空壓機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)【空氣壓縮機(jī)】【含圖紙】

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12壓縮機(jī)簧片閥設(shè)計(jì)摘要：活塞式壓縮機(jī)廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶制、制冷、國(guó)防、化工等工業(yè)部門.用途廣泛，品種繁多，因而保證其運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性、提高經(jīng)濟(jì)性就至關(guān)重要.本文主要介紹應(yīng)用現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理論和方法來(lái)優(yōu)化簧片閥，借助AutoCAD實(shí)現(xiàn)簧片閥的設(shè)計(jì)無(wú)紙化以及簧片閥的計(jì)算過(guò)程. 通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，基本達(dá)到氣閥阻力損失小，即控制在壓縮機(jī)指示功率的（612）%范圍內(nèi)；使用壽命長(zhǎng)；噪聲低；運(yùn)動(dòng)質(zhì)量輕；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、制造方便、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)；更為重要的是余隙容積小.因?yàn)槭俏⑿涂諌簷C(jī)，而其一般為單級(jí)壓縮，余隙容積大小特別重要，直接影響壓縮機(jī)的容積效率.此設(shè)計(jì)就使余隙容積嚴(yán)格控制在氣缸工作容積的（2.54）%左右.關(guān)鍵詞：空壓機(jī)、簧片閥、優(yōu)化、氣缸畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告課題名稱： 空壓機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告1、課題研究的現(xiàn)狀和意義現(xiàn)狀： 活塞式空壓機(jī)是工業(yè)中使用最多最常見(jiàn)的一種空氣壓縮機(jī).它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械礦山、化工、石油、交通運(yùn)輸、建筑、航海等行業(yè)，它的用戶幾乎包羅了國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門，量大面寬。現(xiàn)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)蓬勃發(fā)展，空壓機(jī)的使用由城市到農(nóng)村，隨時(shí)到處可見(jiàn)。空壓機(jī)種類繁多，型式多樣，小到汽車 、拖拉機(jī)用的氣泵，大到開(kāi)山挖礦用的大型空壓機(jī)，價(jià)值由幾千元到幾十萬(wàn)元不等。由于活塞活機(jī)總體處于質(zhì)量穩(wěn)定、大批量廉價(jià)市售狀態(tài)，由國(guó)情決定，其市場(chǎng)需求將保持不短的時(shí)間。意義:1) 培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，通過(guò)課題研究回顧、總結(jié)大學(xué)三年所學(xué)。在以后工作中,能更快速地提高專業(yè)技術(shù)；2) 綜合性地運(yùn)用幾年內(nèi)所學(xué)知識(shí)去分析、解決一個(gè)問(wèn)題。使自己的實(shí)踐動(dòng)手、動(dòng)筆能力得到鍛煉；3) 為工作時(shí)候的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、改進(jìn)打下基礎(chǔ)；4） 掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法以及獲取新知識(shí)的能力。2、課題要解決的問(wèn)題或研究的基本內(nèi)容基本內(nèi)容：1) 壓縮機(jī)型式的方案選擇，曲柄-連桿機(jī)構(gòu)，機(jī)身與機(jī)架零件等的設(shè)計(jì)計(jì)算等；2) 部件裝備圖（如低壓閥支架、軸封的裝配圖）和零件工作圖（如連桿和曲軸等）繪制；3） 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書。 