机械毕业设计1091螺杆空气压缩机设计正文
计算机辅助设计的简要历史在我们讲述CAD的基本理论之前,先说说他的简史是比较合适的。
CAD 是计算机时代的产品.它从早期的计算机绘图系统发展到现在的交互式计算机图形学.两个这样的系统包括:麻省理工学院的Sage Project及Sketchpad。
Sage Project旨在开发CRT显示器及操作系统. Sketchpad是在Sage Project下发展起来的.CRT显示和光笔输入用于与系统进行交互操作.CAD与初次出现的NC和APT(自动编程工具)碰巧同时出世.后来,X-Y绘图仪作为计算机绘图的标准硬拷贝输出装置使用,一个有趣的现象是X-Y绘图仪与NC钻床具有相同的基本机构,除了绘图笔NC机床上的主轴刀具替代之外。
开始,CAD系统仅仅是一个带有内置设计符号的绘图编辑器,供用户使用的几何元素只有直线、圆弧、以及两者的组合。
自由曲线及其曲面的发展,如昆氏嵌面、贝塞尔嵌面以及B-样条曲线,使CAD系统可用于复杂曲线与曲面设计。
三维CAD系统允许设计者步入三维设计空间。
由于一个三维设计模型包含了NC刀具路径编程所需的足够信息,所以能够开发CAD与NC之间联系的系统。
所谓交钥匙的CAD/CAM系统便是根据这一概念开发的,并从20世纪70年代至80年代流行起来。
20世纪70年代,三维实体建模的发明标志着CAD一个新时代的开始。
过去的三维线框模型仅用其边界来表达一个物体。
这在某种意义上是模糊的,一个简单的模型可能有几种解释。
同时也无法获得一个模型的体积信息。
实体模型包含完整的信息,因此,它们不仅可用于生成工程图,而且也可在同一模型上完成工程分析。
后来,开发了许多商业系统和研究系统。
这些系统中相当多的是基于PADL和BUILD系统。
尽管它们在表达上是强有力的,但仍然存在许多缺陷。
例如,这种系统要有极强的计算能力和内存需求,非常规的物体建模方式以及标注公差能力的缺乏,这一切已阻碍了CAD应用。
直到20世纪80年代中期,实体建模开始介入设计环境。
今天实体建模的应用如同绘图和线框模型应用一样普遍。
在个人计算机上,CAD已走向大众化。
这种发展使CAD应用面广并且很经济。
CAD原本作为一种工具仅被航空和其它主要工业企业使用。
诸如AutoCAD、VersaCAD、CADKEY等个人机CAD软件包的引入,使小型公司乃至个人可以拥有并使用CAD系统。
到1988年为止已销售10万个以上的PC CAD 软件包。
今天,基于个人计算机的实体建摸的PC CAD易于获得,并且销售变得更为普及。
由于微型计算机的迅速发展使得个人计算机能够承受实体模型需要的大量计算负荷,所以如今许多实体模型在PC机上运行,并且作为平台已不成为一个问题。
随着标准图形用户界面的发展,CAD系统可以很容易地从一台计算机传送,大多数CAD系统都能在不同平台上运行。
在大型计算机、工作台和基于个人计算机的CAD系统之间几乎没有区别。
计算机辅助设计的结构一个CAD系统包含三个主要部分:(1)硬件计算机及输入/输出装置。
(2)操作系统软件。
(3)应用软件CAD软件包。
硬件主要用于支持软件功能。
在CAD系统中使用着种类繁多的硬件。
操作系统软件是CAD应用软件与硬件之间的界面。
操作系统软件管理着硬件运行并提供许多诸如创建和取消操作任务、控制任务的进程、在任务间分配硬件资源、提供通向软件资源,如文件、编辑器、编译和应用程序的通道等基本功能。
这不仅对CAD软件很重要,而且对非CAD软件也很重要。
应用软件是CAD系统的核心。
它由二维和三维建摸、绘图、工程分析等程序组成。
一个CAD系统的功能便建立在应用软件中。
正是应用软件使一种CAD 软件包区别于另一种,通常应用软件是依赖于操作系统的。
要把在一个操作系统上运行的CAD系统移到另一个操作系统上,并不像编译软件那样微不足道。
因此也必须注意操作系统。
计算机辅助设计计算机辅助设计给了设计者去尝试几个可行的解决方案的能力。
通常还需要某些形式的设计分析计算,而为了这一任务已经编写了许多程序。
计算机为设计者对所建议的各种结构设计的分析和为最终设计准备正式绘图提供了强有力的工具。
在二维绘图领域中,计算机方法能够提供比传统的纸和笔的方法更有意义、更大成本节约的优点,但是一个CAD系统并不仅是一个电子绘图板。
计算机绘图系统可使设计者设计出既快又准确的图形,并且很容易修改。
在涉及到重复性工作时,会戏剧性产生复制产品,因为标准图形只要一次构建成功,就可以从图库中取出。
剪切和粘贴技术作为节约劳动力的辅助工具被使用。
当几个分项目设计人员从事同一个工程时,要建立中心数据库,使得由某一个人绘的细节图可以很容易地合并到其它不同的装配图中。
中心数据库也可作为标准参考零件库使用。
有限元是一项成熟的应力分析技术,它多被土木工程和机械工程所采用。
它由将结构划分成有限个的小单元所组成,并计算每一个单元之间的作用力。
如果被分割的单元足够小,就能对一个结构或实体的内部应力获得一个好的估计。
这些计算机设计惯用于大型结构物的设计,诸如船体、桥梁、飞机机身和海面油井平台。
汽车工业也使用类似的方法来设计和制造车身。
二维绘图CAD使多视图的二维绘图成为可能,视图空间可以从微米到米的比例范围内无限变化。
它提供给机械设计师放大的功能,即使在恰当配合的装配零件中最小的零件也能看清楚,设计程序甚至能自动辨认CAD装配图中的潜在问题。
针对具有不同特征的零件,如运动的或静止的,在显示时可以被指定成不同的颜色。
为了有利于工程设计的变化,可使用带有自动尺寸变化的系统对零件进行尺寸标注。
三维绘图随着三维建模的出现,设计者具有了更多的自由度。
他们可以生成三维零件图并且可以无限制地修改以获得所需的结果。
通过有限元分析,应力加到计算机模型上,并且以图形化的方式显示其结果,在产品物理模型真正产生之前,对设计中的任何内在问题给设计者一个快速的反馈。
三维模型可用线框、曲线或实体方式生成。
在线框模型中,直线和圆弧构成了模型边界。
结果是一个可以从任何位置观察的三维模型,但仍只是一个框架形式。
创建曲面犹如在骨架上包上皮。
一旦这样生成后,模型就可以被渲染,使得图形看上去更逼真。
曲面模型普遍用于构建板金的展开和重叠以用于制造。
实体模型是最复杂的建模层次,并且用于建立实体模型的程序在一段时期内只用在大型计算机上。
只有近年来微型计算机才达到这个能力水平,也可以运行复杂的算法,生成实体模型。
计算机“认为”实体模型是一种具有实体质量的模型,所以它可被“钻孔”“加工”“焊接”,好象它是一个实际的零件。
它能够由任何材料构成并呈现其材料特性,因此,能够进行质量计算。
计算机辅助绘图的好处用计算机完成绘图及设计任务的好处是令人难忘的:提高速度、提高准确性、减少硬拷贝存储空间及易于恢复信息、加强信息传输能力、改善传输质量和便于修改。
速度工业用计算机能以平均每秒3300万次完成一项任务;更新的计算机其速度更快。
用计算机计算零件的变形量是一个重要功绩。
当理论上的载荷力加到零件上时、通过计算机进行有限元分析或者在监视器上显示一个城市的整体规划时,这两者都是既费时又计算量大的任务。
AutoCAD软件可根据需要多次复制所需模型的形状和几何尺寸,快速自动地进行剖面填充及尺寸标注。
准确AutoCAD程序依靠操作系统及计算机平台每点具有14位的精度。
这在用数学计算诸如一个圆的线段数、程序必须圆整线段时是十分重要的。
存储计算机能够在物理空间中存储上千幅图,这空间能够存储上百幅手工图。
而且计算机能够很容易地搜索和找到一幅图,只要操作者拥有正确的文件名。
