气压力P2ⅠⅡ2.初步计算各级排气温度按绝热过程考虑,各级排气温度可用下式求解:介质为空气,k=。

计算结果如表2-3所示。

计算结果表明排气温度T2<160℃,在允许使用范围内。

表2-3 各级名义排气温度级次名义吸气温度计算参数名义排气温度℃K εk ε(k-1)/k K ℃Ⅰ403133413140Ⅱ503233427154 3.计算各级排气系数因为压缩机工作压力不高,介质为空气,全部计算可按理想气体处理。

由排气系数的计算公式:分别求各级的排气系数。

(1)计算容积系数:其中,多变膨胀指数m的计算按表1-3查得:I级多变膨胀指数mI:II级多变膨胀指数mII:则各级容积系数为:(2)压力系数λp的选择:考虑到用环状阀,气阀弹簧力中等,吸气管中压力波动不大,两级压力差也不大,可选取λpI =,λpII=。

(3)温度系数λT的选取:考虑到压缩比不大,气缸有较好的水冷却,气缸尺寸及转速中等,从图1-6查得λT 在范围内,可选取λTI=λTII=0。

96。

(4)泄漏系数λ1的计算:用相对漏损法计算λ1:a. 考虑气阀成批生产,质量可靠,阀弹簧力中等,选取气阀相对泄漏值VvI =VvII=b. 活塞均为双作用,有油润滑,缸径中等,压力不高。

选活塞环相对泄漏值Vr1=,VrII=c. 因有油润滑,压力不高,选取填料相对泄漏值VpI =,VpII=由于填料为外泄漏,需在第Ⅰ级内补足,所以第Ⅰ级相对泄漏中也包括第Ⅱ级填料的外泄漏量在内,泄漏系数的计算列入表2-4。

(5)各级排气系数计算结果列入表2-5ⅠⅡ4.计算各级凝析系数及抽加气系数(1)计算各级凝析系数a. 计算在级间冷却器中有无水分凝析出来查表1-5得水在40℃和50℃时的饱和蒸汽压:PbI= (40℃)PbII= (50℃)则:所以在级间冷却器中必然有水分凝析出来,这时φ1II=1。

b. 计算各级凝析系数(2)抽加气系数μo因级间无抽气,无加气,故μoI =μoII=15.初步计算各级气缸行程容积6.确定活塞杆直径为了计算双作用气缸缸径,必须首先确定活塞杆直径,但活塞杆直径要根据最大气体力来确定,而气体力又需根据活塞面积(气缸直径)来计算,他们是互相制约的。

因此需先暂选活塞杆直径,计算气体力,然后校核活塞杆是否满足要求。

(1)计算任一级活塞总的工作面积,(z-同一气缸数)有:(2)暂选活塞杆直径根据双作用活塞面积和两侧压差估算出该空压机的最大气体力约为吨左右,由附录2,暂选活塞杆直径d=35mm。

活塞杆面积(3)非贯穿活塞杆双作用活塞面积的计算盖侧活塞工作面积: Fg =(Fk+fd)轴侧活塞工作面积: Fz =(Fk-fd)Ⅰ级:Ⅱ级:(4)计算活塞上所受气体力计算 a. 第一列(第Ⅰ级):外止点:PI外=P1IFZI-P2IFgI=1×105×710×10-4-3×105×720×10-4=-14500N内止点:PI内=P2IFZI-P1IFgI=3×105×710×10-4-1×105×720×10-4=14100Nb. 第二列(第II级):外止点:PII外=P1IIFZII-P2IIFgII=3×105×233×10-4-9×105×243×10-4=-14880N内止点:PII内=P2IIFZII-P1IIFgII=9×105×233×10-4-3×105×243×10-4=13680N由以上计算可知,第二列的气体力最大,为-14880N,约合吨。

由附表2可知,若选取活塞杆直径d=30mm是可以的,但考虑留有余地,取d=35mm。

7.计算各级气缸直径(1)计算非贯穿活塞杆双作用气缸直径根据,有:(2)确定各级气缸直径根据查表1-6,将计算缸径圆整为公称直径:D I =300mm;DII=180mm8.实际行程容积及各级名义压力(1)计算各级实际行程容积Vh'非贯穿活塞杆直径双作用气缸行程容积:(2)各级名义压力及压力比因各级实际行程容积Vhk '与计算行程容积Vhk不同,各级名义压力及压力比必然变化。

各级进、排气压力修正系数βk 及βk+1分别为:a. 各级进气压力修正系数:b. 各级排气压力修正系数:c. 修正后各级名义压力及压力比:P 1k '=βkP1kP 2k '=βk+1P2kε'=P2k '/P1k'计算结果列入表2-6。

9.计算缸内实际压力缸内实际压力:P s =P1'(1-δs) Pd=P2'(1+δd)由图1-10,查得δs ,δd,计算各级气缸内实际压力,结果见下表。

表2-7 考虑压力损失后的缸内实际压力比10.计算各级实际排气温度按k=和m=两种情况计算,计算结果见下表。

从中可以看出,按k=计算出的排气温度超过了180℃的允许范围,但实际测出的排气温度接近多变压缩m=的结果,认为在允许的范围内。

表2-8 根据实际压力比求得各级实际排气温度级次吸气温度实际压力比ε'k=m=(℃) (K)ε'(k-1)/kT2(K)T2(℃)ε'(m-1)/mT2(K)T2(℃)Ⅰ40313436163409136Ⅱ5032346218943115811.缸内最大实际气体力并核算活塞杆直径气缸直径的圆整,活塞杆直径的选取及各级吸排气压力的修正都直接影响到气体力,需重新计算如下:(1)第Ⅰ列(第Ⅰ级)a. 活塞面积盖侧:轴侧:b. 压力:PSI=×105PaPdI=×105Pac. 气体力:外止点:PI外=PSIFZI-PdIFgI=×105×697×10-4-3.04×105×707×10-4=-14870N内止点: PI内=PdIFZI-PSIFgI=×105×697×10-4-0.95×105×707×10-4=14480N(2)第Ⅱ列(第Ⅱ级)a. 活塞面积盖侧:轴侧:FZII =FgII-fd=-4m2 b. 压力PSII=×105PaPdII=×105Pac. 气体力外止点:PII外=PSIIFZII-PdIIFgII=×105×244×10-4-9.59×105×254×1 0-4=-17800N内止点:PII内=PdIIFZII-PdIIFgII=×105×244×10-4-2.7×105×254×10-4=16640N由以上计算表明,最大气体力在第Ⅱ列外止点(-17800N),约为吨,没有超过活塞杆的允许值,可用。

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