1、精選優質文檔-傾情為你奉上目錄第一章 概述1.1 壓縮機的用途壓縮機是一種壓縮氣體提高氣體壓力或輸送氣體的機器，應用極為廣泛。在采礦業、冶金業、機械制造業、土木工程、石油化學工業、制冷與氣體分離工程以及國防工業中，壓縮機是必不可少的關鍵設備之一。此外，醫療、紡織、食品、農業、交通等部門的需求也與日俱增。壓縮機因其用途廣泛被稱為“通用機械”。 目前，石油化學工業中，其原料氣石油裂解氣的分離，是先經壓縮，然后采用不同的冷卻溫度，將各組份分別的分離出來。 壓縮氣體用于合成及聚合 在化學工業中，氣體壓縮至高壓，常有利于合成和聚合。例如氮和氫合成氨、氫與二氧化碳合成甲醇，二氧化碳與氨合成尿素等。又如在化

2、學工業中，聚乙烯工業發展很快，所用聚合壓力范圍很廣，有些甚至達到3200公斤/平方厘米。 壓縮氣體用于油的加氫精制 石油工業中，用人工辦法把氫加熱加壓后與油反應，能使碳氫化合物的重組份裂化成碳氫化合物的輕組份，如重油的輕化、潤滑油加氫精制等。 氣體輸送 用與管道輸送氣體的壓縮機，加壓后便于氣體輸送。1.2 活塞式壓縮機構成和工作原理圖1-1所示為有十字頭的活塞式壓縮機簡圖活塞式制冷壓縮機主要由機體、曲軸、連桿、活塞組、閥門、軸封、油泵、能量調節裝置、油循環系統等部件組成。圖1-1 活塞式壓縮機機構簡圖圖1-2 壓縮機工作原理簡圖 活塞式壓縮機的工作原理是氣缸、氣閥和在氣缸中作往復運動的活塞所構

3、成的工作容積不斷變化來完成。如果不考慮活塞式壓縮機實際工作中的容積損失和能量損失（即理想工作過程），則活塞式壓縮機曲軸每旋轉一周所完成的工作，可分為吸氣、壓縮和排氣過程。 （1）吸氣過程 當活塞向左運動時，氣缸內的工作容積逐漸增大而壓力逐漸降低。當壓力降至稍低于進氣管中壓力時，進氣管中氣體便頂開吸氣閥進入氣缸，直到活塞達到最左位置（又稱內止點）時，工作容積為最大，吸氣閥開始關閉。 （2）壓縮過程 活塞從下止點向上運動，吸、排汽閥處于關閉狀態，氣體在密閉的氣缸中被壓縮，由于氣缸容積逐漸縮小，則壓力、溫度逐漸升高直至氣缸內氣體壓力與排氣壓力相等。壓縮過程一般被看作是等熵過程。 （3）排氣過程 活塞

4、繼續向上移動，致使氣缸內的氣體壓力大于排氣壓力，則排氣閥開啟，氣缸內的氣體在活塞的推動下等壓排出氣缸進入排氣管道，直至活塞運動到上止點。此時由于排氣閥彈簧力和閥片本身重力的作用，排氣閥關閉排氣結束。至此，壓縮機完成了一個由吸氣、壓縮和排氣三個過程組成的工作循環。此后，活塞又向下運動，重復上述三個過程，如此周而復始地進行循環。1.3壓縮機的基本結構 壓縮機的基本結構大致可分為如下幾個方面：1) 基本部分：包括機身、中體、曲軸、連桿、十字頭等部件。其作用是傳遞動力，連接基礎與汽缸部分。2) 汽缸部分：包括汽缸、氣閥、活塞、填料以及安置在汽缸上的排氣量調節裝置等部分，其作用是形成壓縮容積和防止氣體泄