3、課題研究擬采用的手段和工作路線課程設(shè)計(jì)方法：1) 獨(dú)立思考，繼承和創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí)，要認(rèn)真閱讀參考資料，繼承或借鑒前人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和成果，但不能盲目地全盤抄襲，應(yīng)根據(jù)具體的設(shè)計(jì)條件和要求，獨(dú)立思考，大膽地進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。只有這樣，才能做出高質(zhì)量地設(shè)計(jì)。2) 全面考慮機(jī)械零部件地強(qiáng)度、剛度、工藝性、經(jīng)濟(jì)性和維護(hù)等要求 任何零部件的機(jī)構(gòu)和尺寸，除去考慮它的強(qiáng)度剛度外，還應(yīng)該綜合考慮零件本身及整個(gè)部件的工藝性要求、經(jīng)濟(jì)性要求、使用要求等才能確定。3) 采用“三邊”設(shè)計(jì)方法機(jī)械設(shè)計(jì)中，多數(shù)零件可以由計(jì)算確定零件的基本尺寸，再通過(guò)草圖設(shè)計(jì)決定其具體結(jié)構(gòu)和尺寸；而有些零件，則需先經(jīng)初算和繪草圖，得出初步符合設(shè)計(jì)條件的基本結(jié)構(gòu)尺寸，然后再進(jìn)行必要得計(jì)算，根據(jù)計(jì)算的結(jié)果，再對(duì)結(jié)構(gòu)和尺寸進(jìn)行修改。因此，計(jì)算和畫圖互為依據(jù)，交叉進(jìn)行。這種邊計(jì)算、邊畫圖、邊修改的“三邊”設(shè)計(jì)方法是經(jīng)常采用的方法。4) 使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，這有利于零件的互換性和工藝性，同時(shí)也可減少設(shè)計(jì)工作量、節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間，對(duì)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或部門規(guī)范，一般都要嚴(yán)格遵守和執(zhí)行。因此，課程設(shè)計(jì)中，凡是有標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的，應(yīng)該盡量采用工作路線：1） 市場(chǎng)調(diào)查一個(gè)好的課題能使自己大學(xué)幾年所學(xué)的知識(shí)有機(jī)的融合使用起來(lái)，這對(duì)自己各方面能力的發(fā)展與提高是不言自喻的。開(kāi)學(xué)伊始，我走訪了各種企業(yè)，如鞋廠、電子廠、電器廠、發(fā)電廠等。這些企業(yè)用的最多的通用設(shè)備是空氣壓縮機(jī)?？諝鈮嚎s機(jī)主要涉及到材料學(xué)、力學(xué)、互換、機(jī)械制圖、傳動(dòng)、加工諸多方面知識(shí)，能較好的滿足自己定下目標(biāo)所需，遂選空氣壓縮機(jī)作為自己畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題。2） 資料搜集市面上有著眾多的空壓機(jī)，型號(hào)繁多。常用的空壓機(jī)包括三種基本類型：活塞式空氣壓縮機(jī)、回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)（滑片式、雙螺桿式、單螺桿式）、離心式壓縮機(jī)。我搜集了眾多的資料，如活塞式的有：16/7仿KCF-6空壓機(jī)、6VE108Q柴油機(jī)、K2型空壓機(jī)、2HV空壓機(jī)；螺桿式的有英格索蘭的UP系列、世紀(jì)風(fēng)系列等等不一而足。綜合各種資料，結(jié)合現(xiàn)有的時(shí)間和自身的水平，最后確選活塞式空壓機(jī)。 3） 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 了解設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)要求、工作條件、設(shè)計(jì)內(nèi)容的步驟；通過(guò)查閱有關(guān)設(shè)計(jì)資料，參觀實(shí)物或模型等，了解設(shè)計(jì)對(duì)象的性能、結(jié)構(gòu)及工藝性；準(zhǔn)備好設(shè)計(jì)需要資料、繪圖工具；擬定設(shè)計(jì)計(jì)劃等。