摘要：随着现代机械技术的发展，压缩机开始受到人们的重视，它能够提升气体压力的性质使得它成为了一种用途十分广泛的机械装置。本次课题以往复活塞式压缩机为研究对象，完成其中V型往复式活塞压缩机设计，其主要目的是在满足强度、刚度、热力学、动力学等工作条件下，实现结构紧凑、可靠性佳、质量轻巧的可便携移动的微型压缩机的改进设计。完成的主要内容如下：

    首先根据所给定的基本参数，运用热力学方面的知识，对其进行分析计算，主要目的是得到V型压缩机的一级气缸和二级气缸的基本直径，并且对其进行有限元分析。

    其次运用动力学有关知识，分析曲柄连杆机构，其主要目的是完成带轮的设计计算。                                                                            

最后完成压缩机的主要零部的设计，得到压缩机的主要结构尺寸，并且对其中所设计的曲轴进行有限元分析，运用UG根据计算参数完成三维建模。

关键词：热力学计算 动力学分析  三维建模 

 

目 录

摘 要

ABSTRACT

1绪论-1

  1.1本课题研究目的及意义-1

  1.2国内外研究现状分析-1

    1.2.1国内研究现状分析-1

    1.2.2国外研究现状分析-2

2总体方案设计-3

  2.1气缸的排列设计-3

  2.2选择级数-3

  2.3选择列数-4

  2.4确定运动机构-4

  2.5转速和行程的确定-4

  2.6压缩机驱动的选择-5

3热力学分析计算-6

  3.1初步确定各级公称压力和温度-6

    3.1.1初步确定各级公称压力-6

    3.1.2初步计算各级温度-6

  3.2计算排气系数-7

    3.2.1计算容积系数-7

    3.2.2确定压缩系数-8

    3.2.3确定温度系数-8

    3.2.4确定气密系数-9

  3.3确定气缸行程容积-9

    3.3.1确定干气系数-9

    3.3.2确定抽气系数-10

    3.3.3计算气缸直径-10

  3.4修正各级公称压力和温度-11

    3.4.1修正各级实际行程容积-11

    3.4.2修正各级公称压力-11

    3.4.3修正各级温度-12

  3.5气缸的有限元分析-13

4动力学分析-17

  4.1皮带轮结构设计-18

  4.2键的强度校核-20

5主要零部件结构设计-21

  5.1计算活塞力-21

    5.1.1计算各列活塞力-21

    5.1.2计算轴功率-22

  5.2气缸主要尺寸设计-23

    5.2.1气阀设计-24

    5.2.2活塞环设计-24

  5.3活塞组件设计-27

    5.3.1活塞销尺寸设计-27

    5.3.2活塞主要结构尺寸设计-28

  5.4曲轴设计-32

    5.4.1曲轴尺寸设计-32

    5.4.2曲轴有限元分析-34

  5.5连杆主要尺寸设计-36

    5.5.1连杆长度的确定-37

    5.5.2确定连杆大小头瓦尺寸-37

    5.5.3连杆结构尺寸的确定-38

    5.5.4连杆螺栓主要尺寸计算-39

6总结-40

参考文献-41

致谢-42