5、漏。3) 輔助部分：包括冷凝器。緩沖器、液體分離器、安全閥、油泵、注油器以及各種管路系統，這些部件是保證壓縮機正常運轉。1.4活塞式壓縮機的分類 活塞式壓縮機可根據它的主要技術特性及結構特性進行分類。按生產能力分為：微型、小型、中型、大型壓縮機；按排氣壓力分為：低壓、中壓、高壓、超高壓壓縮機；按氣缸中心線布置分為：立式、臥式、角式、對稱平衡式、對置式壓縮機；按級數分為：單級、雙級、多級壓縮機；按氣缸工作容積情況分為：單作用、雙作用、級差式壓縮機。此外，還可以按壓縮機的列數（即連桿數）分為單列、雙列和多列壓縮機；按冷卻方式的不同分為風冷式和水冷式壓縮機；按所處理介質的不同分為空氣壓縮機、氮氫氣壓

6、縮機、二氧化碳壓縮機等。1.5 活塞式壓縮機的應用壓縮機是一種用于壓縮氣體，借以提高氣體的機械。它的種類很多，用途廣泛，壓縮機已成為國民經濟各個部門中的重要通用機械。活塞式壓縮機的主要優點是： i 適用壓力范圍廣 可用于低壓（包括真空）、中壓、高壓和超高壓。ii 效率高其效率 高于回轉式壓縮機和速度式壓縮機，大型活塞式壓縮機的絕熱效率在80%以上。iii 適應性較強 排氣量范圍較廣，在較小排氣量下也能保持較高的效率，而且排氣量受排氣壓力波動的影響很小。此外氣體密度對壓縮機性能的影響不太顯著，故機器的通用性好。 化工生產中，往復式壓縮機已成為關鍵設備，壓縮機應用有以下幾個方面：（1） 動力工程應

7、用；（2） 氣體輸送應用；（3） 化工及石油化工工藝應用；（4） 制冷工程和氣體分離應用、1.6壓縮機的發展前景目前我國空氣壓縮機市場，外資企業仍然占有市場的大部分份額。由于我國的技術力量薄弱，外企在中高端產品市場占據一定的優勢；而且企業規模小、分布分散，產業集中度低；缺少高端技術，低水平產能比重過大；產品同質化嚴重。面臨這些問題和激烈的市場競爭，空氣壓縮機企業應亟需加大力量，實施結構調整，促進產業升級；同時企業要大力加快技術研發，不斷進行產品創新，提高企業自身的市場競爭力。隨著經濟的飛躍發展，未來空氣壓縮機呈現出新的發展態勢。行業集中度會有所提高，企業規模逐漸擴大，研發技術不斷提升，氣體壓縮

8、機產業開始逐步向布局合理的新局面發展。在競爭中，一些小企業將被淘汰，優秀企業會不斷做大做強。第二章 總體設計2.1 設計活塞式壓縮機應符合以下基本原則（1） 滿足用戶提出的排氣量、排氣壓力一即有關使用條件的要求；（2） 有足夠長的使用壽命（應理解為壓縮機需要大修時間的間隔長短）足夠高的使用可靠性（應理解為壓縮機被迫停車的次數）；（3） 有較好的運轉經濟性；（4） 有良好的動力平衡性（5） 維護檢修方便；（6） 盡可能采用新結構、新技術、新材料；（7） 制造工藝性良好；（8） 機器的尺寸小、質量輕。2.2 壓縮機結構方案的設計壓縮機的結構方案設計是整個壓縮機設計過程中非常重要的一步，選擇正確的方

9、案對后面的設計非常有利，也能使壓縮機正確的發揮其功能。這里采用立式壓縮機，氣缸作垂直布置，其優點如下：1) 活塞工作表面不承受活塞質量，因而氣缸和活塞的磨損比臥式的小且均勻，活塞環的工作條件有所改善，能延長機器的使用壽命；2) 占地面積小；3) 以為載荷使機身主要產生拉伸和壓縮力，所以機身的形狀簡單，質量輕；4) 往復運動不見的慣性力垂直作用在基礎上，而基礎抗垂直振動的能力較強，所以它的尺寸較小。 在選擇壓縮機級數時要使機器消耗的功最小、排氣溫度應在許可的范圍內。機器質量輕、造價低，要使機器具有較高的熱效率，則級數越高越好，然而級數增加，則阻力損失增加，機器總效率反而降低，結構也更加復雜，造價