4） 空壓機(jī)的總體設(shè)計(jì)和零件等的設(shè)計(jì) 壓縮機(jī)型式的選擇；根據(jù)壓縮機(jī)的用途、輸氣量與壓力采用相應(yīng)的方案；設(shè)計(jì)吸排氣閥、簧片閥等；5） 空壓機(jī)裝配草圖設(shè)計(jì) 繪制空壓機(jī)裝配草圖；進(jìn)行汽缸套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和活塞組部件設(shè)計(jì)；校核零件的壽命；設(shè)計(jì)箱體和附件的結(jié)構(gòu)。6） 完成空壓機(jī)裝配工作圖 繪制空壓機(jī)裝配圖；標(biāo)注尺寸、配合、零件序號(hào)；編寫標(biāo)題欄、零件明細(xì)表、空壓機(jī)特性表及技術(shù)要求等。7） 繪制零件工作圖繪出零件的必要視圖；標(biāo)注尺寸、公差及表面粗糙度；編寫技術(shù)要求和標(biāo)題欄等8） 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書寫明整個(gè)設(shè)計(jì)的主要計(jì)算和一些技術(shù)說(shuō)明。4、課題研究進(jìn)程計(jì)劃一 二周：接受畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，根據(jù)課題內(nèi)容了解課題研究的現(xiàn)狀，并進(jìn)行實(shí)地考察，完成開(kāi)題報(bào)告；三 四周：進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。包括：曲柄連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算、活塞式壓縮機(jī)的受力分析、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的慣性力分析等； 五 八周：有關(guān)圖紙的繪制，包括：空壓機(jī)裝配圖、曲軸、連桿等零件圖； 九 周：對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行檢查、糾正、整理、綜合；最后打印，交指導(dǎo)老師復(fù)查。5、課題成果論文 圖紙 產(chǎn)品或作品 應(yīng)用程序 其它：設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日教研室主任意見(jiàn)： 教研室主任（簽名）： 年 月 日目錄摘要 1關(guān)鍵詞 1第一部分 前言 1第二部分 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1第三部分 熱力計(jì)算 11設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù) 2 2熱力計(jì)算 23.2.1結(jié)構(gòu)型式及方案選擇 2 3.2.2 名義壓力比 2 3.2.3 名義排氣溫度 2 3.2.4 計(jì)算與排氣量有關(guān)的各種系數(shù) 2 3.2.5 計(jì)算氣缸行程容積 33.2.6 求取氣缸直徑 3 3.2.7 圓整缸徑后復(fù)算氣缸容積 3 3.2.8 復(fù)算排氣量 3 3.2.9 考慮壓力損失后實(shí)際排氣壓力及壓縮終了溫度 3 3.2.10 計(jì)算最大活塞力 4 3.2.11 計(jì)算指示功率 43.2.12 所需軸功率 4 3.2.13 電動(dòng)機(jī)功率 43.2.14 等溫效率 43.2.15 容積比能 5第四部分 簧片閥設(shè)計(jì) 5 1 氣閥的主要構(gòu)成 62 設(shè)計(jì)的已知參數(shù) 63 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 4 簧片閥主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 7 4.4.1 確定閥片特征參數(shù) 7 4.4.2 校核進(jìn)氣閥閥隙馬赫數(shù) 10 4.4.3 閥片厚度的確定 10第五部分 結(jié)束語(yǔ) 11第六部分 參考文獻(xiàn) 12摘要：活塞式壓縮機(jī)廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶制、制冷、國(guó)防、化工等工業(yè)部門.