滚动转子压缩机的设计
滚动转子压缩机的设计
滚动转子压缩机的设计首先是滚动转子的结构设计。
滚动转子压缩机由一个固定转子和一个滚动转子组成。
固定转子通常是一个中空的外壳，内部有一系列的凸轮。
滚动转子由齿轮组成，与固定转子间有一定的间隙。
在工作过程中，滚动转子通过凸轮的作用下转动，从而形成气体的压缩和排放。
为了提高滚动转子的工作效率和性能，需要进行密封和润滑。
密封系统通常采用动态密封和静态密封相结合的方式，以确保气体不会泄漏。
动态密封通常采用油封或者机械密封，静态密封则通过O形圈等密封件实现。
这些密封件要选用耐磨损、耐高温和耐腐蚀的材料，以确保长时间的使用寿命和可靠的密封效果。
润滑系统是滚动转子压缩机不可或缺的一部分。
滚动转子的运动会产生磨擦和热量，如果没有适当的润滑，会导致零件的磨损和过热。
因此，润滑系统需要确保油膜的均匀分布和良好的冷却效果。
一般情况下，可以采用循环油润滑方式，通过油泵将润滑油送至转子的摩擦表面，然后通过冷却器降温后再次循环，确保润滑系统的稳定和可靠。
除了润滑系统外，滚动转子压缩机的驱动系统也需要进行设计。
驱动系统通常采用电机作为动力源，通过传动装置将电机的旋转驱动到滚动转子上。
传动装置可以是齿轮传动、皮带传动或者链传动等，选用合适的传动装置可以提高转子的转速和转矩，从而提高压缩机的工作效率。
此外，滚动转子压缩机的设计还需要考虑安装和维护的便利性。
例如，压缩机的外壳应设计成拆卸式，便于安装和检修。
滚动转子和驱动装置的结构应合理布局，方便维护和更换零件。
同时，还需要考虑噪音和振动的控制，采用隔音和减振措施，保证压缩机的稳定运行和工作环境的舒适性。
综上所述，滚动转子压缩机的设计涉及多个方面，包括滚动转子的结构、润滑系统、密封系统和驱动系统等。
合理的设计可以提高压缩机的工作效率和可靠性，降低能耗和维护成本，为不同领域的应用提供高品质的压缩空气和制冷效果。
制冷压缩机3第三章 滚动转子式制冷压缩机
3)当转子开始第二转时,原来充满吸入蒸气的吸气腔成为压缩腔,但在β这个角度内,压缩腔与吸气口相通,因而 在 转 角 θ 由 2 π 转 至 2 π + β 时 产 生 吸 气 回 流 , 吸 气 状 态 的 气 体 倒 流 回 吸 气 孔 口 , 损 失 的 容 积 为 Δ V, 如 曲 线 b - b ' 所 示,吸气压力线4-5为水平线。
6)转角θ由4π-γ转至4π-ϕ是余隙容积中的气体膨胀过程。余隙容积与其后的低压基元容积经排气口连 通,余隙容积中高压气体膨胀至吸气压力ps0(压力变化线为7-8),使其后的低压基元容积吸入的气体减 少,而高压气体的膨胀功又无法回收。
7)转角θ由4π-ϕ转至4π是排气封闭容积的再度压缩过程,图3-4所示压力变化线为8-1,工作腔内的压力 急 剧 上 升 且 超 过 排 气 压 力 pdk, 为 消 除 排 气 封 闭 容 积 的 不 利 影 响 , 往 往 将 转 角 内 气 缸 内 圆 切 削 出 0.5~1mm的凹陷,使封闭容积与排气口相通。
制冷压缩 机
第3版
机械工业出版社
制冷压缩机
03第三章 滚动转子式制冷压缩机
目录
01 工作原理、结构特点及发展状况 02 主要热力性能 03 动力学分析及主要结构参数 04 振动与噪声
目录
05 摆动转子式压缩机
第三章 滚动转子式制冷压缩机
第一节
工作原理、结构特点及发展状况
第一节 工作原理、结构特点及发展状况
第一节 工作原理、结构特点及发展状况
第4章 滚动转子式制冷压缩机
第四频调节 旁通调节 多机并联调节 变频调节
例如对热泵型空调机，人们往往希望启动后应尽 快达到暖房室温，因此要求压缩机高速运转；当 温度达到预定温度时，若仍高速运转，不仅功率。 消耗大，还会增加压缩机开停次数．使室内温度 变化幅度增大，不但不舒适，而且由于断续运转 也增加了热损失，因而要求降低压缩机转速，使 之与室内暖房负荷能协调运行。上述要求可采用 变频压缩机来解决。右图给出采用变颠调节 的热泵空调机运行特性，启动时压缩机高速运转，快速接近暖房设定温度，当室内温度趋 向适合温度时．压缩机低速运转，可减少开停次数，并使室温变化很小，达到既节能又舒 适的目的。 Principles and Equipments of Refrigeration
立式 双缸 全封 闭滚 动转 子式 压缩 机
变频 式双 缸全 封闭 滚动 转子 式压 缩机
Principles and Equipments of Refrigeration
第四章 滚动转子式制冷压缩机
2）卧式全封闭滚动活塞式制冷压缩机
其供液压泵是由安装在 主轴承上的吸油流体二 极管11、安装在辅轴承 上的排油流体二极管9及 供油管6组成，润滑油借 助滑片8的往复运动经吸 油流体二极管11被吸人 泵室，通过排油流体二 极管9排入供油管6中。 再进入曲铀1的轴向油道， 通过径向分油孔供应到 需要润滑的部位 对于卧式压缩机，由于结构上的变化，使贮油部位离轴端较远，不能利用轴的 离心输油方法。卧式压缩机一般可利用吸、排气压差供油及排气输送式供油。
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第四章 滚动转子式制冷压缩机
与往复式压缩机有所不同的是：滚动转子式压缩机的膨胀过程在极短时间内完 成，加之制冷工况的压力比较高，可认为膨胀过程是绝热的，膨胀过程指数为k； 且相对余隙c相对往复式压缩机小得多，因而λV的值比往复式压缩机大。
滚动转子式压缩机的功能优化设计
中
国
工
程
机
械
学
Байду номын сангаас
报
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滚 动 转 子 式 压 缩 机 的 功 能 优 化 设 计
郭 凯 ， 李祥松 ， 得 刚 ， 王 闻邦 椿
（ 东北大学 机械工程及 自动化学院 ， 辽宁 沈阳 １０ ０ ） １０ ４
摘要 ： 利用综合设计方法对滚动转子式压缩机进行功能优 化设 计 ． 根据 设计要求 编制设计 任务书 ， 并针对压缩 机进行功能分解 ， 分析了各个 分功能的多种实现策略 ， 最后针对提 出的 ２种解决 方案进行 了质 量评 价 ， 并选择 了 最优的设计方案 ， 从而保证了产品具有“ 先天性优越 ” 的质量特性 ， 提高 了产品设 计总体水平 和市场竞争力 ．
关 键词 ：滚动 转 子 式 压 缩 机 ； 能 优 化 ； 价 功 评 中 图分 类 号 ： Ｈ １ Ｔ ｌ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：１７ —５ ８ （０ ８ ０ ６２ ５ １ ２０ ）４—０２ —０ ４３ ５
Ｆ ｎ ｔｏ ａ ｐ ｉ ｉａ ｉ ｎ ｄ ｓ ｇ ｎ ｒ ｌ ｎ ｏ ｏ ｓ ｃ ｍ ｐ ｅ ｓ ｒ ｕ ｃ ｉ ｎ ｌｏ ｔｍ ｚ ｔｏ ｅ ｉ ｎ ｏ ｏ ｌ ｇ ｒ ｔ ｒ ｏ ｉ ｒ ｓ ｏ
