设计描述：

文档包括:
word说明书一份，共55页，约21000字
任务书一份
开题报告一份
外文翻译一份

CAD版本图纸，共10张

摘  要
空气压缩机是一种用来压缩空气、提高气体压力或输送气体的机械，是将原动机的机械转化为压力能的工作机

，简称空压机。而本次设计的活塞压缩机是依靠活塞在气缸内作往复运动而实现工作容积的周期性变化来工作

的。
本次设计的为角度式V型压缩机，分为两列，其中一列为一、二级气缸压缩，另外一列为一、三级气缸压缩，两

列夹角为90°，平衡性达到最佳。活塞式压缩机是利用活塞在汽缸中往复运动使容积缩小而提高气体浓度、压

力的。相比于其它形式的压缩机有许多优点，如：效率高；适应性强，特别是用于排气量小的情况；涉及的压

力范围广，低压和高压都适用。在实际的生产、生活中，此型号的压缩机的应用范围比较广泛。
本设计的内容包括压缩机整体的设计、曲轴箱的设计、曲轴的设计。主要通过热力计算和动力计算来初步确定

压缩机的整体设计。同时，对曲轴箱、曲轴进行设计，并绘出压缩机的总装配图，曲轴箱、轴承盖、曲轴、轴

承座，风叶轮等的零部件设计。

关键词：压缩机；活塞；曲轴箱；曲轴

Abstract
The air compressor is a machine used to compress air, improve the gas pressure or gas

transportation, is the original motivation of mechanical work into pressure energy, referred to

as the compressor. While the piston compressor in this design is to rely on the piston in the

cylinder for reciprocating motion and periodic variation of the volume of work to work.
The design for the angle type V type compressor, divided into two columns, one tier one or two

cylinder compression, the other as a, three cylinder, two angle is 90 °, balance to achieve the

best. Piston type compressor is the use of a piston in a cylinder of reciprocating motion to

decrease in volume and improve the gas concentration, pressure. Compared to other forms of

compressor has many advantages, such as: high efficiency; good adaptability, especially for

exhaust volume small; pressure range wide, low pressure and high pressure are applicable. In the

actual production, life, the scope of application of this type of compressor is widely.
The design includes the overall design, the compressor crankcase design, the design of

crankshaft. Through the calculation of thermodynamic calculation and dynamic to preliminary

determine the overall design of the compressor. At the same time, the design of the crankcase,

crankshaft, and the general assembly drawing of the compressor, crankshaft box, bearing cover,

crankshaft, bearing, impeller and other parts design.

Key words: compressor; piston; crankshaft; the crankshaft

目  录
摘  要 Ⅲ
ABSTRACT Ⅳ
目  录 Ⅵ
1 绪论 1
1.1 本课题的研究内容和意义 1
1.2 压缩机的工作原理 1
2压缩机总体设计 2
2.1 结构方案选择 2
2.2 级数的选择和各级压力比的分配 2
2.2.1级数的选择 2
2.2.2 各级压力比的分配 3
2.3 压缩机转数和行程的确定 3
3 压缩机的热力计算 5
3.1 初步确定各级公称压力和温度 5
3.1.1 初步确定各级公称压力 5
3.1.2 计算绝热指数k 5
3.1.3 计算各级排气温度T 6
3.2 计算各级排气系数  6
3.2.1容积系数  6
3.2.1 压力系数  8
3.2.2 温度系数  8
3.2.3 气密系数  9
3.3 计算干气系数 和抽气系数  10
3.3.1 计算干气系数  10
3.3.2 计算抽气系数  11
3.4 压缩机各级行程容积的确定 11
3.5 压缩机各级气缸直径的确定 12
3.6 修正各级公称压力和温度 13
3.6.1 确定圆整后各级实际行程容积  13
3.6.2 确定各级压力修正系数 及  13
3.6.3 修正后各级公称压力和压力比 13
3.6.4 修正后各级排气温度 14
3.7 计算活塞力 14
3.7.1 计算气缸内实际吸排气压力 14
3.7.2 计算各列的活塞力 15
3.8 计算轴功率，选取电机 15
3.8.1 计算各级指示功率 15
3.8.2 计算轴功率 17
3.8.3 驱动机功率，选取电动机 17
4 压缩机的动力计算 18
4.1 压缩机中的作用力 19
4.2 作各级气缸示功图 20
4.3 作往各列气缸复惯性力图 22
4.4 作各列气缸综合活塞力图 24
4.5 作各列气缸切向力图 26
4.6 确定飞轮矩 30
5 机体的设计 32
5.1 机体的结构设计 32
5.1.1 机体结构设计的基本原则 32
5.1.2 机体主要结构尺寸的确定 32
5.1.3 机体的壁厚 32
5.1.4 机体加强筋的布置 32
5.1.5 连接螺栓的布置 33
5.2螺栓的强度计算 33
5.3 机体的基本计算要求 33
5.3.1 对材料的要求 33
5.3.2 对毛坯件的要求 33
5.3.3 对热处理的要求 34
5.3.4 对机械加工的要求 34
5.4 其它 34
6 曲轴基本尺寸的设计 35
6.1 曲轴基本结构 35
6.1.1 曲轴结构设计 35
6.1.2 曲颈和曲柄 35
6.1.3 过渡圆角 36
6.1.4 油孔 36
6.1.5 曲轴的轴向定位 36
6.1.6 油封 37
6.1.7 轴端 37
6.1.8 平衡铁 37
6.2 曲轴结构设计 37
6.2.1 曲轴设计基本原则 37
6.2.2 曲轴基本尺寸的设计 38
6.2.3 曲轴平衡的计算 38
6.2.4 曲轴受力分析 39
6.2.5 曲轴基本技术要求 39
7 结论与不足 41
7.1 结论 41
7.2 不足之处 41
致谢 42
参考文献 43