10、更大大上升。2.3 壓縮機轉速和行程的確定轉速和行程的選取對機器的尺寸、質量、制造難易和成本有重大的影響，并且還直接影響機器的效率、壽命和動力特性。壓縮機設計中在一定得參數和使用條件下，首先應考慮選擇適宜的活塞平均速度。應為：1) 活塞平均速度的高低，對運動件中的摩擦和磨損有直接的影響，對氣缸內的工作過程也有影響、2) 活塞速度過高氣閥在氣缸上難以得到足夠的安裝面積，所以氣閥管道中的阻力損失很大，功率的消耗及排氣溫度將會過高，嚴重影響壓縮機運轉的經濟性和使用的可靠性。微型和小型壓縮機為使結構緊湊而只能采用較小行程，雖有較高轉速，但活塞平均速度卻較低，只有2m/s左右。在一定活塞速度下，活塞行程

11、的選取與下列因素有關：1) 排氣量的大小：排氣量大者行程應取得長些，反而應短些。2) 機器的結構型式：考慮到壓縮機的使用和維護條件，對于立式、V型、W型、扇形等結構，活塞行程不宜取得太長。3) 轉速的確定近代壓縮機的轉速n通常在下列范圍：微型和小型 10003000（轉/分）中型 5001000 （轉/分）大型 250500 （轉/分）本次設計中壓縮機轉速取730r/min,行程取150mm。2.4 壓縮機的驅動活塞式壓縮機的驅動包括機和傳動裝置，本設計中擬采用電動機驅動，這是綜合考慮使用部門的動力裝置，壓縮機的功率和轉速、工作條件來選定電動機的型式。第三章 熱力計算本次設計的是立式、無油潤滑

12、壓縮機。其已知參數為： 相對濕度 絕熱指數 第一級吸氣溫度 第二級吸氣溫度 額定排氣量 額定進氣壓 額定排氣壓3.1 壓力比的分配 根據以上公式得到壓力比為：=0.7/0.1=7第一、二級壓力比： 在實際壓力比的分配中，為保證末級排氣溫度不致過高，可將末級（第二級）的壓力比取小些。即取=2.5則第一級的壓力比=7/2.5=2.83.2 初步確定各級名義壓力由第一級進氣壓力和壓力比可求得第一級排氣壓力： 即第一級排氣壓力即是第二級的吸氣壓力，具體如下表： 表3-1各級進、排氣壓力及壓力比級次名義進氣壓力（106Pa）名義排氣壓力（106Pa）壓力比I0.10.252.5II0.250.72.83

13、.3 確定各級排氣溫度按絕熱過程考慮，各級排氣溫度可用下式求解：介質是空氣，k=1.4。計算結果如表3-2示。計算結果表明排氣溫度T2160，在允許使用范圍內。表3-2各級名義排氣溫度級次名義吸氣溫度計算參數名義排氣溫度403132.6461.41.320140413403132.6461.41.3201404133.4 確定各級容積效率i.確定各級容積系數 取各級相對余隙容積和膨脹指數如下。 其中，多變膨脹指數m的計算按表3-3得：表3-3 按等熵指數確定氣缸膨脹過程等端點指數進氣壓力×105Pa任意k值時K=1.40時1.5m=1+0.5(k 1)1.201.54.0m=1+0.

14、62(k 1)1.254.010m=1+0.75(k 1)1.301030m=1+0.88(k 1)1.35>30m=k1.40則 得: ii.選取壓力系數: iii.選取溫度系數: iv.選取泄漏系數: v.確定容積效率:于是可得：3.5 確定析水系數第一級無水析出，故。而各級進口溫度下的飽和蒸汽壓Psa 由文獻查得 3.6 確定各級行程容積3.7 確定各級氣缸直徑，行程和實際行程容積已知轉速n=730轉/分，取行程S=150mm,得活塞的平均速度取活塞桿直徑d=40mm,得第一級氣缸直徑根據氣缸直徑標準，圓整為160mm實際行程容積為：/2=0.0057活塞有效面積為：同理，可得第二