ｓ ｂ ｆ ｎ ｔ ｎ ． ｏ ｓｑ ｅ ｔｙ ｗｏ ｄ ｃ ｉ ｎ ｍａ ｉｇ ｍｅ ｒｃ ｒ ｏ ｔ ｌｔ ｄ ｆ ｒｑ ａｉｙｅ ａｕ ｔ ｎ ａ ｄ ｏ ｔ ｌ ｅ ｕ —ｕ ｃ ｉ ｓ Ｃ ｎ ｅ ｕ ｎ ｌ ，ｔ ｅ ｉ ｏ — ｋ ｎ ｔｉｓ ｅｐ ｓ ｕ ａ ｅ ｕ ｌ ｖ ｌ ａ ｉ ｎ ｐ ｉ — ｏ ｓ ａ ｏ ｔ ｏ ｍａ ｄ ｓｇ ｐ ｉｎ ｓ ｌ ｔ ｎ． ｅ ｔ ａｌ ｔ ｉ ｐ ｒ ａ ｈ ｃ ｎ ｇ ａ ａ ｔ ｅ ｔ ｅ ｐ ｅｉ ｎ ｒ ｒ ｄ ｃ ｕ ｌ ｙ Ｔｈ ｒ ｆ ｒ ， ｈ ｉ ｎ ｏ ｔ ｅｅ ｉ Ｅｖ ｎ ｕ ｌ ｏ ｃ ｏ ｙ， ｈ ｓ ａ ｐ ｏ ｃ ａ ｕ ｒ ｎ ｅ ｈ ｒ ｌ ｍｉ ａ ｙ ｐ ｏ ｕ ｔｑ ａ ｉ ． ｅ ｅｏ ｅ ｔ ｅ ｔ ｐ ｏ ｕ ｔ ｅ ｉｎ ａ ｖ ｎ ａ ｅ ｎ ｏ ｅ ｉ ｖ ｄ ｅ ｎ ｂ ｒ ｍｏ ｅ ． ｒ ｃ ｓ ｄ ａ ｔ ｇ ｓ ａ ｄ ｃ ｍｐ ｔｔ ｅｅ ｇ ｃ ｅ ｐ ｏ ｔ ｄ ｄ ｄ ｇ ｉ ｓ ａ Ｋ ｙ ｗｏ ｄ ：ｒ ｌ ｎ ｏ ｏ ｓｃ ｍｐ ｅ ｓ ｒ ｕ ｃ ｉｎ ｌ ｐ ｉ ｚ ｔ ｎ；ｅ ａｕ ｔ ｎ ｅ ｒ ｓ ｏｌ ｇ ｒ ｔ ｒ ｏ ｒ ｓ ｏ ；ｆ ｎ ｔ ａ ｏ ｔ ｉ ｏ ｍｉ ｉ ａ ｏ ｖ ｌａ ｉ ｏ
第七章 滚动转子压缩机(13)
另外：滑片的质量和运动位移较小，其产生的往复惯性力又不 另外：滑片的质量和运动位移较小 其产生的往复惯性力又不 大，所以在实际应用中可以不考虑该惯性力。
滑片的惯性力为：
FI v mv a
单缸平衡 双缸平衡
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Xi'an Jiaotong University
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可以看出，在φ ＝0、2π附近，Vs、Vc的变化相当平缓。当φ从0°变化 至30°或从330°变化至360°时，Vs、Vc的变化仅1％左右；当φ从0° 变化至60°或从300°变化至360°时，Vs、Vc的变化也不过4％左右。 当取影响吸气回流的角度β及影响余隙容积膨胀角度γ小于35°时， 对吸气回流（β角）、余隙容积（γ角）、吸气封闭容积（α角）、排 气封闭容积（δ角）的影响均不大。
kW 小型全封闭立式 房间空调器、除湿机，功率 2.2 Kw 0.75～4.5Kw kW 双缸滚动活塞 单元空调、家用空调，功率： 375w W 小型全封闭卧式 冰箱，功率： 50～110cc 小型开启式 汽车空调，
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几何参数
气缸的行程容积： Vtot R 2 r 2 L 理论排气量： 实际排气量：
太大，滑片受力恶劣，偏心轴难以布置 太小，面积利用系数低
滑板厚度： 滑板长度：
14:43 14:43
B (0.6 ~ 1.0)( R r ) lo (5 ~ 10)( R r )
基元容积
R r R
气缸的行程容积：
基元容积内压力变化
基元容积内压力表达式：
0~ （1）
（7） 4 ~ 4
p ps
滚动转子式压缩机
滚动转子式压缩机简介滚动转子式压缩机是一种先进的压缩机技术，在工业和商业领域中得到广泛应用。
它采用滚动方式实现压缩的原理，具有高效率、低噪音、紧凑型和可靠性等特点，被广泛用于空调、制冷设备、压缩空气系统等领域。
工作原理滚动转子式压缩机由两个滚轮（即转子）组成，一个为固定转子，一个为活动转子。
这两个滚轮的齿形互为补形，通过滚动的方式实现气体的压缩。
工作过程中，活动转子通过外部力（如电机）的驱动而转动，同时与固定转子接触，形成密闭的工作腔。
当活动转子转动时，使得工作腔的容积逐渐减小，气体被压缩并排出。
结构与组成部分滚动转子式压缩机主要由以下几个部分组成：1. 固定转子：固定在压缩机壳体上，具有固定的齿形，与活动转子的齿形互为补形。
2. 活动转子：通过电机等外部力驱动转动，具有活动的齿形。
3. 压缩室：由固定转子和活动转子的齿形组成，形成密闭的工作腔。
4. 进气口：将气体引入压缩室。
5. 出气口：将被压缩的气体排出。
优势与应用领域滚动转子式压缩机具有以下的优势： - 高效率：滚动转子式压缩机采用滚动方式实现气体的压缩，其效率较高，能够在较短的时间内完成气体压缩工作。
- 低噪音：由于滚动转子式压缩机采用滚动方式工作，相比于传统的压缩机技术，其噪音较低，适用于需要保持安静环境的场所。
- 紧凑型：滚动转子式压缩机的结构相对较小巧，占据空间较少，方便安装和维护。
- 可靠性：由于滚动转子式压缩机结构简单，工作过程中涉及的运动部件较少，因此具有较高的可靠性和稳定性。
滚动转子式压缩机广泛应用于以下领域： - 空调系统：滚动转子式压缩机可以用于家庭和商业空调系统中的制冷循环，有效提升空调系统的运行效率。
- 制冷设备：滚动转子式压缩机被用于制冷设备中，如冰箱、冷柜等，以提供稳定的制冷效果。
- 压缩空气系统：滚动转子式压缩机能够将空气压缩到较高的压力，用于工业生产过程中的气动设备和工具。
- 汽车空调系统：由于滚动转子式压缩机的高效率和紧凑型结构，被广泛应用于汽车空调系统，提供舒适的车内环境。
滚动转子的压缩机泄漏研究及设计优化
滚动转子的压缩机泄漏研究及设计优化摘要：滚动转子型压缩机作为空调压缩机中最为常用的一类，凭借着工作特性优越，优良结构紧凑的优势，获得了许多厂家的一致赞誉，但同时由于压缩机作为中央空调的关键部分，因此压缩机运行效果的优劣也直接影响着中央空调的实际使用性能，并且近些年来，由于制冷剂替代时间表的出现，不同国家对于制冷剂替代品的研究都加大了研究力度，但是不同制冷剂对于压缩机的容积效率都有着重要影响，即影响主要体现在压缩机渗漏量，本文主要研究滚动转子式压缩机在实际的使用过程中泄露的原因，并且针对压缩机进行结构优化。
关键字：滚动转子式压缩机泄漏分析结构优化由于近些年来环境问题日益严重，全球温室效应的急剧上升，我国人民对于生活舒适的要求也越来越高，这就导致全国空调量的需求日益上升，根据近些年来能源消耗统计分析发现压缩机能耗是空调使用功耗中占比最大的，如何提高压缩机的实际运行效率，对于推动能源优化改革有着非常重要的作用，空调压缩机的能耗损失主要是由于制冷剂的泄漏，制冷剂作为压缩机中重要的存在，分析制冷剂泄漏的原因，以及做出针对性的压缩机结构改革，对于提高压缩机使用效率有着重要意义。
一：滚动转子式压缩机滚动叶轮压缩机同样是容积式压缩机，一般由气缸、偏心滚子、滑片、排空气阀门等构成。
偏心滚子安装在气缸内，当滚子围绕旋转轴心运动时，滚子紧贴在气缸内表面上摩擦。
因此，在滚子的外部表面和气缸内外表之间可组成一个月牙状空隙，其距离会因滚子的旋转方式而不同。
来回移动的滑片把这个空隙范围分成两个单独的区域，一部分与吸气室相连，另一部分则通过排气阀与排出室相连。
滑片靠减振簧或背压下紧在定子外部上面。
