活塞式压气机设计说明书

word学号2016成绩课程设计说明书课程名称 机械原理题目名称 活塞式气机专 业 机械设计与制造与自动化姓 名 亚指导教师 毕平2014 年 12 月 26 日前言活塞式压气机在国民经济各部门占有重要的地位，在各工业部门都活得广泛的应用。往复式压缩机是工业上使用量大、面广的一种通用机械。立式压缩机是往复活塞式压缩机的一种，属于容积式压缩机，是利用活塞在气缸中运动对气体进展挤压，使气体压力提高。热力计算、动力计算是压缩机设计计算中根本，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与根底设计提供原始数据，其计算结果的准确程度表现了压缩机的设计水平。目录一 曲柄滑块机构的运动分析4二 曲柄滑块机构的动态静力分析9三 齿轮机构的设计11四 凸轮机构的设计13五 飞轮的设计14六 设计感想15参考文献一、 曲柄滑块机构的运动分析：活塞冲程H，连杆与曲柄的长度比，曲柄平均角速度1。要求：选取曲柄位置=120和=240，画出机构运动简图和该机构在该位置时的速度和加速度多边形。1.画出机构运动简图如图1=120由条件可求得OA 图1LOA=75mm LAB=375mVA=1lOA=50*75mm/s=3750mm/s有 VA + VBA = VB大小: ？ ？方向: OA AB OB取适当比例尺u做速度多边形如图2可求得VBA=uLAB=3375mm/s 2=VBA/LAB=9.1s-1aBA=22LAB=30375.45mm/s2由 大小： ？ ？方向：OA AB AB OB选适当的比例尺 做加速度多边形如图3aapbp 图2 图3由由此得构件的重量G，重心S的位置和绕重心轴的转动惯量J，示意如图，数据见表1.对2、3组成的根本杆组受力分析如图4 图4各需量加上计算所得，对B点取矩有如此求得 = -980.3N由于大小： ？ ？方向：作受力多边形如图5Ce 图5可以求出各个平衡力，其中 如下列图对构件1作受力分析如图6对O点取矩，即： 得Md=61.3NoA 图62. 做机构的运动简图=240AO 图7有条件得LOA=75mm LAB=375mVA=1lOA=50*75mm/s=3750mm/s对机构做速度分析得有 VA + VBA = VB大小: ？ ？方向: OA AB OB做速度多边形如图8如此对其做加速度分析大小： ？ ？方向：OA AB AB OB选适当的比例尺 做加速度多边形如图 图8 图9由加速度多边形求出各力分别为对B点取矩得可得图10大小： ？ ？方向： 作力多边形如图11 图11 如图求得各平衡力，其中 如下列图杆1的受力多边形如图12所示，由得三、齿轮机构尺寸设计因为z1=22，z2=22，m=6，=135所以，标准中心距=m(z1+z2)/2=132通过查看“系数界限图和计算的两齿轮的变位系x1 = 0.28，x2 = 0.24 且，所以应采用变位齿轮正传动方式传动 = =23.15 =23.15 分度圆离系数： y = ( -)/m = 0.5 )/m = 0.5 )/m = 0.5 齿顶降低系数： =x 1+x 2y=0.02 分度圆直径： d = m z = 132mm = 132mm = 132mm= 132mm 基圆直径： db1=db2=m z=124mm 节圆直径： d= d/ d1= d2=135mm =135mm =135mm 齿顶高： h1 = ( h*+x 1-)m =7.56mm h2齿根高： hf1=(h*+c *-x1)m =5.82mm =5.82mm=5.82mm hf2= ( h*+c *-x2)m=6.06mm 全齿高： h=(2 h*+c*-)m=13.38 齿顶圆直径： d1=( z1+2 h*+2x 1)m=147.36mm d2=( z2+2 h*+2x 2)m=146.88 齿根圆直径： df1=( z1-2h*-2c*+2x 1)m=120.36 df2=( z2-2h*-2c*+2x 2)m=119.88 分度圆齿厚： s1=m/2+2x =m/2+2x =m/2+2x 1mtan=10.51mm s2=m/2+2x =m/2+2x =m/2+2x 2 mtan=10.36mm 分度圆槽宽： e1=m/2 =m/2 -2x 1mtan=8.33 e2依据以上计算，可画出齿轮简图，以与两齿轮啮合图，见附图2四、凸轮机构设计1由mmin=30，和机械原理图盘形凸轮基圆半径诺模图查得又因为根据要求机构被设计成中速低载机构，本着降低本钱原如此和制造简单等因素取rb=28mm（2） 利用计算机采用图解法作出从动件 曲线，3由rb=28mm 和从动件运动规律设计凸轮轮廓，利用计算机并采用图解法作出凸轮理论轮廓线4求出凸轮理论轮廓线外凸局部最小曲率半径。5设计滚子半径：欲保证滚子与凸轮正常接触，滚子半径小于等于凸轮理论轮廓线外凸局部最小曲率半径，通常设计滚子半径rT0.8mm，所以根据各方面因素考虑取rT6.5mm。6经检验min=30，所以同理可求得排气凸轮的上述数据7完成凸轮设计。五、 飞轮设计有各角度的平衡力矩，用MATLAB拟合出组抗力矩图由图求得得H=12mm b=60mm D=300mm作图见附图3六、 设计感想回顾此次活塞式压气机课程设计，至今我仍有许多想法，收获感慨都挺多的。一周的日子，短暂充实，我这组学会了很多很多东西，同时这周的课程设计，不仅可以巩固我们以前学习通过的东西，而且学过很多实践的知识。 通过本次的课程设计使我们懂得理论与知识相互结合是很有必要的，只有理论上的知识是不够的，只有相互理论和实际动手能力和独立的思考的能力。在此一周，我感觉应自己体系的不结实，有很多问题没有自己好好的解决，通过这一次课程设计之后一定要把上面用到速度分析，加速度分析，动态静力平衡，飞轮，凸轮。齿轮的有关知识重新学习一遍。 此次课程设计能够顺利完成，要感组成员和毕教师。在我们组成员团结，合作，讨论，分析得以完成任务。感成员的合作，贡献智慧解决设计中遇到一切问题，把我们设计完成。七 参考文献1恒 作模 机械原理【m】6版 高等【m】育20012 吕仲文 机械创新设计【m】 机械工业 2004 3 孟宪源 现代机械手册m 机械工业1998 15 / 15