15、級氣缸的直徑：0.097mm根據氣缸直徑標準，圓整為100mm。實際行程容積為：/2=0.0021m3活塞有效面積為：0.12考慮到圓整值與計算值之間的差值，這里采用維持壓力比不變，調整相對余隙容積的方法，利用下式計算容積系數： 而于是得新的容積系數： 0.820 0.822再通過下式計算新的相對余隙： 結果得： 0.166 0.1783.8 計算活塞力計算實際吸排氣壓力，各級進、排氣相對壓力損失取值，各級進、排氣壓力和實際壓力比。第一級吸氣壓力 排氣壓力，查相關資料和圖表選取第一級進氣壓力損失和排氣壓力損失分別為 則實際壓力及壓力比為：第二級吸氣壓力 排氣壓力查相關資料和圖表選取進氣壓力損失

16、和排氣壓力損失分別為 則實際壓力及壓力比為：具體如下表：表3-4 各級進排氣壓力和實際壓力比級次 公稱壓力/Mpa壓力損失實際壓力/Mpa實際壓力比0.10.250.250.70.0360.0280.0610.0450.0960.2430.2650.7322.763.01活塞力的計算 首先計算蓋側和軸側活塞的工作面積見表3-5；止點氣體力計算見表3-6表3-5 蓋側和軸側活塞工作面積級次軸側/m2 Aw1= （D2-d2）/4蓋側/m2 Ac= D2/4I Aw1=0.0188 Ac1=0.0201 II Aw2=0.0066 Ac2=0.0079表3-6 止點氣體力計算列次 內止點 外止點

17、I-IFw1=pd1Aw1- ps1Ac1=3052.4NFc1=-pd1Ac1+ps1Aw1=7131.3NII-IIFw2=pd2Aw2- ps2Ac2=2911.5NFc2=-pd2Ac2+ps2Aw2=7386.6N3.9 計算軸功率并選配電機各級指示功率為 Ni1= 6.43 kW Ni2= 6.61 kW總的指示功率為 取機械效率m=0.9即軸功率為 Nz= Ni/m= 14.5kW 取電機功率余度10%則電機功率取16kW，型號為Y180L-4(IP44) (額定功率22kW)。第四章 動力計算4.1 已知條件和數據根據第一部分熱力計算的結果，得出所用數據如下所示：活塞行程：s

18、= 150mm 轉 速：n = 730r/min動力計算基本數據 表4-1蓋側活塞力列次 內止點 外止點 I-IFw1=pd1Aw1- ps1Ac1=3052.4NFc1=-pd1Ac1+ps1Aw1=7131.3NII-IIFw2=pd2Aw2- ps2Ac2=2911.5NFc2=-pd2Ac2+ps2Aw2=7386.6N對余隙容積 0.166 0.178 絕熱指數k=1.44.2 壓縮機中的作用力壓縮機中作用力的分析，是進行壓縮機零件強度和剛度計算的依據，也是判斷這些力對壓縮機裝置影響的基礎。壓縮機中主要的作用力有氣體壓力、曲柄連桿機構運動時產生的慣性力和摩擦力。4.2.1曲軸連桿機構

19、的幾何關系與運動關系曲軸連桿機構的運動關系: 規定曲軸轉角 的起始位置為外止點位置，即外止點時的 = 0°，任 意轉角時活塞的位移為x，可知： 式中，為連桿擺角，即連桿在擺動平面內偏離氣缸中心線的夾角，并規定在0° < <180°范圍內為正值，在180°<< 360°范圍內為負值。由幾何關系中 可知。因此：4.2.2氣體力由氣體壓力造成的作用力是氣體力。這里規定使活塞桿受拉的氣體力為正，使活塞桿受壓的氣體力為負。因為在壓縮機整個工作過程中，氣缸內氣體壓力是變化的，所以壓縮機中的氣體力也是變化的，為了描述氣體力的變化，采用