滚动转子式压缩机气缸容量由偏心轮和滑片划分为二片，一块是高压腔，另一片则是低温腔，由于高低压室的空气压力差较大，尤其是在冬季制热高温的运行状态下，很易出现内泄露现象，即高温压缩室内的空气泄露在低温压缩室中，由于泄露的高压空气压力要减小而体积又要扩大，再从低温状态的耗功被减少至高温状态，所以，内泄露的后果一是直接提高了压缩机的工作效率，二是由于泄露的高压空气降压体积扩大后的有效吸入空气体积，降低了气体的循环能量，此外，滚动转子式压缩机还具有余隙容量，当余隙容量与低压基元容积相连时，将余隙容量的高压空气扩大至有效吸入空气压力，使吸入的空气进一步减少，降低了挤压机的有效呼吸空气容量，从而导致对部分制冷剂气体产生了重新加压的作用，但因此高压气体膨胀时并不能使转子做功，所以滚动转子式挤压机的余隙容量既限制了排气量，也无法利用膨胀功能，这就造成了挤压机的总排气量下降和整体空调制冷量的下降，也由此造成了整体挤压机效能与高压气机本身能效比的下降。
滚动转子式制冷压缩机课件
THANKS
感谢观看
根据压缩机的运行状况，合理设 置维护保养参数，延长设备使用 寿命。
能效与节能技术
高效换热器
采用高效换热器可以减少 压缩机的能耗，提高能效 比。
变频控制技术
通过变频控制技术，根据 实际需求调节压缩机的转 速和功率，实现节能运行 。
余热回收利用
将压缩机的余热回收利用 ，可以减少能源浪费，提 高能源利用效率。
电气故障
检查电源和电机，修复或更换损坏的 部件。
2023
PART 05
滚动转子式制冷压缩机的 市场与发展趋势
REPORTING
市场现状与竞争格局
当前市场概况
滚动转子式制冷压缩机在制冷行业中占据重要地 位，市场规模不断扩大，需求持续增长。
主要竞争者分析
分析国内外主要生产商的市场份额、产品特点、 竞争优势和劣势。
2023
滚动转子式制冷压缩 机课件
REPORTING
2023
目录
• 滚动转子式制冷压缩机概述 • 滚动转子式制冷压缩机的结构与组成 • 滚动转子式制冷压缩机的性能与参数 • 滚动转子式制冷压缩机的安装、调试与维护 • 滚动转子式制冷压缩机的市场与发展趋势
2023
PART 01
滚动转子式制冷压缩机概 述
该压缩机运行稳定，故障 率较低，能够保证制冷系 统的可靠性。
噪音与振动
滚动转子式制冷压缩机噪 音和振动相对较小，对环 境的影响较小。
参数设置与调整
01
制冷量调节
通过调节压缩机的制冷量，可以 实现对制冷系统的温度和湿度的 精确控制。
02
运行参数监控
03
维护保养参数
实时监测压缩机的运行参数，如 电流、电压、温度、压力等，确 保系统正常运行。
滚动转子压缩机的设计
一、设计条件设计题目：设计一台家用空调全封闭滚动转子式制冷压缩机要求：热力计算和动力计算(转子受力分析)，做出结构简图设计条件：汽缸直径D（mm）：54相对气缸长度μ：0.8相对偏心距τ：0.09滑片厚度b≥2e相对余隙容积c：1.2％吸气孔口前边缘角β：30~35°转速n：2980r/min制冷剂：R410a：计算四种工况：标准工况；T0＝5ºC；T1＝15 ºC；T k＝55 ºC；T4＝50 ºC；最大压差工况；T0＝－5ºC；T1＝15 ºC；T k＝50ºC；T4＝45 ºC；最大轴功率工况；T0＝－5ºC；T1＝15 ºC；T k＝45 ºC；T4＝40 ºC；设计工况：T0＝7.2ºC；T1＝18.3 ºC；T k＝54.4 ºC；T4＝46ºC；二、滚动转子示意图转子轴向长度L=D*μ=54*0.8=43.2mm偏心距e=R*τ=0.5D*τ=0.5*54*0.09=2.43mm转子的半径r=R-e=0.5*54-2.43=24.57mm滑片厚度b取2e，则b=2e=2*2.43=4.86mm 吸气孔口前边缘角β：32°吸气后边缘角α：22°排气后边缘角γ：32°排气前边缘角φ：22°三、热力计算1.四种工况的温度表，如下各种工况循环的p-h图：2.热力计算，如下表：四、 转子受力分析1）压缩过程中基元容积内的气体压力ns p p ]2sin 25.0sin )1()5.0)(2(2sin 25.0sin )1()5.0)(2([0θτθτθπτβτβτβπτθ+-+--+-+--=2）作用于滚动转子上的气体力合力)2cos 1(1)cos 1(2))(1(0θττθτθ--+---=s g p p RL F3）作用于滚动转子上的阻力矩fg MM M +=τR F M 21g g *=旋转力矩])2cos 1(1)cos 1(2[))(1(2102θττθττθ--+---=s g p p L R M 摩擦力矩nP M m i f 1)11(9550-=η五、 气体合力及阻力矩随转角的变化曲线标准工况 ΘP ΘFgMgMfM0 0.932 0 0 0.857257 0.8572575 0.932 0 0.0000000000 0.857257 0.857257 10 0.932 0 0.0000000000 0.857257 0.857257 15 0.932 0 0.0000000000 0.857257 0.857257 20 0.932 0 0.0000000000 0.857257 0.857257 25 0.932 0 0.0000000000 0.857257 0.857257 300.9320 0.0000000000 0.857257 0.857257 35 0.933571 1.089526 0.0008647913 0.857257 0.858122 40 0.936836 3.805616 0.0034279911 0.857257 0.860685 45 0.940998 7.902595 0.0079449696 0.857257 0.865202 50 0.946158 13.69471 0.0151634763 0.8572570.8724255 0.952417 21.51408 0.025******* 0.857257 0.883207 60 0.959876 31.707350.0412832347 0.8572570.8985465 0.968638 44.63286 0.0622390475 0.857257 0.919496 70 0.978808 60.65849 0.0899812165 0.857257 0.947238 75 0.990494 80.16029 0.1257454120 0.857257 0.983002 80 1.003812 103.5218 0.1708253160 0.857257 1.028082 85 1.018884 131.1341 0.2265589890 0.857257 1.083816 90 1.035839 163.397 0.2943165699 0.857257 1.151573 95 1.054821 200.7205 0.3754899090 0.857257 1.232747 100 1.075985 243.5277 