用途廣泛，品種繁多，因而保證其運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性、提高經(jīng)濟(jì)性就至關(guān)重要.本文主要介紹應(yīng)用現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理論和方法來(lái)優(yōu)化簧片閥，借助AutoCAD實(shí)現(xiàn)簧片閥的設(shè)計(jì)無(wú)紙化以及簧片閥的計(jì)算過(guò)程. 通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，基本達(dá)到氣閥阻力損失小，即控制在壓縮機(jī)指示功率的（612）%范圍內(nèi)；使用壽命長(zhǎng)；噪聲低；運(yùn)動(dòng)質(zhì)量輕；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、制造方便、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)；更為重要的是余隙容積小.因?yàn)槭俏⑿涂諌簷C(jī)，而其一般為單級(jí)壓縮，余隙容積大小特別重要，直接影響壓縮機(jī)的容積效率.此設(shè)計(jì)就使余隙容積嚴(yán)格控制在氣缸工作容積的（2.54）%左右.關(guān)鍵詞：空壓機(jī)、簧片閥、優(yōu)化、氣缸一、前言氣閥是活塞式壓縮機(jī)中的關(guān)鍵部件，又是易損件之一，它的好壞影響壓縮機(jī)排氣量和功率消耗以及運(yùn)行可靠性.一個(gè)好的氣閥既要有高的壽命，又要有高的效率.氣閥的效率問(wèn)題，主要指機(jī)器在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生的流動(dòng)阻力損失.在設(shè)計(jì)較好的氣閥中，流動(dòng)阻力損失約為壓縮機(jī)指示功率的（48）%，而設(shè)計(jì)不好的氣閥，其流動(dòng)阻力損失可以高達(dá)指示功率的（1520）%.減少流動(dòng)阻力損失的主要方法是增加氣閥的有效流通面積，以降低氣體流經(jīng)氣閥是的流速，因?yàn)榱鲃?dòng)阻力損失是和速度的平方成正比的.但是，增加有效通流面積，將受到機(jī)器結(jié)構(gòu)和氣閥壽命的限制.例如：升程不能太高，否則壽命顯著下降.此外，在計(jì)算的有效通流面積較大情況下，有時(shí)因閥片開(kāi)、啟不合理，使實(shí)際的通流面積小于計(jì)算值，造成附加的流動(dòng)阻力損失.這一附加的阻力損失，有時(shí)甚至?xí)_(dá)到驚人的程度.應(yīng)用現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理論和方法來(lái)改進(jìn)和提高機(jī)械零件與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量、降低成本、縮短開(kāi)發(fā)周期、增強(qiáng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力已被各國(guó)證明是非常有效的途徑.本設(shè)計(jì)基于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法中最活躍的分支之一機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得機(jī)械零件及系統(tǒng)設(shè)計(jì)更為合理和實(shí)用.二、總體設(shè)計(jì)思路1.首先按氣缸尺寸及氣缸總的結(jié)構(gòu)，選用或設(shè)計(jì)簧片閥的結(jié)構(gòu)型式，完成氣閥的平面布置，確實(shí)吸、排氣閥的閥孔數(shù)目、閥孔直徑、閥片的幾何形狀等.2.確定簧片閥的主要參數(shù).如升程、閥座通道面積、間隙通道面積、閥片幾何尺寸、閥片厚度及閥片剛性系數(shù)等.其中有些參數(shù)對(duì)簧片閥的經(jīng)濟(jì)性及壽命影響較大，必須在簧片閥設(shè)計(jì)時(shí)先確定下來(lái).此些稱為簧片閥的主要結(jié)構(gòu)參數(shù).它們是：閥隙馬赫數(shù)M、升程h、閥片剛性系數(shù)及閥片厚度等.