20、氣體力指示圖。（1） 單個氣缸中的氣體力指示圖圖4-1是蓋側工作容積氣體力指示圖，縱坐標是氣體力，橫坐標為活塞位移x，為了簡單起見，進氣壓力損失和排氣壓力損失采取平均壓力損失。下面給出各工作過程中氣體力的計算式。進氣過程氣體力：排氣過程氣體力：壓縮過程氣體力：應滿足 應滿足 膨脹過程氣體力 應滿足仍需滿足上式。 圖4-1 單個氣缸中的氣體力指示圖圖（b）是軸側容積氣體力指示圖，各工作過程中氣體力的計算與蓋側工作容積氣體力計算式基本相同，唯一的差別是活塞位移i 的計算式不能采用上式，應采用下式： 值得注意的是蓋側工作容積的壓縮過程角由180°開始計算，膨脹過程角由0°開始計算

21、；軸側工作容積的壓縮過程角由0°開始計算，膨脹過程角由180°開始計算。 利用基于Excel的往復空氣壓縮機動力計算壓縮機的各級軸側氣體力、蓋側氣體力。 表4-2 各級軸側和蓋側氣體力曲柄轉角I級蓋側氣體力I級軸側氣體力I級氣體力FgII級蓋側氣體力II級軸側氣體力II級氣體力Fg0-5.3265 1.8048 -3.5217 -5.7828 1.6038 -4.1790 10-4.9959 1.8219 -3.1741 -5.4197 1.6201 -3.7996 20-4.2085 1.8740 -2.3344 -4.5512 1.6699 -2.8813 30-3.3

22、302 1.9644 -1.3658 -3.5779 1.7563 -1.8216 40-2.5799 2.0986 -0.4813 -2.7453 1.8851 -0.8601 50-2.0089 2.2850 0.2762 -2.1132 2.0649 -0.0483 60-1.9296 2.5360 0.6064 -1.9197 2.3083 0.3886 70-1.9296 2.8688 0.9392 -1.9197 2.6332 0.7135 80-1.9296 3.3074 1.3778 -1.9197 3.0646 1.1449 90-1.9296 3.8851 1.9555 -

23、1.9197 3.6371 1.7174 100-1.9296 4.6466 2.7170 -1.9197 4.3977 2.4780 110-1.9296 4.9820 3.0524 -1.9197 4.8312 2.9115 120-1.9296 4.9820 3.0524 -1.9197 4.8312 2.9115 130-1.9296 4.9820 3.0524 -1.9197 4.8312 2.9115 140-1.9296 4.9820 3.0524 -1.9197 4.8312 2.9115 150-1.9296 4.9820 3.0524 -1.9197 4.8312 2.91

24、15 160-1.9296 4.9820 3.0524 -1.9197 4.8312 2.9115 170-1.9296 4.9820 3.0524 -1.9197 4.8312 2.9115 180-1.9296 4.9820 3.0524 -1.9197 4.8312 2.9115 190-1.9418 4.7713 2.8295 -1.9327 4.6245 2.6919 200-1.9790 4.2288 2.2498 -1.9724 4.0908 2.1184 210-2.0436 3.5444 1.5008 -2.0415 3.4147 1.3732 220-2.1397 2.87

25、81 0.7384 -2.1446 2.7545 0.6099 230-2.2739 2.3089 0.0351 -2.2889 2.1904 -0.0985 240-2.4556 1.8546 -0.6011 -2.4853 1.7414 -0.7439 250-2.6990 1.8048 -0.8942 -2.7496 1.6038 -1.1458 260-3.0243 1.8048 -1.2195 -3.1049 1.6038 -1.5011 270-3.4613 1.8048 -1.6565 -3.5856 1.6038 -1.9818 280-4.0535 1.8048 -2.248

26、7 -4.2419 1.6038 -2.6381 290-4.8650 1.8048 -3.0602 -5.1484 1.6038 -3.5446 300-5.3265 1.8048 -3.5217 -5.7828 1.6038 -4.1790 310-5.3265 1.8048 -3.5217 -5.7828 1.6038 -4.1790 320-5.3265 1.8048 -3.5217 -5.7828 1.6038 -4.1790 330-5.3265 1.8048 -3.5217 -5.7828 1.6038 -4.1790 340-5.3265 1.8048 -3.5217 -5.7