0.4714846149 0.857257 1.328741 105 1.099502 292.2581 0.5837148711 0.857257 1.440972 110 1.125563 347.3719 0.7136012583 0.857257 1.570858 115 1.154379 409.3558 0.8625716969 0.857257 1.719828 120 1.18619 478.7286 1.0320655177 0.857257 1.889322 125 1.221265 556.0491 1.2235405721 0.857257 2.080797 130 1.259906 641.9241 1.4384832203 0.857257 2.29574 135 1.302462 737.0186 1.6784209768 0.857257 2.535678 140 1.349325 842.0665 1.9449375635 0.857257 2.802194 145 1.400948 957.8832 2.2396901133 0.857257 3.096947 150 1.457849 1085.381 2.5644282917 0.857257 3.421685 155 1.520627 1225.584 2.9210151534 0.857257 3.778272 160 1.589972 1379.651 3.3114496358 0.857257 4.168706 165 1.666688 1548.892 3.7378907052 0.857257 4.595147 170 1.751711 1734.803 4.2026833226 0.857257 5.05994175 1.846136 1939.089 4.7083865807 0.857257 5.565643 180 1.951247 2163.706 5.2578045928 0.857257 6.115061 185 2.068561 2410.904 5.8540209859 0.857257 6.711278 190 2.199877 2683.281 6.5004381798 0.857257 7.357695 195 2.347333 2983.848 7.2008230294 0.857257 8.05808 200 2.513494 3316.112 7.9593608901 0.857257 8.816618 205 2.701442 3684.169 8.7807207571 0.857257 9.637977 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420.3376 0.8857119235 0.82521 1.710922 120 1.256875 491.3175 1.0592053410 0.82521 1.884415 125 1.292705 570.3526 1.2550143028 0.82521 2.080224 130 1.332139 658.04 1.4745972652 0.82521 2.299807 135 1.375516 755.032 1.7194430961 0.82521 2.544653 140 1.423227 862.0461 1.9910849125 0.82521 2.816295 145 1.475715 979.8773 2.2911158455 0.82521 3.116326 150 1.533492 1109.412 2.6212064341 0.82521 3.446416 155 1.597142 1251.643 2.9831233932 0.82521 3.808333 160 1.667344 1407.69 3.3787495729 0.82521 4.203959 165 1.744882 1578.816 3.8101050347 0.82521 4.635315 170 1.830669 1766.458 4.2793693032 0.82521 5.104579 175 1.925768 1972.249 4.7889050210 0.82521 5.614115 180 2.031429 2198.059 5.3412834406 0.82521 6.166493 185 2.14912 2446.03 5.9393124279 0.82521 6.764522 190 2.280578 2718.627 6.5860679407 0.82521 7.411278 195 2.427865 3018.7 7.2849302869 0.82521 8.11014 200 2.593442 3349.553 8.0396268749 0.82521 8.864837 205 2.780265 3715.034 8.8542836657 0.82521 9.679493210 2.991901 4119.648 9.7334881451 0.82521 10.5587 215 3.232682 4568.695 10.6823674043 0.82521 11.50758 220 3.351 4751.851 10.9754447486 0.82521 11.80065 225 3.351 4685.177 10.6696068565 0.82521 11.49482 230 3.351 4610.252 10.3310808248 0.82521 11.15629 235 3.351 4526.982 9.9612551825 0.82521 10.78646 240 3.351 4435.284 9.5617927602 0.82521 10.387 245 3.351 4335.087 9.1346530306 0.82521 9.959863 250 3.351 4226.34 8.6821100314 0.82521 9.50732 255 3.351 4109.015 8.2067647371 0.82521 9.031974 260 3.351 3983.113 7.7115508820 0.82521 8.536761 265 3.351 3848.664 7.1997334146 0.82521 8.024943 270 3.351 3705.733 6.6748989600 0.82521 7.500109 275 3.351 3554.423 6.1409379012 0.82521 6.966148 280 3.351 3394.877 5.6020179283 0.82521 6.427228 285 3.351 3227.278 5.0625491626 0.82521 5.887759 290 3.351 3051.854 