壓縮機活塞組件設計【6張CAD圖紙+說明書】
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前 言本次課程設計于2008年11月中旬開始,經歷了兩周時間的設計,時間倉促,設計任務較重。設計過程中或多或少的存在一些錯誤。希望審閱者提出寶貴意見,以便及時改正,力爭達到合格要求。本次設計的內容:明確課程設計的目的、內容和進行方式,設備設計的一般過程,課程設計中注意的一些問題。具體的設計過程是審閱題目要求,計算,核算,制圖,最后修改,總結等。整個過程都要求嚴謹、求實,經過細心計算、校核,具有一定參考價值。這次課程設計經王德忠老師和于洋老師的指導,并提出寶貴意見,特此表示感謝。鑒于設計者水平有限,本次課程設計不妥之處歡迎審閱者指示。目錄前言 1目錄 2第一章 結構計算 3第二章 結構的校核 4第三章 連桿的計算 6第四章 連桿的校核 8設計小結 14參考文獻 15結構計算1活塞的結構形式 承壓面軸向寬度:H=(0.3-2)D. 二級缸 活塞直徑:選取 活塞環(huán)尺寸; 二級 徑向厚度 軸向高度 2活塞環(huán)材料活塞環(huán)材料選?。夯诣T鐵。結構形式:采用直開口形整體式活塞環(huán):環(huán)槽寬度H=4.5mm則支撐環(huán)高度: -吸氣溫度;-排氣溫度=(20+273)=334K334-273=61級所以支撐環(huán)高度h取4.5合理。3活塞環(huán)數目=,選取2個活塞環(huán)。4校核作用在摩擦件投影面上的單位壓力。氣體壓力平均值張力環(huán)的張力本設計取消張力環(huán)(.)為進氣壓力二級缸:活塞平均速度 所以環(huán)數目足夠,N=2。H-環(huán)槽的軸向寬度。 K-安全系數。K=1.21.3 K=1.25-軸向熱脹系數 =-初始溫度 -活塞環(huán)工作溫度 其中 -吸氣溫度 -排氣溫度級: 活塞環(huán)的徑向厚度。級。 取t=3mm側間隙 級 取 活塞環(huán)槽底徑:級連桿的設計1連桿主要尺寸計算序號名稱代號單位公式參數的選擇和計算說明1最大活塞力PKg/cm2P=已知條件2曲軸半徑Rcm已知S=12cm3連桿長度LCm4曲柄銷直徑DcmD=5大頭直徑Dcm10.7根據結構選取6小頭稱套內徑dcmD=2.5查表5-137小頭稱套寬度b.cmb=(11.4)d=1.2D=3.08小頭稱套厚度ScmS=0.15根據結構選取9小頭孔直徑dcm2.810桿體中間截面單量直徑dcm11桿體中間截面單量面積FCm12連桿寬度BcmB=0.9b=5.94取B=6根據結構選取13大頭處截面A-A面積Fcm,取114截面A-A厚度Scm15大頭處截面B-B厚度Scm16大頭處截面B-B面積Fcm17大頭處截面C-C面積cm18大頭處截面C-C厚度Scm19連桿Z個2查表5-132連桿的計算序號名稱代號P單位公式參數的選擇和計算說明1小頭稱套比壓PKg/cmP=p/bd=4.332稱套慣性半徑cm3柔度4趕體拉壓應力Kg/cm查表5-145系數cC=1.526慣性矩JcmJ=7連桿擺動平面彎應力Kg/cm=PC8但體長度Lcm9慣性矩JcmJ=10垂直連桿擺動平面彎應Kg/cm=PC11連桿擺動平面總應力Kg/cm12垂直連桿擺動平面總應力Kg/cm13大頭蓋截面A-A的抗彎截面模數WAcm 3WA=14截面A-A彎曲應力Bkg/cm2B=15大頭蓋截面B-B的抗彎截面模數WBcm 316截面B-B的抗彎重心到連桿螺栓的軸線距離bcm從圖中得b=1.817截面B-B與連桿螺栓軸線的夾角度從圖中得=40o18截面B-B彎曲應力Bkg/cm2B=19截面B-B拉力應力pkg/cm2p=20截面B-B剪應力kg/cm2=21截面B-B總應力kg/cm2= 22小頭截面C-C的抗彎截面模數WCcm2WC=23小頭側壁中心間距cm從圖中得或=d1+SD5+1.6=6.6因為小頭是圓形,所以SD=SC=1.624截面C-C彎曲應力Bkg/cm2B=25截面D-D彎曲應力Bkg/cm2B=小頭是圓形WD=WC=2.22所以SD=SC=1.626截面D-D拉應力Pkg/cm2P=小頭是圓形FD=FC=8.3227截面D-D總應力kg/cm2=P+B=78.125+483.1=561.23800100028連桿大頭薄壁過盈力P1kgP1=P0F=5000.635=317.5P0=500Kg/cm2t1=0.30.7mm取t1=0.5mmt=(0.030.05)d=0.03466=2.25b=(0.550.8)d=0.5566=36.3F=b(t-t1)=3.63(0.225-0.05)=0.63529連桿螺栓預緊力Tkg30扳手上的扭矩Mkg/cm231螺栓軸向力Qkg32每個螺栓拉應力kg/cm233螺栓抗扭截面模數Wtcm 3Wt=0.2d33=021.443=0.59734系數=0.1查公式4-7435剪切應力kg/cm2=36每個螺栓總應力kg/cm237安全系數n40Cr查附錄三s=8000kg/cm238動載荷時最小應力maxkg/cm239動載荷時最小應力mnkg/cm2mn=40應力幅akg/cm2a=41對稱循環(huán)抗拉疲勞極限-1kg/cm2-1=3800查附錄三42應力集中系數kK=440Cr:b=10000 kg/cm2查表4-1943尺寸系數=1查圖4-12344應力循環(huán)對稱系數=0.1查附錄三45應力幅安全系數46最大應力安全系數參考資料1 過程流體機械 姜培正 化學工業(yè)出版社 2 機械設計課程設計 唐增寶 常建娥 華中科技大學出版社3 活塞式壓縮機設計 機械工業(yè)出版社14
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