三、簧片閥設(shè)計(jì)計(jì)算（一）設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù) 排氣量 進(jìn)氣壓力 （絕對(duì)壓力） 進(jìn)氣溫度 排氣壓力 （絕對(duì)壓力）（二）熱力計(jì)算1. 結(jié)構(gòu)型式及方案選擇因?yàn)槭莿?dòng)力用微、小型空氣壓縮機(jī)，故可采用單級(jí)壓縮，采用以排氣量為的氣缸為準(zhǔn)雙缸單作用風(fēng)冷V型可為.圖1-1為方案示意圖.采用異步電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)（皮帶輪連接），電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速取. 圖1-1 控制容積選取示例 2. 名義壓力比 3.名義排氣溫度 考慮到微小型壓縮機(jī)的熱交換條件及單作用高壓力比條件下的泄漏情況，取壓縮過(guò)程指數(shù) ，計(jì)算排氣溫度 4.計(jì)算由排氣量有關(guān)的各種系數(shù)（1）進(jìn)氣系數(shù) 計(jì)算容積系數(shù)， 取，按表選取得，計(jì)算得 取壓力系數(shù) 由圖取 計(jì)算得 （2）泄漏系數(shù)泄露位置進(jìn)氣閥排氣閥活塞環(huán)相對(duì)泄露量0.0150.0150.040.070.935 5.計(jì)算氣缸行程容積 6.求取氣缸直徑取活塞行程S=55 mm 計(jì)算得活塞平均速度 由式 知?dú)飧字睆綄⒏讏A整為 7.圓整缸徑后復(fù)算氣缸容積 8.復(fù)算排氣量 9.考慮壓力損失后實(shí)際排氣壓力及壓縮終了溫度由圖查得、，故實(shí)際進(jìn)氣壓力實(shí)際壓力比壓縮終了溫度 10.計(jì)算最大活塞力 向軸行程 向蓋行程 其中為曲軸箱內(nèi)的背壓力，按計(jì) 11.計(jì)算指示功率 按式 這里取 12.所需軸功率取機(jī)械效率13.電動(dòng)機(jī)功率 取電動(dòng)機(jī)儲(chǔ)備功率為軸功率的10% 14.等溫效率 由式知等溫功率為 應(yīng)為復(fù)算后排氣量等溫指示效率 等溫軸效率 15.容積比能 四、簧片閥設(shè)計(jì) 壓縮機(jī)簧片閥基于數(shù)學(xué)建模的首要條件是：進(jìn)、排氣壓力為常量，并等于進(jìn)、排氣名義壓力、，即不考慮進(jìn)、排氣腔氣流壓力對(duì)于閥片運(yùn)動(dòng)規(guī)律的影響. 氣閥是活塞式壓縮機(jī)中的關(guān)鍵部件，又是易損壞的部件之一。它的好壞影響壓縮機(jī)排氣量和功率消耗以及運(yùn)行可靠性。一個(gè)好的氣閥有高的壽命，又要有高的效率?；善y是其中之一.簧片閥一般適用于直徑小于100mm（最大氣缸直徑可到130mm）的微型空氣壓縮機(jī).（一）氣閥的主要構(gòu)成氣閥的結(jié)構(gòu)如圖(2-1)所示，主要由閥座、閥片、彈簧和升程器四個(gè)零件組成. 圖2-1 氣閥主要組成部分1閥座 2閥片 3彈簧 4升程限制器閥座：它具有能被閥片覆蓋的氣流通道，是與閥片一起閉鎖進(jìn)氣（或排氣）通道，并承受氣缸內(nèi)外壓力差的零件.閥片：它是交替、地開(kāi)啟與閥座通道的零件，通常制成片狀，故稱為閥片.彈簧：是氣閥關(guān)閉時(shí)推動(dòng)閥片落向閥座的零件，并在閥片開(kāi)啟時(shí)，減少閥片撞擊升程器.對(duì)于簧片閥，閥片本身具有彈性，并起一定的彈簧作用，故有時(shí)合二為一.升程限制器：是限制閥片的升起高度，并往往作為承受彈簧的零件.（二）設(shè)計(jì)的已知數(shù)據(jù) 一級(jí)氣缸直徑，二級(jí)氣缸直徑，行程S=55mm， ， 機(jī)器轉(zhuǎn)速，進(jìn)氣壓力，排氣壓力（表壓） 進(jìn)氣溫度（三）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2V0.6/7型中壓微型空壓機(jī)氣缸為風(fēng)冷結(jié)構(gòu)，氣缸蓋采用皇冠形結(jié)構(gòu).相應(yīng)進(jìn)氣閥采用環(huán)形簧片閥，排氣閥采用圓弧工字形簧片閥。一級(jí)進(jìn)氣環(huán)形閥片的幾何形狀如圖2-2所示.因?yàn)橐患?jí)氣缸直徑D1=90mm,閥片外徑為=88mm，閥片內(nèi)徑為=70mm，閥片寬度B=9mm,圖中陰影部線為閥片安裝后定位側(cè)翼，側(cè)翼邊離開(kāi)中心線R與a=7.5mm,閥片小舌部落到氣缸相應(yīng)的凹槽中，起升程限制器作用. 