4.5271412153 0.82521 5.352351 295 3.351 2868.876 4.0005527943 0.82521 4.825763 300 3.351 2678.658 3.4876347066 0.82521 4.312844 305 3.351 2481.559 2.9932673220 0.82521 3.818477 310 3.351 2277.978 2.5222937525 0.82521 3.347503 315 3.351 2068.36 2.0794501571 0.82521 2.90466320 3.351 1853.183 1.6692947014 0.82521 2.494504 325 3.351 1632.966 1.2961367744 0.82521 2.121347 330 3.351 1408.261 0.9639680992 0.82521 1.789178 335 3.351 1179.649 0.6763973575 0.82521 1.501607 340 3.351 947.7387 0.4365898898 0.82521 1.2618 345 3.351 713.1621 0.2472139268 0.82521 1.072424 350 3.351 476.569 0.1103946642 0.82521 0.935604 355 3.351 238.6238 0.027******* 0.82521 0.852887 360 3.351 0 0.0000000000 0.82521 0.82521六、总结通过课程设计，可以很清楚的知道自己哪些知识点掌握的不够好。
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一、设计条件设计题目：设计一台家用空调全封闭滚动转子式制冷压缩机要求：热力计算和动力计算(转子受力分析)，做出结构简图设计条件：汽缸直径D（mm）：54相对气缸长度μ：0.8相对偏心距τ：0.09滑片厚度b≥2e相对余隙容积c：1.2％吸气孔口前边缘角β：30~35°转速n：2980r/min制冷剂：R410a：计算四种工况：标准工况；T0＝5ºC；T1＝15ºC；T k＝55ºC；T4＝50ºC；最大压差工况；T0＝－5ºC；T1＝15ºC；T k＝50ºC；T4＝45ºC；最大轴功率工况；T0＝－5ºC；T1＝15ºC；T k＝45ºC；T4＝40ºC；设计工况：T0＝7.2ºC；T1＝18.3ºC；T k＝54.4ºC；T4＝46ºC；二、滚动转子示意图转子轴向长度L=D*μ=54*0.8=43.2mm偏心距e=R*τ=0.5D*τ=0.5*54*0.09=2.43mm转子的半径r=R-e=0.5*54-2.43=24.57mm滑片厚度b取2e，则b=2e=2*2.43=4.86mm吸气孔口前边缘角β：32°吸气后边缘角α：22°排气后边缘角γ：32°排气前边缘角φ：22°三、热力计算1.四种工况的温度表，如下T0（℃）T1（℃）T k（℃）T4（℃）标准工况 5 15 55 50-5 15 50 45 最大压差工况-5 15 45 40 最大轴功率工况设计工况7.2 18.3 54.4 46各种工况循环的p-h图：2. 热力计算，如下表：R410a标准工况 最大压差工况 最大轴功率工况 设计工况 MPa /p p 0s 1= 0.932 0.680 0.680 0.996 MPa /p p dk 2= 3.396 3.033 2.701 3.351 压力比=εsodkp p 3.6444.4603.9723.364）（13s01kg m /v v -•=0.030 0.044 0.044 0.029 ）（132kg m /v -• 0.009 0.011 0.012 0.009 ）（11kg kJ /h -•435.51 439.52 439.52 437.41 ）（12kg kJ /h -• 473.48 486.55 482.75 473.10 ）（14kg kJ /h -•292.19 280.72 270.02 282.96 等熵指数κ=γ=vp c c =1.16由r410a的性质经计算求得1.161.161.161.16压缩多变指数)/ln()/ln(2112v v p p n =1.074 1.078 1.062 1.036工质单位质量制冷量）（1-41m 0kg kJ /h h q •-=143.32 158.80 169.50 154.45单位等熵压缩功）（1-12ts kg kJ /h h •-=ω37.9747.03 43.23 35.69理论容积输气量）（1322vt h m /)d (D 460q -•-=L nπ 3.043.043.043.04容积系数⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=111v k so dk p p c λ 0.97 0.97 0.97 0.98压力系数p λ（通常认为p λ近似等于1）1 1 1 1温度系数T λ（通常，当压力比ε=2~8时，T λ=0.95~0.82，压力比高时取下限）0.90 0.90 0.90 0.90泄漏系数l λ（转速为3000r/min 时，l λ约为0.82~0.92范围）0.88 0.88 0.88 0.88回流系数h λ（一般近似取1） 1 1 1 1 容积效率h l T p v v λλλλλη=0.77 0.77 0.77 0.78 实际质量输气量)h /(kg v q q 1-'1vtv ma •=η78.0353.2053.2080.72制冷量/kW 3600qq Q om ma o =3.1062.3472.5053.463等熵压缩功率/kW 3600q P ts ma ts ω=0.823 0.695 0.639 0.800s so ddkp -p p p ∆∆+='ε其中dk d s p 1.0p 0p =∆=∆，4.008 4.906 4.369 3.701指示效率)1(1)1(11n '1l T i ----=--nn nεεκκλληκκ0.77 0.78 0.78 0.78指示功率its i PP η=1.07 0.89 0.82 1.03机械效率m η（m η=0.40~0.85）0.8 0.8 0.8 0.8 电动机效率m o η（小冰箱≤mo η0.65，商用制冷机8.0mo ≤η） 0.70.70.70.7电效率mo m i el ηηηη=0.60 0.50 0.46 0.58 电功率kW //P P el ts el ）（η=1.371.39 1.39 1.38 性能系数（相对功率）el 0el P Q COP =2.271.691.802.51四、 转子受力分析1）压缩过程中基元容积内的气体压力ns p p ]2sin 25.0sin )1()5.0)(2(2sin 25.0sin )1()5.0)(2([0θτθτθπτβτβτβπτθ+-+--+-+--=2）作用于滚动转子上的气体力合力)2cos 1(1)cos 1(2))(1(0θττθτθ--+---=s g p p RL F3）作用于滚动转子上的阻力矩fg MM M +=τR F M 21g g *=旋转力矩])2cos 1(1)cos 1(2[))(1(2102θττθττθ--+---=s g p p L R M 摩擦力矩nP M m i f 1)11(9550-=η五、 气体合力及阻力矩随转角的变化曲线标准工况 Θ P ΘFg MgMfM0 0.932 0 0 0.8572570.857257 5 0.932 0 0.0000000000 0.857257 0.857257 10 0.932 0 0.0000000000 0.857257 0.857257 15 0.932 0 0.0000000000 0.857257 0.857257 20 0.932 0 0.0000000000 0.857257 0.857257 25 0.932 0 0.0000000000 0.857257 0.857257 30 0.932 00.0000000000 0.857257 0.857257 35 0.933571 1.089526 0.0008647913 0.857257 0.858122 40 0.936836 3.805616 0.0034279911 0.857257 0.860685 45 0.940998 7.902595 0.0079449696 0.857257 0.865202 50 0.946158 13.69471 0.0151634763 0.857257 0.87242 55 0.952417 21.51408 0.025******* 0.857257 0.883207 60 0.959876 31.70735 0.0412832347 0.857257 0.89854 65 0.968638 44.63286 0.0622390475 0.857257 0.919496 70 0.978808 60.65849 0.0899812165 0.857257 0.947238 75 0.990494 80.16029 0.1257454120 0.857257 0.983002 80 1.003812 103.5218 0.1708253160 0.857257 1.028082 85 1.018884 131.1341 0.2265589890 0.857257 1.083816 90 1.035839 163.397 0.2943165699 0.857257 1.151573 95 1.054821 200.7205 0.3754899090 0.857257 1.232747 100 1.075985 243.5277 0.4714846149 0.857257 1.328741 105 1.099502 292.2581 0.5837148711 0.857257 1.440972 110 1.125563 347.3719 0.7136012583 0.857257 1.570858 115 1.154379409.35580.8625716969 0.857257 1.719828120 1.18619 478.7286 1.0320655177 0.857257 1.889322 125 1.221265 556.0491 1.2235405721 0.857257 2.080797 130 1.259906 641.9241 1.4384832203 0.857257 2.29574 135 1.302462 737.0186 1.6784209768 0.857257 2.535678 140 1.349325 842.0665 1.9449375635 0.857257 2.802194 145 1.400948 957.8832 2.2396901133 0.857257 3.096947 150 1.457849 1085.381 2.5644282917 0.857257 3.421685 155 1.520627 1225.584 2.9210151534 0.857257 3.778272 160 1.589972 1379.651 3.3114496358 0.857257 4.168706 165 1.666688 1548.892 3.7378907052 0.857257 4.595147 170 1.751711 1734.803 4.2026833226 0.857257 5.05994 175 1.846136 1939.089 4.7083865807 0.857257 5.565643 180 1.951247 2163.706 5.2578045928 0.857257 6.115061 185 2.068561 2410.904 5.8540209859 0.857257 6.711278 190 2.199877 2683.281 6.5004381798 0.857257 7.357695 195 2.347333 2983.848 7.2008230294 0.857257 8.05808 200 2.513494 3316.112 7.9593608901 0.857257 8.816618 205 2.701442 3684.169 8.7807207571 0.857257 9.637977 210 2.91491 4092.834 9.6701348744 0.857257 10.52739 215 3.158449 4547.794 10.6334971535 0.857257 11.49075 220 3.396 4971.788 11.4834377327 0.857257 12.34069 225 3.396 4902.028 11.1634442864 0.857257 12.0207 230 3.396 4823.635 10.8092497462 0.857257 11.66651 235 3.396 4736.511 10.4223069085 0.857257 11.27956 240 3.396 4640.569 10.0043555674 0.857257 10.86161 245 3.396 4535.734 9.5574458885 0.857257 10.4147 250 3.396 4421.954 9.0839571624 0.857257 9.941214 255 3.396 4299.199 8.5866107482 0.857257 9.443867 260 3.396 4167.469 8.0684761670 0.857257 8.925733 265 3.396 4026.797 7.5329694835 0.857257 