活塞式压缩机气阀设计.doc

浙江工业大学浙西分校机电控制工程系 毕业设计(论文)开题报告 课题名称 V-0.17/7活塞式空气压缩机之气阀设计 学生姓名 孙晨彬 专业/班级 09化机 指导教师 冯超英 单位/职称 工程师 一、课题的背景与意义 活塞式压缩机属於最早的压缩机设计之一， 但它仍然是最通用和 非常高效的一种压缩机。活塞式压缩机通过连杆和曲轴使活塞在气缸内向前运动。 如果 只用活塞的一侧进行压缩，则称为单动式。 如果活塞的上、下两侧都用，则称为双动式。 活塞式压缩机的用途非常广泛，几乎没有任何限制。 它可以压缩空气，也可以压缩气体，几乎不需要作任何改动。 活塞式压缩机是唯一一种能够将空气和气体压缩至高压，以适合 诸如呼吸空气等用途的设计。 活塞式压缩机的配置可包括从 适用於低压／小容量用途的单缸配置，到能压缩至非常高压力的多级配置。 在多级压缩机中， 空气被分级压缩，逐级增大压力。 压缩机是一种用于压缩气体借以提高气体压力的机械，他的种类很多、用途极广。按照压缩气体的原, 压缩机可区分为容积式和速度式两大类。其中容器式压缩机是使气体直接受到压缩，从而使气体容积缩小、压力提高的机械。一般这类压缩机具有装盛气体的汽缸，以及压缩气体的活塞。微型空气压缩机大体是指功率在15KW以下,排气压力不大于1.4Mpa的产品。其中活塞式压缩机是依靠汽缸内活塞的往复运动压缩气体。这是一种应用十分广泛的通用机械。现代气动及自动控制技术的发展,大大推动了微型压缩机技术的进步。 随着社会生产`生活方式和文明程度的不断提高。压缩机的应用越来越广泛，有些场合不需要或不适合集中供气，为满足这些不同的需要，品种便越来越多,尤其是微型空压机的产品已开始步入家用电器行列,因此全球需要量越来越大。 ?在我国，经过20年发展我国已经形成L、D、DZZ、H、M型等数十个压缩机系列的数百种产品。目前，国内中小型压缩机已经基本满足小型宾馆等一些制冷量小的需求，但大型往复式压缩机还不能满足需要。。与国外往复式压缩机技术水平相比，我国的主要差距为基础理论研究差，产品技术开发能力低，工艺装备和实验手段后，产品技术起点低，规格品种、效率、制造质量可靠性差。另外，技术含量高和特殊要求的产品还满足不了国内需求。国外空气压缩机工业的发展是很快的，在世界范围内生产压缩机的厂家很多，凡是生产压缩机的企业或集团，有许多还同时生产微型压缩机。美国、日本、瑞典等国生产的微型压缩机在产量、销售额、品种、技术性等方面均代表了世界先进水平。美国生产的微型压缩机在产量、销售额、品种、技术性能等方面均代表了世界先进水平。 活塞式压缩机 我国微型空压机的发展基本上是从上世纪九十年代中期开始并逐渐发展起来的。目前各企业在压缩机领域只占极少部分，大多数还不是作为主导产品，生产出的微型空压机在性能上与国外的有一定的差距。机质量及产量的上升是世界压缩机生产技术水平提高的一个主要标志，也是文明生产提高各种工艺流程及产品质量的一个根本保证，因此研究和开发微型空压机在我国有很大的发展前景。 二、课题的基本内容与拟解决的主要问题： 本课题要解决的问题：设计一台v-0.17/7型活塞式空压机气阀设计具体包括1）气阀的结构形式 2）气阀弹簧的种类 3）气阀材料和主要技术要求 4气阀的计算 5）气阀弹簧的设计计算6）气阀结构图 7）设计说明书撰写 。 设计拟采用的方法： 根据已知条件，参照《活塞式压缩机设计》中的气阀计算方法进行计算并圆整、确定气阀包括：一、气阀的计算：（1）确定气阀的主要性能参数 （2）环状阀结构尺寸的选择（3）气阀零件强度校核 （4）阀座的强度校核 （5）环状阀阻力计算 （6）其他形式气阀计算。二、气阀弹簧的设计计算（1）根据确定的气阀结构尺寸选择气阀弹簧的形式和布置方案 （2）计算气阀全开时，每个弹簧所产生的最大弹簧力 （3）确定弹簧钢丝直径（4）初步确定弹簧刚性（5）有效圈数和总圈数（6）复算弹簧刚度（7）计算每个弹簧的最大变形和予压缩变形（8）核算（9）弹簧自由状态下的长度（10）校核最大弹簧力和弹簧应力。 根据实验室现有的v-0.17/7型活塞式空压机进行零件测绘，并作一定的改进。通过网上有哪些信誉好的足球投注网站及查阅国内外活塞式空气压缩机气阀，分析其结构特点确定本设计的整体方案设计过程可以参考以现有的v-0.17/7活塞式空气压缩机的气阀为参考。由于气阀设计较为复杂，工作量较大，在本设计中我们直接借用v-0.17/7活塞式空气压缩机中的进排气阀组件通过测绘得出。 3、零部件设计应符合相关空压机行业标准的要求 三、完成课题的方法、步骤与进度安排 本课题重点解决的问题 1）v-0.17/7型活塞空压机气阀主要参数结构形式的确定 2）运行部件润滑问题的解决 解决思路有以下几个方面 1结构形式及主要参数的确定，主要给定的已知条