圖2-2 一級(jí)進(jìn)氣閥片幾何形狀 圖2-3a為閥板上進(jìn)氣閥孔的平面布置情況。以O(shè)Y為對(duì)稱軸，兩邊個(gè)布置9個(gè)進(jìn)氣閥孔，閥孔直徑1=6.5mm，閥孔中心分布在79mm的圓周上，相鄰兩閥孔中心線尺寸夾角為15，即1=15，2=30，3=45，4=60（相對(duì)與OX軸）.（四）簧片閥主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 圖2-3 一級(jí)進(jìn)氣閥片 a)閥片上進(jìn)氣孔平面布置 b)閥片工作狀態(tài) 1-閥板 2-閥片 3-氣缸1. 確定閥片特征行程由圖2-3a可知，在OX軸上閥孔至OY軸的距離，最外端距離l=50mm,按幾何關(guān)系其余個(gè)閥孔在OX軸方向上投影均可計(jì)算出.即 （1-1） 閥片工作時(shí)，個(gè)閥孔中心在OX軸方向上至側(cè)翼邊投影距離為（見(jiàn)圖2-3b）: 則 （1-2）在OX軸上，閥片對(duì)應(yīng)孔中心的升程高度定義為特征升程，OX軸外端撞到限制器的升程高度定義為閥片的最大升程用表示.閥片開(kāi)啟后彎形曲線近似用直線ob代替.其余個(gè)閥孔中心的升程、均可近似用指直角三角形的線段比例關(guān)系計(jì)算出.第個(gè)閥孔中心的升程高度表示為： （1-3） 閥片最大升程 （1-4） 閥片平均升程用下式計(jì)算 （1-5）則閥隙通道面積為： （1-6）式中 Z表示閥孔數(shù)目. 任意選取的數(shù)值，在圖中查出相應(yīng)的流量系數(shù)為，直接計(jì)算出的值.再按式（1-6）計(jì)算出閥隙通道面積及有效流通面積（），如表1-1第二數(shù)據(jù)作出的曲線如圖2-4所示.由圖可以看出，當(dāng)時(shí)，圖中線段近似為直線，當(dāng)圖2-4，增長(zhǎng)緩慢，變成曲線段.故選取，則 用式（1-4）可計(jì)算出閥片最大升程： 圓整成，則 用式（1-5）計(jì)算出閥片平均升程 表1-1與計(jì)算表格0.300.400.500.600.650.700.750.981.301.631.952.112.282.44流量系數(shù)0.720.650.600.560.540.520.50有效流通面積190.0228.7263.9295.6306.9320.2330.0 對(duì)應(yīng)閥隙有效流通面積同式（1-6）計(jì)算 按式進(jìn)行校核： 即 （1-7） 也就是說(shuō)，若閥孔為70mm，簧片閥可能設(shè)計(jì)的最大平均升程為2.5mm. 因?yàn)?，這里，故 ，符合式（1-7）的要求. 閥片當(dāng)量撞擊速度為： 當(dāng)量撞擊速度符合式的要求，說(shuō)明閥片特征升程，與最大升程正確.2.校核進(jìn)氣閥閥隙平均馬赫數(shù)為：活塞平均速度活塞面積則閥隙平均速度空氣的氣體常數(shù),絕熱指數(shù)，一級(jí)氣缸進(jìn)氣溫度，則當(dāng)?shù)匾羲贋?一般進(jìn)氣閥的閥隙平均馬赫數(shù)為：M的指數(shù)在推薦范圍內(nèi)（）.3.閥片厚度的確定1） 計(jì)算閥孔迎風(fēng)面積之和的等效面積閥片氣體推力計(jì)算，式中為各閥孔迎風(fēng)面積之和的等效面積.等效原則是按個(gè)閥孔氣體力對(duì)閥片固定端取鉅，與集中力對(duì)固定端取鉅相等（見(jiàn)圖2-3），即（1-8）工程設(shè)計(jì)時(shí)，各閥孔迎風(fēng)面積均近似按閥孔出口通道面積計(jì)算.這里，各閥孔直徑為，各閥孔迎風(fēng)面積均相等，用代替，則式（1-8）變成 （1-9） 式（1-9）與比較，等效面積等于 2） 計(jì)算新設(shè)計(jì)閥片的剛性系數(shù)按工程設(shè)計(jì)要求，選取閥片推力系數(shù)，按式計(jì)算閥片最大氣體推力： 按式，的簡(jiǎn)切范圍，選取，按式和計(jì)算閥片單位寬度上剛性系數(shù)： 由圖2-2可知，閥片在固定端實(shí)際寬度為閥片寬度B的兩倍，則新設(shè)計(jì)閥片總剛性系數(shù)為： 按新設(shè)計(jì)閥片的幾何形狀和相同材質(zhì)，任選取閥片厚度作為模型閥片，再用數(shù)學(xué)方法模擬測(cè)量閥片剛性系數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，模擬測(cè)出模型閥片剛性系數(shù).