传输由于计算机的数据是以电子形式存储,它能被送到各种位置。
最明显的位置是监视器。
计算机可以在屏幕上以不同的方式显示数据,如图形,并能方便地将数据转换成可读图形。
这些数据也可被传送给绘图机,打印出常见的图纸,通过直接连接到计算机辅助制造机床或由电话线传到地球的任何地方。
你可以不再冒损失或丢失的危险去邮寄图纸,现在图纸可以通过电信网立即发送到目的地。
A Brief History of CADBefore we present the basics of CAD ,it is appropriate to give a brief history . CAD is a product of the computer era. It originated from early computer graphic systems to the development of interactive computer graphics. Two such systems include the Sage Project at the Massachusetts Institute of Technology (MIT) and Sketchpad. The Sage Project was aimed at developing CRT displays and operating systems. Sketchpad was developed under the Sage Project. A CRT display and light pen input were used to interact with the system. This coincidentally happened at about the same time that NC and APT(Automatically Programmed Tool)first appeared. Later, X-Y plotters were used as the standard hard-copy output device for computer graphics. An interesting note is that an X-Y plotter has the same basic structure as a NC drilling machine except that a pen is substituted for the tool on NC spindle.In the beginning, CAD systems were no more than graphics editor with some built-in design symbols. The geometry available to the user was limited to lines, circular arcs, and the combination of the two. The development of free-form curves and surfaces, such as Coon’s patch, Bezier’s patch, and B-spline, enable a CAD system allow to be used for sophisticated curves and surface design. Three-dimensional CAD system allow a designer to move into the third dimension. Because a three-dimensional model contains enough information for NC cutter-path programming, the linkage between CAD and NC can be developed. So called turnkey CAD/CAM systems were developed based on this concept and became popular in the 1970s and 1980s.The 1970s marked the beginning of a new era in CAD-the invention of three-dimensional solid modeling. In the past, three-dimensional, wire-frame models represented an object only by its bounding edges. They are ambiguous in the sense that several interpretations might be possible for a single model. There is also no way to find the volumetric information of a model. Solid models contain complete information; therefore, not only can they be used to produce engineering drawing, but engineering analysis can be performed on the same model as well. Later manycommercial systems and research systems were developed. Quite a few of these systems were based on the PADL and BUILD systems. Although they are powerful in representation, many deficiencies still exist. For example, such systems have extreme computation and resource (memory) requirements, an unconventional way of modeling object and a lack of tolerance capability have all hindered CAD applications. It was not until the mid-1980s that solid modelers made their way into the design environment. Today, their use is as common as drafting and wire-frame model applications.CAD implementations on personal computers (PCs) have brought CAD to the masses. This development has made CAD available and affordable. CAD originally was a tool used only by aerospace and other major industrial corporation. The introduction of PC CAD packages, such