27、828 1.6038 -4.1790 350-5.3265 1.8048 -3.5217 -5.7828 1.6038 -4.1790 360-5.3265 1.8048 -3.5217 -5.7828 1.6038 -4.1790 4.2.3 曲軸連桿運動時的慣性力 （1） 列出一級往復慣性力數值表曲柄半徑與連桿長度比：查資料 取曲軸旋轉角速度： 曲柄銷旋轉半徑： 在初步設計階段也可按下式估計每列最大往復質量： 由熱力計算數據（表4-1）可知最大活塞力為7.1313kN,取 由公式代入數據得： =17.13kg 基于Excel的往復空氣壓縮機動力計算往復質量在運動時產生的往復 慣性力如表4-

28、1中所示表4-3 一級往復慣性力數值表轉速n /r/min730曲軸轉動角速度/r/min76.4曲柄半徑r0.075往復質量ms/kg17.13連桿比0.2曲柄轉角 /kN01.29.0095 101.1727 8.8049 201.0929 8.2055 300.9660 7.2529 400.8008 6.0122 500.6081 4.5653 600.43.0032 700.1888 1.4176 80-0.0143 -0.1073 90-0.2-1.5016 100-0.3616 -2.7148 110-0.4952 -3.7182 120-0.6-4.5048 130-0.677

29、5 -5.0868 140-0.7313 -5.4907 150-0.7660 -5.7513 160-0.7865 -5.9049 170-0.7969 -5.9829 180-0.8-6.0064 190-0.7969 -5.9829 200-0.7865 -5.9049 210-0.7660 -5.7513 220-0.7313 -5.4907 230-0.6775 -5.0868 240-0.6-4.5048 250-0.4952 -3.7182 260-0.3616 -2.7148 270-0.2-1.5016 280-0.0143 -0.1073 2900.1888 1.4176

30、3000.43.0032 3100.6081 4.5653 3200.8008 6.0122 3300.9660 7.2529 3401.0929 8.2055 3501.1727 8.8049 3601.29.0095 (2)列出二級往復慣性力數值表 曲柄半徑與連桿長度比：查資料 取 曲軸旋轉角速度： 曲柄銷旋轉半徑：在初步設計階段也可按下式估計每列最大往復質量： 由熱力計算數據可知最大活塞力為7.3866,取 由公式代入數據得： =19.03kg 基于Excel的往復空氣壓縮機動力計算往復質量在運動時產生的往復 慣性力 如表4-2中所示。 表4-4 二級往復慣性力數值表 轉速n /r/mi

31、n730曲軸轉動角速度/r/min76.4曲柄半徑r0.075往復質量ms/kg19.03連桿比0.2曲柄轉角 /kN0 1.2 10.0089101.1727 9.7815 201.0929 9.1156 300.9660 8.0573 400.8008 6.6790 500.6081 5.0716 600.43.3363 700.1888 1.5748 80-0.0143 -0.1192 90-0.2-1.6681 100-0.3616 -3.0159 110-0.4952 -4.1306 120-0.6-5.0044 130-0.6775 -5.6510 140-0.7313 -6.09

32、97 150-0.7660 -6.3892 160-0.7865 -6.5598 170-0.7969 -6.6465 180-0.8-6.6726 190-0.7969 -6.6465 200-0.7865 -6.5598 210-0.7660 -6.3892 220-0.7313 -6.0997 230-0.6775 -5.6510 240-0.6-5.0044 250-0.4952 -4.1306 260-0.3616 -3.0159 270-0.2-1.6681 280-0.0143 -0.1192 2900.1888 1.5748 3000.43.3363 3100.6081 5.0