8.390226 270 3.396 3877.251 6.9838433280 0.857257 7.8411 275 3.396 3718.938 6.4251681480 0.857257 7.282425 280 3.396 3552.007 5.8613045331 0.857257 6.718561 285 3.396 3376.651 5.2968667247 0.857257 6.154123 290 3.396 3193.108 4.7366776877 0.857257 5.593934 295 3.396 3001.66 4.1857163843 0.857257 5.042973 300 3.396 2802.638 3.6490581389 0.857257 4.506315 305 3.396 2596.416 3.1318092066 0.857257 3.989066 310 3.396 2383.413 2.6390368604 0.857257 3.496294 315 3.396 2164.092 2.1756964701 0.857257 3.032953 320 3.396 1938.957 1.7465571738 0.857257 2.603814 325 3.396 1708.547 1.3561278183 0.857257 2.213385 330 3.396 1473.441 1.0085848817 0.857257 1.865842 335 3.396 1234.248 0.7077040717 0.857257 1.564961340 3.396 991.6043 0.4567972350 0.857257 1.314054 345 3.396 746.1704 0.2586561001 0.857257 1.115913 350 3.396 498.6268 0.1155042262 0.857257 0.972761 355 3.396 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8.3508240336 0.656963 9.007787 225 2.700474 4019.652 9.1539988749 0.656963 9.810962 230 2.701 3956.399 8.8658659647 0.656963 9.522829 235 2.701 3884.939 8.5484911778 0.656963 9.205454 240 2.701 3806.246 8.2056828740 0.656963 8.862646 245 2.701 3720.259 7.8391226220 0.656963 8.496086 250 2.701 3626.935 7.4507619420 0.656963 8.107725 255 2.701 3526.251 7.0428329230 0.656963 7.699796 260 2.701 3418.204 6.6178532198 0.656963 7.274816 265 2.701 3302.824 6.1786247265 0.656963 6.835588 270 2.701 3180.164 5.7282253920 0.656963 6.385188 275 2.701 3050.314 5.2699938421 0.656963 5.926957 280 2.701 2913.395 4.8075066807 0.656963 5.46447 285 2.701 2769.566 4.3445485595 0.656963 5.001512 290 2.701 2619.022 3.8850753274 0.656963 4.542038 295 2.701 2461.995 3.4331707844 0.656963 4.090134 300 2.701 2298.755 2.9929977673 0.656963 3.649961 305 2.701 2129.609 2.5687444832 0.656963 3.225708 310 2.701 1954.902 2.1645671651 0.656963 2.82153 315 2.701 1775.013 1.7845302622 0.656963 2.441493 320 2.701 1590.354 1.4325454741 0.656963 2.089509 325 2.701 1401.369 1.1123110068 0.656963 1.769274 330 2.701 1208.533 0.8272524537 0.656963 1.484216 335 2.701 1012.344 0.5804666919 0.656963 1.23743 340 2.701 813.3248 0.3746701347 0.656963 1.031633 345 2.701 612.0172 0.2121525886 0.656963 0.869116 350 2.701 408.9792 0.0947378414 0.656963 0.751701355 2.701 204.7807 0.023******* 0.656963 0.680715 360 2.701 0 0.0000000000 0.656963 0.656963设计工况ΘPΘFg Mg Mf M0 0.996 0 0 0.82521 0.825215 0.996 0 0.0000000000 0.82521 0.8252110 0.996 0 0.0000000000 0.82521 0.8252115 0.996 0 0.0000000000 0.82521 0.8252120 0.996 0 0.0000000000 0.82521 0.8252125 0.996 0 0.0000000000 0.82521 0.8252130 0.996 0 0.0000000000 0.82521 0.8252135 0.99762 1.123113 0.0008914506 0.82521 0.82610140 1.000985 3.922691 0.0035334487 0.82521 0.82874345 1.005274 8.145068 0.0081887423 0.82521 0.83339850 1.010591 14.11352 0.0156272140 0.82521 0.84083755 1.017039 22.16943 0.0267408735 0.82521 0.85195160 1.024721 32.66866 0.0425348685 0.82521 0.867745 65 1.033743 45.97857 0.0641156017 0.82521 0.889325 70 