as, AutoCAD, VersaCAD, CADKEY, and so on, has made it possible for small companies and even individuals to own and use CAD systems. By1980, more than 100,000 PC CAD packages had been sold. Today PC-based solid modelers are available and are becoming increasingly popular. Because rapid developments in microcomputers have enabled PCs to carry the heavy computational load necessary for solid modeling, many solid modelers now run on PCs, and the platform has become less of an issue. With the standard graphics user interface (GUI), CAD systems can be ported easily from one computer to another , Most major CAD systems are able to run on a variety of platforms. There is little difference between mainframe, workstation, and PC-based CAD systems.The Architecture of CADA CAD system consists of three major parts:(1)Hardware computer and input/output(I/O)devices.(2)Operating system software.(3)Application software CAD package.Hardware is used to support the software functions. A wide range of hardware is used in CAD systems. The operating system software is the interface between the CAD application software and the hardware. It supervises the operation of the hardware and provides basics functions such as creating and removing operation tasks, and providing access to software resources such as files, editors, compilers and utilityprograms. It is important not only for CAD software, but also for non-CAD software.The application software is the heart of a CAD system. It contains of programs that do 2-D and 3-D modeling, drafting, and engineering analysis. The functionality of a CAD system is built into the application software. It is application software that makes one CAD package different form another. Application software is usually operating-system-dependent. To transport a CAD system running in one operating system to another operating system is not as trivial as recompiling the software. Therefore, attention must be given to the operating system as well.Computer Aided DesignComputer aided design gives the designer the ability to experiment with several possible solutions. Usually some forms of design analysis calculations need to be done and many programs have been written for this task. The computer provides the designer with a powerful tool for analyzing proposed designs and for preparing formal drawing of the final design.Two-dimensional drawing is one area in which computer methods can off significant, quantifiable cost advantages over traditional paper and pen methods, but a CAD system is not just an electronic drawing board. Computer drawing systems enable designers to produce fast accurate drawings and easily modify them. Draught productivity rises dramatically when repetitive work is involved, since standard shapes are constructed only once and can be retrieved from a library. Cut and paste techniques are used as labor-saving aids. When several detail drawn by one person can be easily incorporated into different assemble drawing. This central database also serves as a library of standard preferred computers.Finite element is a sophisticated stress analysis technique much used by civil and mechanical engineers. It consists of dividing a structure into small, but