33、716 3200.8008 6.6790 3300.9660 8.0573 3401.0929 9.1156 3501.1727 9.7815 3601.210.0089 4.2.4 摩擦力摩擦力的大小取決于正壓力及摩擦系數，并且是隨轉角變化的，其規律較復雜難以精確計算。但其數值較氣體力及慣性力小的多。為簡單其見，將其視為定值，且分為往復摩擦力和旋轉摩擦力兩部分，通常往復摩擦功率占總摩擦功率6070，旋轉摩擦功率占總摩擦功率的4030，因此可得往復摩擦力和旋轉摩擦力分別為：則有可得摩擦力4.2.5 綜合活塞力 壓縮機中的氣體力、往復慣性力和往復摩擦力都是沿氣缸中心線方向作用，故將它們的代數和稱

34、之為列的綜合活塞力，即 因為、均為曲柄轉角的函數，故也是的函數，即。利用基于Excel的往復空氣壓縮機動力計算，壓縮機的各級綜合活塞力，并繪制出相應的曲線。表4-5 I級綜合活塞力曲柄轉角慣性力I摩擦力RsI級軸側氣體力I級蓋側氣體力綜合活塞力P09.0095 0.3465 1.8048 -5.3265 5.8343 108.8049 0.3465 1.8219 -4.9959 5.9773 208.2055 0.3465 1.8740 -4.2085 6.2175 307.2529 0.3465 1.9644 -3.3302 6.2336 406.0122 0.3465 2.0986 -2.

35、5799 5.8774 504.5653 0.3465 2.2850 -2.0089 5.1879 603.0032 0.3465 2.5360 -1.9296 3.9560 701.4176 0.3465 2.8688 -1.9296 2.7032 80-0.1073 0.3465 3.3074 -1.9296 1.6170 90-1.5016 0.3465 3.8851 -1.9296 0.8004 100-2.7148 0.3465 4.6466 -1.9296 0.3487 110-3.7182 0.3465 4.9820 -1.9296 -0.3193 120-4.5048 0.34

36、65 4.9820 -1.9296 -1.1059 130-5.0868 0.3465 4.9820 -1.9296 -1.6879 140-5.4907 0.3465 4.9820 -1.9296 -2.0918 150-5.7513 0.3465 4.9820 -1.9296 -2.3524 160-5.9049 0.3465 4.9820 -1.9296 -2.5060 170-5.9829 0.3465 4.9820 -1.9296 -2.5840 180-6.0064 0.3465 4.9820 -1.9296 -2.6075 190-5.9829 -0.3465 4.7713 -1

37、.9418 -3.4998 200-5.9049 -0.3465 4.2288 -1.9790 -4.0016 210-5.7513 -0.3465 3.5444 -2.0436 -4.5969 220-5.4907 -0.3465 2.8781 -2.1397 -5.0988 230-5.0868 -0.3465 2.3089 -2.2739 -5.3982 240-4.5048 -0.3465 1.8546 -2.4556 -5.4523 250-3.7182 -0.3465 1.8048 -2.6990 -4.9588 260-2.7148 -0.3465 1.8048 -3.0243

38、-4.2808 270-1.5016 -0.3465 1.8048 -3.4613 -3.5046 280-0.1073 -0.3465 1.8048 -4.0535 -2.7025 2901.4176 -0.3465 1.8048 -4.8650 -1.9890 3003.0032 -0.3465 1.8048 -5.3265 -0.8650 3104.5653 -0.3465 1.8048 -5.3265 0.6971 3206.0122 -0.3465 1.8048 -5.3265 2.1440 3307.2529 -0.3465 1.8048 -5.3265 3.3847 3408.2

39、055 -0.3465 1.8048 -5.3265 4.3373 3508.8049 -0.3465 1.8048 -5.3265 4.9368 3609.0095 -0.3465 1.8048 -5.3265 5.1414 圖4-2 I級綜合活塞力曲線表4-6 II級綜合活塞力曲柄轉角慣性力I摩擦力RsII級軸側氣體力II級蓋側氣體力綜合活塞力P010.0089 0.3465 1.6038 -5.7828 6.1763 109.7815 0.3465 1.6201 -5.4197 6.3284 209.1156 0.3465 1.6699 -4.5512 6.5807 308.0573 0