因?yàn)樾略O(shè)計(jì)閥片與模型閥片材質(zhì)相同、幾何形狀相同，具有，則按式可以簡(jiǎn)化計(jì)算出設(shè)計(jì)閥片厚度為： 到此，進(jìn)氣閥片主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算完畢.五、結(jié)束語(yǔ) 經(jīng)過(guò)一個(gè)月的努力,我終于將機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)做完了.在這次作業(yè)過(guò)程中,我遇到了許多困難,一遍又一遍的計(jì)算,一次又一次的設(shè)計(jì)方案修改這都暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足.剛開(kāi)始在簧片閥設(shè)計(jì)時(shí),由于以前高等數(shù)學(xué)學(xué)的不扎實(shí)，對(duì)著那么多的機(jī)械設(shè)計(jì)優(yōu)化書里的數(shù)學(xué)知識(shí)，是看的一頭霧水，沮喪極了.后來(lái)，總算有些思緒，開(kāi)始嘗試著用數(shù)學(xué)軟件LINDO去求解.但是，往往漏掉條件，使的偏差很大，令我非?？鄲?后來(lái)在丁老師的指導(dǎo)下,我找到了問(wèn)題所在之處,將之解決了.在此期間,我還得到了許多同學(xué)和老師的幫助.在此我要向他們表示最誠(chéng)摯的謝意.丁素珍老師在我課程設(shè)計(jì)的過(guò)程給予全程指導(dǎo)，在此特向丁素珍老師表示感謝. 盡管這次作業(yè)的時(shí)間是漫長(zhǎng)的,過(guò)程是曲折的,但我的收獲還是很大的.不僅僅掌握了簧片閥的設(shè)計(jì)步驟與方法;也不僅僅對(duì)制圖有了更進(jìn)一步的掌握;LINDO和Auto CAD ,Word這些僅僅是工具軟件,熟練掌握也是必需的.對(duì)我來(lái)說(shuō),收獲最大的是方法和能力.那些分析和解決問(wèn)題的方法與能力.在整個(gè)過(guò)程中,我發(fā)現(xiàn)像我們這些學(xué)生最最缺少的是經(jīng)驗(yàn),沒(méi)有感性的認(rèn)識(shí),空有理論知識(shí),有些東西很可能與實(shí)際脫節(jié).總體來(lái)說(shuō),我覺(jué)得做這種類型的設(shè)計(jì)對(duì)我們的幫助還是很大的,它需要我們將學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)都系統(tǒng)地聯(lián)系起來(lái),從中暴露出自身的不足,以待改進(jìn).有時(shí)候,一個(gè)人的力量是有限的,合眾人智慧,我相信我們的作品會(huì)更完美!參考文獻(xiàn)： 1 李立主編，制冷空壓機(jī)，中國(guó)商業(yè)出版社，19972 蘇：M.N.弗廉克爾著,活塞式空壓機(jī)，化學(xué)工業(yè)出版社，19603 成大先主編，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第四版，化學(xué)工業(yè)出版社，2002 4 國(guó)家機(jī)械工業(yè)委員會(huì)編，氣體壓縮機(jī)產(chǎn)品樣本，機(jī)械工業(yè)出版社，19895 陳立德主編，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)， 高等教育出版社，2000年8月第一版6 陳立德主編，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，高等教育出版社，2000年8月第一版7 許毓潮主編，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)，中國(guó)電力出版社8 活塞式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)編寫組編，活塞式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)，機(jī)械工業(yè)出版社，1974年5月北京第一版9 西安交通大學(xué) 林梅、叢敬瑩編，活塞式壓縮機(jī)原理，機(jī)械工業(yè)出版社，1987年11月第1版10 吳丹青、叢敬同著，壓縮機(jī)簧片閥的數(shù)學(xué)模擬與設(shè)計(jì)，機(jī)械工業(yè)出版社，1993年2月北京第一版