finite, components and calculating the force between each element. If the elements are small enough, a good estimate of the internal stresses in a structure or solid body can be obtained. These computer techniques are routinely used in the design of large structure such as ship hulls, bridges, aircraft fuselages and offshore oil rig. The motor car industry also uses similar methods for design and manufacture of car bodies.Two-dimensional DrawingsCAD makes possible multiview 2D drawing, with an endless possibility of views in range of scales from microns to meters to meters. It gives the mechanical designer the ability to magnify even the smallest of components to ascertain if the assembled components fit properly and even to design programs to identify automatically potential problems in CAD assembly. Parts with different characteristics, such as movable or stationary, can be assigned different colors on the display. Parts can be dimensioned with automatic dimensioning changes, allowing for expedient engineering design changes.Three-Dimensional DrawingsDesigners have even more freedom with the advent of 3D modeling. They can 3D parts and manipulate them in endless variations to achieve the desired results. Through finite element analysis FEA), stress can be applied to a computer model and the results graphically displayed, giving the designer guick feedback on any inherent problems in a design before the creation of a physical prototype.3Dmodels can be created in wire-frame, in surfaces or in solid form. In wire-frame, lines and arcs form edges that generate the model. The result is a 3D form that can be viewed from any location but still only a skeletal form. Creating a surface stretches a skin over the skeleton (Fig.8-1b).Once this is done, the model can be rendered so that it appears more tangible. Surface models are commonly used in the creation of sheet metal developments that can be unfolded for manufacture.Solid models are the most complex level of modeling and while the programs to create them have been available for some time on large mainframe computers, it is only recently that microcomputers have reached a level of power that allows the running of the sophisticated algorithms needed to create solid model(Fig.8-2). The computer “thinks” the solid is sold mass so it can be “drilled”, “machined,”or “welded” as if it were an actual physical part. It can be made out of any material’s characteristics, thereby allowing calculations of mass to be made.CAD’S BenefitsThe benefits of computer use in drafting and design tasks are impressive: increased speed, greater accuracy, reduction of hardcopy storage space as well as better recall, enhanced communication capabilities, improve quality and easiermodification.SpeedA person computer used in industry can perform a task at an average rate of 33 million operations per second; newer computer are even faster. This is an important feat when using it to calculate the amount of deflection of a component, when theoretical physical forces are applied to it, through finite element analysis(FEA) or when displaying an entire city plan on a monitor, both of which are time-consuming and calculation-intensive tasks. AutoCAD