40、.3465 1.7563 -3.5779 6.5822 406.6790 0.3465 1.8851 -2.7453 6.1654 505.0716 0.3465 2.0649 -2.1132 5.3698 603.3363 0.3465 2.3083 -1.9197 4.0714 701.5748 0.3465 2.6332 -1.9197 2.6348 80-0.1192 0.3465 3.0646 -1.9197 1.3721 90-1.6681 0.3465 3.6371 -1.9197 0.3957 100-3.0159 0.3465 4.3977 -1.9197 -0.1914 1

41、10-4.1306 0.3465 4.8312 -1.9197 -0.8726 120-5.0044 0.3465 4.8312 -1.9197 -1.7465 130-5.6510 0.3465 4.8312 -1.9197 -2.3930 140-6.0997 0.3465 4.8312 -1.9197 -2.8417 150-6.3892 0.3465 4.8312 -1.9197 -3.1312 160-6.5598 0.3465 4.8312 -1.9197 -3.3019 170-6.6465 0.3465 4.8312 -1.9197 -3.3885 180-6.6726 0.3

42、465 4.8312 -1.9197 -3.4146 190-6.6465 -0.3465 4.6245 -1.9327 -4.3011 200-6.5598 -0.3465 4.0908 -1.9724 -4.7879 210-6.3892 -0.3465 3.4147 -2.0415 -5.3624 220-6.0997 -0.3465 2.7545 -2.1446 -5.8362 230-5.6510 -0.3465 2.1904 -2.2889 -6.0959 240-5.0044 -0.3465 1.7414 -2.4853 -6.0948 250-4.1306 -0.3465 1.

43、6038 -2.7496 -5.6228 260-3.0159 -0.3465 1.6038 -3.1049 -4.8635 270-1.6681 -0.3465 1.6038 -3.5856 -3.9964 280-0.1192 -0.3465 1.6038 -4.2419 -3.1037 2901.5748 -0.3465 1.6038 -5.1484 -2.3163 3003.3363 -0.3465 1.6038 -5.7828 -1.1892 3105.0716 -0.3465 1.6038 -5.7828 0.5462 3206.6790 -0.3465 1.6038 -5.782

44、8 2.1536 3308.0573 -0.3465 1.6038 -5.7828 3.5319 3409.1156 -0.3465 1.6038 -5.7828 4.5901 3509.7815 -0.3465 1.6038 -5.7828 5.2561 36010.0089 -0.3465 1.6038 -5.7828 5.4834 圖4-3 II級綜合活塞力曲線4.2.6 切向力和法向力分析確定飛輪矩之前,需作出壓縮機各列的切向力圖.先求出各個曲柄轉角處的切向力值,然后以曲柄轉角為橫坐標作出的切向力曲線稱為切向力圖.用作圖法求得的綜合活塞力通常是以行程為等分的，而切向力圖是以角度為等分的

45、,因此,在求得各點的切向力之前,需將綜合活塞力圖上的位移轉換成相應的轉角,然后在綜合活塞力圖上取得作用在曲柄銷上的連桿力 (分解成切向力和徑向力)。 式中：-代表活塞力按上公式計算各點切向力，即按曲柄轉角求得的綜合活塞力乘以因子,即得各轉角下的切向力值。基于Excel的往復空氣壓縮機動力計算，得出各級切向力如下表4-4所示。 表4-7 各級切向力值曲柄轉角I級切向力TII級切向力T總切向力值00.0000 0.0000 0.0000 101.2425 1.3155 2.5580 202.5271 2.6747 5.2018 303.6594 3.8640 7.5234 404.3616 4.5753 8.9368 504.4912 4.6487 9.1398 603.7739 3.8839 7.6578 702.7171 2.6483 5.3654 801.6488 1.3992 3.0480 900.8004 0.3957 1.1961 1000.3312 -0.1818 0.1494 110-0.2791 -0.7629 -1.0420 120-0.8605 -1.3589 -2.2194 130-1.1248 -1.5947 -2.7195 140-1.1369 -1.5444 -2.6813 150-0.9715 -1.2931 -2.2645 160-0