1.04421 62.47568 0.0926768472 0.82521 0.917887 75 1.056234 82.54406 0.1294847761 0.82521 0.954695 80 1.06993 106.5745 0.1758627701 0.82521 1.001073 85 1.085421 134.9646 0.2331768426 0.82521 1.058387 90 1.10284 168.1192 0.3028223927 0.82521 1.128032 95 1.122328 206.4526 0.3862129095 0.82521 1.211423 100 1.144042 250.3904 0.4847711180 0.82521 1.309981 105 1.168153 300.3732 0.5999229271 0.82521 1.425133 110 1.19485 356.861 0.7330944106 0.82521 1.558304 115 1.224345 420.3376 0.8857119235 0.82521 1.710922 120 1.256875 491.3175 1.0592053410 0.82521 1.884415 125 1.292705 570.3526 1.2550143028 0.82521 2.080224 130 1.332139 658.04 1.4745972652 0.82521 2.299807 135 1.375516 755.032 1.7194430961 0.82521 2.544653 140 1.423227 862.0461 1.9910849125 0.82521 2.816295 145 1.475715 979.8773 2.2911158455 0.82521 3.116326 150 1.533492 1109.412 2.6212064341 0.82521 3.446416 155 1.597142 1251.643 2.9831233932 0.82521 3.808333 160 1.667344 1407.69 3.3787495729 0.82521 4.203959 165 1.744882 1578.816 3.8101050347 0.82521 4.635315 170 1.830669 1766.458 4.2793693032 0.82521 5.104579 175 1.925768 1972.249 4.7889050210 0.82521 5.614115 180 2.031429 2198.059 5.3412834406 0.82521 6.166493 185 2.14912 2446.03 5.9393124279 0.82521 6.764522 190 2.280578 2718.627 6.5860679407 0.82521 7.411278 195 2.427865 3018.7 7.2849302869 0.82521 8.11014 200 2.593442 3349.553 8.0396268749 0.82521 8.864837 205 2.780265 3715.034 8.8542836657 0.82521 9.679493 210 2.991901 4119.648 9.7334881451 0.82521 10.5587 215 3.232682 4568.695 10.6823674043 0.82521 11.50758 220 3.351 4751.851 10.9754447486 0.82521 11.80065 225 3.351 4685.177 10.6696068565 0.82521 11.49482 230 3.351 4610.252 10.3310808248 0.82521 11.15629 235 3.351 4526.982 9.9612551825 0.82521 10.78646 240 3.351 4435.284 9.5617927602 0.82521 10.387 245 3.351 4335.087 9.1346530306 0.82521 9.959863 250 3.351 4226.34 8.6821100314 0.82521 9.50732 255 3.351 4109.015 8.2067647371 0.82521 9.031974 260 3.351 3983.113 7.7115508820 0.82521 8.536761 265 3.351 3848.664 7.1997334146 0.82521 8.024943 270 3.351 3705.733 6.6748989600 0.82521 7.500109 275 3.351 3554.423 6.1409379012 0.82521 6.966148280 3.351 3394.877 5.6020179283 0.82521 6.427228 285 3.351 3227.278 5.0625491626 0.82521 5.887759 290 3.351 3051.854 4.5271412153 0.82521 5.352351 295 3.351 2868.876 4.0005527943 0.82521 4.825763 300 3.351 2678.658 3.4876347066 0.82521 4.312844 305 3.351 2481.559 2.9932673220 0.82521 3.818477 310 3.351 2277.978 2.5222937525 0.82521 3.347503 315 3.351 2068.36 2.0794501571 0.82521 2.90466 320 3.351 1853.183 1.6692947014 0.82521 2.494504 325 3.351 1632.966 1.2961367744 0.82521 2.121347 330 3.351 1408.261 0.9639680992 0.82521 1.789178 335 3.351 1179.649 0.6763973575 0.82521 1.501607 340 3.351 947.7387 0.4365898898 0.82521 1.2618 345 3.351 713.1621 0.2472139268 0.82521 1.072424 350 3.351 476.569 0.1103946642 0.82521 0.935604 355 3.351 238.6238 0.027******* 0.82521 0.852887 360 3.351 0 0.0000000000 0.82521 0.82521六、总结通过课程设计，可以很清楚的知道自己哪些知识点掌握的不够好。