software can duplicate any geometry as many times as required and can also perform crosshatching and dimensioning automatically and equally as fast.AccuracyThe AutoCAD program has an accuracy of 14 significant digits of precision for each point, depending on the operating system and computer platform. This extremely important when the program must round off numbers during mathematical calculations such as segmenting a circle.StorageThe computer can store thousands of drawings in the physical space that it would take to store hundreds of manual drawings. Also, the computer can search and find a drawing with ease, as long as the operator possesses the correct.CommunicationBecause the computer’s data is stored in an electronic form, it cam be sent to s variety of locations. The first obvious location is the monitor. The computer can display the data on the screen in different forms such as graphics, easily converting the data into readable drawing. The data can also be a plotter to produce the familiar paper drawing, via a direct link to a computer-aided manufacturing (CAD) machine or via telephone to anywhere around the globe. You no longer have to mail drawing, risking damage and loss; they can not be at their destination instantly via the telecommunications network.第一章. 引言目前,容积式压缩机的全球年产量为1.5亿余台,其中大多数被应用于空气动力和制冷系统。
单螺杆空气压缩机的毕业设计论文 精品
毕业设计论文单螺杆空气压缩机的设计摘要空气压缩机具有结构简单、工作可靠和操作方便等一系列独特的优点,因此在空气动力学、制冷空调及各种工艺流程中获得了广泛的应用。
可编程控制器(PLC)将传统的继电器控制技术、计算机控制技术和通信技术融为一体,专为工业控制而设计。
本文介绍了空气压缩机PLC控制系统组成、保护功能、控制原理、系统通信、系统信号的采集,以及控制系统软件的设计思想。
单螺杆压缩机亦称蜗杆压缩机,采用高效带轮传动,带动主机转动进行空气压缩,通过喷油对主机内的压缩空气进行冷却,主机排出的空气和油混合气体经过粗、精两道分离,将压缩空气中的油分离出来,最后得到洁净的压缩空气。
冷却器用于冷却压缩空气和油。
因其在结构、力学及可靠性等方面的独特优势,广泛应用于船舶、机车、能源、国防、石油、化工、机械、食品、轻纺等行业,具有优良的可靠性能,振动小、噪声低、操作方便、易损件少、运行效率高是其最大的优点。
关键词: 可编程控制器(PLC)单螺杆空气压缩机控制Air compressor has a simple structure, reliable and easy to operate and a series of unique advantages, so aerodynamics, refrigeration and air conditioning and a variety of process to obtain a wide range of applications. Programmable Logic Controller (PLC) to the traditional relay control technology, computer control technology and communication technology integration, specifically designed for industrial control. This article describes the composition of the air compressor PLC control system, protection, control theory, system communication, system signal acquisition and control system software design. Single-screw compressors also known as worm compressor, using high pulley drive, drive rotation to host the air compressed within the host by injection of compressed air for cooling, host the exhaust air and oil mixture through the coarse, fine 2 separation, the compressed air oil separation, and finally get clean air. Cooler for cooling compressed air and oil. Because of their structural, mechanical and reliability aspects of the unique advantages of widely used in ships, locomotives, energy, defense, petroleum, chemicals, machinery, food, textile and other industries, with high reliability, little vibration, low noise convenient operation, the vulnerability of small, high operating efficiency of its greatest strengths.Key words: single-screw air compressors, programmable logic controllers, control第1章绪论 (1)1.1单螺杆压缩机的历史及现状 (1)1.2单螺杆空气压缩机在国内外概况与优缺点 (1)1.2.1 单螺杆空气压缩机在国内外的概况 (1)1.2.2 单螺杆空气压缩机的优点与缺点 (2)1.2.3 单螺杆空气压缩机的开发关键技术 (3)1.3 单螺杆空气压缩机的结构设计 (4)1.4 PLC的发展史 (6)第2章硬件设计 (11)2.1系统工作原理 (10)2.1.1系统流程及零件功能简介 (10)2.2 单螺杆空气压缩机的PLC控制系统的设计 (13)2.2.1 PLC的结构及基本配置 (13)2.2.2 可编程控制器的特点 (15)2.2.3可编程控制器的发展 (17)2.2.4可编程控制器的工作原理 (18)2.2.5控制系统PLC设计原则 (19)2.2.6 PLC的选型设计 (19)2.3 FX3U-64MT的意思及其编程元件 (21)2.4 BCD的工作原理 (26)第3章软件设计 (30)3.1软件流程图的软件设计 (30)3.2 软件流程图 (30)3.3 FX3U-64MT系列PLC编程语言及系统控制原理 (31)3.4 FX3U系列的基本逻辑指令 (36)3.5功能图编程语言 (39)3.6设计梯形图 (40)第四章维修与保养. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464.1 空压机的压力调节器整定. . . . . . . . . . . . . . . . . . 464.2 空气滤清器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. (46)4.3 冷却器及安全阀. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46.4.3.1 冷却器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464.3.2 安全阀. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464.4 数显温度计实验及电机过载继电器. . . . . . . . . . . . . . 474.4.1 数显温度计实验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .474.4.2 电机过载继电器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47 结论 (47)参考文献 (48)致谢 (49)附录. . . . . . . . . . . . .. . . . . . .. . . .. . . . . .50第1章绪论1.1单螺杆压缩机的历史及现状1960年法国辛麦恩(B.Zimmern)提出了单螺杆压缩机的构想,并获得专利权,1962年试制出第一台样机,70年代初期由法国标致汽车公司正式生产投放市场。
毕业设计-螺杆式空气压缩机设计【范本模板】
题目: 螺杆式空气压缩机的结构设计学院专业(层次)机械工程及自动化年级2012级班级学生姓名学号指导教师目录目录 (I)摘要 (III)[ABSTRACT] (IV)绪论 (V)1.螺杆压缩机简介 (V)2.螺杆压缩机的特点和应用前景 (VII)2。
1螺杆压缩机的特点 (VII)2。
2螺杆压缩机的应用前景 (VIII)3.国内外螺杆压缩机的研究进展 ..................................................................................................... I X4.本文的主要研究内容 (X)第一章系统原理图的设计 (1)1。
1螺杆空气压缩机主要组成及原理 (1)1.2风冷与水冷的基本区别 (1)1.3系统原理图的设计 (2)第二章螺杆压缩机主机的结构原理及选择 (3)2.1基本结构 (3)2。
2工作原理 (3)2.3电机的选择 (6)第三章螺杆压缩机主要零部件的工作原理及选择 (7)3.1进气阀、安全阀、保压阀、温控阀的工作原理及选择 (7)3。
1。
1进气阀 (7)3。
1.2安全阀 (8)3.1.3保压阀 (9)3.1.4温控阀 (10)3。
2空滤、油滤、油分芯的作用 (10)3.3油气分离器的设计 (13)3。
4冷却器及风扇的选型设计 (15)3。
4.1冷却器的选择 (15)3.4.2风扇的选择 (17)3.5连接配管的选型设计 (18)第四章螺杆压缩机的结构布局设计 (20)4.1整体结构设计及说明 (20)4.1.1零部件布局说明 (20)4.1。
2管路系统设计说明 (22)4。
2机组系统运转说明 (23)4.3噪音防护处理 (25)4。
4外部钣金设计 (28)第五章螺杆压缩机维护及保养 (30)5.1螺杆空气压缩机的日常维护 (30)5.2螺杆空气压缩机的常见故障分析及处理 (32)总结 (35)致谢 (37)参考文献 (38)螺杆式空气压缩机的结构设计摘要空压机是各种工厂、筑路、矿山及建筑行业的必备设备,主要用来提供源源不断的具有一定压力的压缩空气.空压机有很多种类,如螺杆式空压机、活塞式空压机、离心式空压机、涡旋式空压机等等。
螺杆式压缩机设计
螺杆式压缩机设计在螺杆式压缩机的设计中,主要的考虑因素包括:工作压力和流量的需求、效率和能耗的优化、结构的合理性和可靠性等。
首先,为了满足不同工况下的需求,需要确定螺杆式压缩机的工作压力和流量范围。
根据实际应用的需要,例如空调、制冷、冷热水及氨水供热、化工过程等不同领域的需求,确定合理的设计参数。
其次,为了提高螺杆式压缩机的效率和降低能耗,可以采取多种措施。
首先,通过合理的几何设计和优化螺杆道形,以达到最佳的压缩效率;其次,采用高效的电机和驱动系统,提高整体能源利用率;另外,对于制冷系统,还可以采用液体注入等技术来提高压缩机的效率。
另外,为了确保螺杆式压缩机的结构合理性和可靠性,需要设计合适的支撑结构和密封系统。
螺杆式压缩机通常由主动螺杆和被动螺杆组成,需要确保它们之间的配合度和运动平稳性。
此外,还需要考虑螺杆旋转过程中的润滑和冷却,以确保设备的长期稳定运行。
在具体的设计过程中,可以采用计算机辅助设计(CAD)和计算机流体力学(CFD)等工具,进行几何参数的设计和流场的模拟分析。
通过这些工具的辅助,可以快速优化设计方案,提高设计效率和准确性。
最后,在完成设计后,需要进行严格的实验验证和性能测试。
通过实验和测试,可以验证设计结果的准确性和可靠性,并根据实际情况进行相应的调整和改进。
综上所述,螺杆式压缩机的设计是一个综合考虑多个因素的复杂工程,需要充分考虑工作条件、效率和能耗、结构合理性和可靠性等因素,采用合适的工具和方法进行设计和验证。
通过科学合理的设计和实验验证,可以得到高效稳定的螺杆式压缩机,满足各个应用领域的需求。
螺杆式空气压缩机设计
螺杆式空气压缩机设计螺杆式空气压缩机设计题题目目: 螺杆式空气压缩机的结构设计螺杆式空气压缩机的结构设计学学院院专业专业(层次层次) 机械工程及自动化年年级级2012 级班班级级学生姓名学生姓名学学号号指导教师指导教师I 目录目目录录I 摘摘要要.III [ABSTRACT].IV 绪绪论论.V 1.螺杆压缩机简介.V 2.螺杆压缩机的特点和应用前景.VII 2.1 螺杆压缩机的特点VII 2.2 螺杆压缩机的应用前景VIII 3.国内外螺杆压缩机的研究进展IX 4.本文的主要研究内容.X 第一章第一章系统原理图的设计系统原理图的设计1 1.1 螺杆空气压缩机主要组成及原理.1 1.2 风冷与水冷的基本区别.1 1.3 系统原理图的设计.2 第二章第二章螺杆压缩机主机的结构原理及选择螺杆压缩机主机的结构原理及选择3 2.1 基本结构.3 2.2 工作原理.3 2.3 电机的选择.6 第三章第三章螺杆压缩机主要零部件的工作原理及选择螺杆压缩机主要零部件的工作原理及选择7 3.1 进气阀、安全阀、保压阀、温控阀的工作原理及选择.7 3.1.1 进气阀7 3.1.2 安全阀8 3.1.3 保压阀9 3.1.4 温控阀10 3.2 空滤、油滤、油分芯的作用.10 3.3 油气分离器的设计.13 3.4 冷却器及风扇的选型设计.15 3.4.1 冷却器的选择15 3.4.2 风扇的选择17 3.5 连接配管的选型设计.18 第四章第四章螺杆压缩机的结构布局设计螺杆压缩机的结构布局设计204.1 整体结构设计及说明.20 4.1.1 零部件布局说明20 4.1.2 管路系统设计说明22 II 4.2 机组系统运转说明.23 4.3 噪音防护处理.25 4.4 外部钣金设计.28 第五章第五章螺杆压缩机维护及保养螺杆压缩机维护及保养305.1 螺杆空气压缩机的日常维护.30 5.2 螺杆空气压缩机的常见故障分析及处理.32 总总结结35 致致谢谢37 参考文献参考文献38 III 螺杆式空气压缩机的结构设计摘要空压机是各种工厂、筑路、矿山及建筑行业的必备设备,主要用来提供源源不断的具有一定压力的压缩空气。
螺杆空气压缩机-毕业设计
毕业设计说明书螺杆空气压缩机班 级: 学号: 姓 名:学 院:专 业:指导教师:2014年 6 月软件工程 郑军 郭平英 软件学院螺杆空气压缩机摘要随着煤矿现代化的发展、矿山设备不断更新、不断进步,可靠性、易操作性、可监视性、易维护性等已是最基本的要求,因此,应在了解螺杆式空气机机理与构造的基础上,合理的对空气压缩机进行调节,并寻求更加安全,靠的检测和控制新技术、新方法,不断提升煤矿的安全化水平。
空气压缩机是煤矿井下掘进和锚喷直呼等作业的动力气源,螺杆空压机的主要工作方式为启动、停止、加载、卸载,其进气设置加载阀,通过加载电磁阀来控制入口阀门的开关。
空压机运行时,若排气压力低于设定目标压力的下限,则空压机控制器使加载电磁阀得电,将入口阀门打开,空压机处于满负荷加载状态;若排气压力高于设定目标压力的上限,则空压机控制器命令加载电磁阀失电,从而将入口阀门关闭,空压机处于无负荷卸载状态,此时空压机实际为空转运行。
本论文根据查找资料掌握空气压缩机的相关基本知识,详述矿用螺杆式空气压缩机的特点,分析其加工工艺,对其性能进行测试分析,完成矿用螺杆式空气压缩机的相关及边缘常识,最后得出结论:螺杆空气压缩机具有优越而且可靠的性能,经济效益好,发展前景好,值得推广应用。
关键字:螺杆空压机,安全化水平,电磁阀,满负荷,无负荷Screw air compressorAbstractWith the development of modernization of coal mine, the mine equipment constantly updated, constantly progress, reliability, operability, can monitor, easy maintenance and so on is the most basic requirements, therefore, should be know the mechanism and structure of screw type air machine, on the basis of the reasonable adjustment of air compressor, and seek more secure, by new technology, new methods of detection and control, continuously raising the level of safety in coal mine. Air compressor is the coal mine excavation and the shotcreting call operations such as power source, the main works of the screw air compressor start, stop, loading, unloading, its inlet setting load valve, by loading the electromagnetic valve to control the inlet valve of the switch. Air compressor during, if the exhaust pressure is lower than the lower limit of goal setting pressure and air compressor controller make load electrical solenoid valve, open the inlet valve, air compressor in full load condition; If the exhaust pressure is higher than the set goals of ceiling, the air compressor load controller command electromagnetic valve, losing electricity to inlet valve closed, air compressor in the no-load discharge state, the press of time and space for idling actual operation.This paper according to the master air compressor of the relevant basic knowledge, finding out information about the characteristics of the mine screw air compressor, analyzes its process technology, testing its performance analysis, relevant completed mine screw air compressor and edge of common sense, and finally draw the conclusion: screw air compressor are excellent and reliable performance, good economic benefit and good development prospects, is worthy of popularization and application.Keywords: screw air compressor, the level of safety, electromagnetic valve, full load condition and no-load目录1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 螺杆式空气压缩机的发展历史 (1)1.3 螺杆式空气压缩机的工作原理 (1)1.4 空气压缩机的特点、原理和结构 (2)1.5 轴封 (5)2 矿用螺杆式空气压缩机的特点 (8)2.1 矿用螺杆压缩机与双螺杆压缩机的比较 (8)2.1.1 单机容量大,无余隙容积 (8)2.1.2 结构合理,具有理想的力平衡性 (8)2.1.3 主机寿命长 (9)2.1.4 维护简便,易损件少 (9)2.2 矿用螺杆式空气压缩机的主要特点 (9)2.2.1 高效、节能、稳定 (9)2.2.2 出色的环保设计 (10)2.2.3 完善的综合保护功能 (10)2.2.4 全电脑自动控制 (10)2.2.5 维护量小,运行费用低 (10)3 矿用螺杆式空气压缩机的加工工艺 (11)3.1 矿用螺杆式空气压缩机的加工 (11)3.2 上海屹能矿用螺杆式空气压缩机 (11)3.2.1 德国GHH-RAND原装进口螺杆主机 (11)3.2.2 液晶智能控制系统 (11)3.2.3 油分离系统 (11)3.2.4 板翅翅式冷却器通过强制排风 (11)3.2.5 外形结构 (11)3.2.6 隔音系统 (11)3.2.7 电动机 (12)3.2.8 油过滤器 (12)3.3 空压机术语和相关知识 (12)3.3.1 压力:压缩机行业中所指的压力指的是压强(P) (12)3.3.2 标称流量:标称流量在我国又被称为排气量或铭牌流量 (12)3.3.3 气体含油量 (13)3.3.4 比功率 (13)3.3.5 电气和其他名词术语 (13)3.3.6 露点温度 (14)3.4 螺杆式空气压缩机转子的加工流程 (14)4 矿用空气压缩机性能测试分析 (19)4.1 设备性能分析 (19)4.1.1 排气效率的分析 (19)4.1.2 比功率的分析 (19)4.2 性能下降原因及判断 (19)4.2.1 漏气 (19)4.2.2 冷却效果差 (19)4.2.3 吸、排气系统阻力过大 (20)4.2.4 润滑效果不好 (20)4.2.5 余隙容积不合理 (20)4.2.6 总结 (20)5 矿用螺杆式空气压缩机的相关及边缘常识 (21)5.1 用户最关心的问题 (21)5.2 储气罐 (22)5.3 螺杆机油的作用 (23)5.4 空压机空气流程 (24)5.5 空压机的机油流程 (24)5.6 空压机电缆选型及电路连接注意事项 (25)5.7 空压机冷却用风量和压缩用风量 (25)5.8 矿用螺杆机国内拼装厂、组装厂、制造厂现状 (26)5.9 阿特拉斯250kw空压机 (26)5.10 美国复盛250kw空压机 (26)6 结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1 绪论1.1 引言目前,我国矿山常用的空气压缩机多为往复式活塞型空压机,而回转式螺杆型空压机的使用则较少。
毕业论文-关于螺杆式制冷压缩机组的研究精品
毕业论文-关于螺杆式制冷压缩机组的研究精品XXXXXX学院毕业论文(设计)题目关于螺杆式制冷压缩机组的研究学生学号专业班级06普通机电系院名称工业工程系指导教师二○○九年六月二十日关于螺杆式制冷压缩机组的研究摘要本文主要介绍了螺杆式制冷压缩机组的工作原理、运行和维护。
螺杆式制冷压缩机组是由螺杆式制冷压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发器等组成的制冷系统。
喷油螺杆式制冷压缩机属于容积式制冷压缩机。
它靠一对相互啮合,按一定传动比反向旋转的阴阳转子,在旋转时产生周期性的容积变化来完成吸入、压缩和排出制冷剂三个过程。
它相当于制冷系统中的“心脏”。
在制冷系统中换热设备占很大的比重而且起着重要作用,蒸发器和冷凝器就是主要换热设备,用于制冷剂与热源间的换热。
除此之外本文还主要介绍了压缩机组在运行过程中的常见故障和解决方法。
关键词压缩机,制冷,液击,调节,处理1.概要说明1.1概述螺杆式制冷压缩机是指带有螺旋槽的一个或两个转子(螺杆)在汽缸内旋转使气体压缩的制冷压缩机。
螺杆式制冷压缩机属于工作容积作回转运动的容积型压缩机,按照螺杆转子数量的不同,螺杆式压缩机油单螺杆和双螺杆两种。
双螺杆式压缩机简称螺杆式压缩机,由两个转子组成,而单螺杆式压缩机由一个转子和两个星轮组成。
20世纪70年代以来,螺杆式制冷压缩机以其具有的许多独特的优点,在制冷领域得到了越来越广泛的应用。
1.2制冷剂制冷剂(又称制冷工质)在低温下,由于蒸发而吸收热量;在高压下,经过冷凝而放出热量,使热量从低温处转移至高温处而产生低温。
目前制冷剂的品种已达七八十种,但绝大部分用于化工低温和特殊场合。
用于一般空调和冷藏制冷的仅十多种。
在压缩式制冷机中广泛使用的制冷剂时氨、氟利昂-12、氟利昂-22等。
氨是使用广泛的一种制冷剂。
它的优点时标准沸腾温度低,在冷凝器和蒸发器中压力适中,单位容积制冷量大,导热系数大,汽化潜热大,节流损失小,有漏气现象时易被发现,价格低廉。
毕业设计---空气压缩机设计[管理资料]
毕业设计学生姓名:崔红飞学号: 080503105 学院:机械电子工程学院专业:过程装备与控制工程题目:指导教师:任欧旭(讲师)评阅教师:朱玉峰(教授)2012年06月毕业设计说明书中文摘要毕业设计说明书外文摘要目录1 绪论 (1)本设计的背景及意义 (1)本设计中的注意事项 (2)本设计的预期工作 (2)2 总体结构设计 (3)结构方案选择 (3)压缩机转数的确定 (5)气阀的选取 (5)压缩机轮滑方式的选择 (5)压缩机的驱动 (6)3 热力学计算 (6)设计参数 (7)结构型式和参数确定 (7)行程的确定 (7)级数选择、各级名义压力比分配和实际压力比 (8)各级排气温度 (9)各级气体的可压缩性系数 (10)各级热力学系数 (10)各级气缸的行程容积 (13)各级气缸直径 (14)圆整后各级名义压力及温度 (14)计算活塞力 (16)计算轴功率 (17)4 压缩机零部件设计 (19)活塞销设计 (19)活塞设计 (21)曲轴设计 (24)连杆设计 (25)刮油环设计 (27)活塞环设计 (28)气缸设计 (30)5 动力学计算 (31)动力学任务 (32)活塞组件质量计算数据 (32)动力学作用力计算 (33)综合活塞力计算及列的切向力图绘制 (38)总切向力叠加及总切向力图的绘制 (43)飞轮矩确定 (48)飞轮矩设计 (48)结束语 (50)致谢 (51)参考文献 (52)1 绪论1.1本设计的背景及意义压缩机是用来提高气体压力和输送气体的,属于将原动机的动力能转变为气体压力能的工作机械。
要实现压缩机的连续运转需要两个条件:一是主机完成压缩任务;二是辅机确保机械的运行安全。
压缩机的种类多、用途广,有“通用机械”之称。
目前,除了活塞式压缩机,其他各类压缩机机型,比如离心式、双螺杆式、滚动转子式和涡旋式等均被有效地开发和利用,为用户在机型的选择上提供了更多的可能性[1]。
根据2003 年,压缩机行业协会单位67 家企业的统计结果,压缩机工业总产值(不变价)达48 亿元,且在大中型压缩机中,空气压缩机占绝对主导地位。
螺杆式空压机论文
螺杆式空压机论文引言螺杆式空压机是一种常见的工业设备,被广泛应用于各种领域中的压缩空气系统。
它以其高效、可靠的性能,成为许多厂商和工业企业的首选。
本文将深入探讨螺杆式空压机的工作原理、优缺点以及应用领域。
螺杆式空压机的工作原理螺杆式空压机是一种通过螺杆的旋转来实现气体的压缩的设备。
它由两个旋转的螺杆组成,一个为主动螺杆,另一个为从动螺杆。
当主动螺杆旋转时,从动螺杆被迫转动,从而产生连续的压缩效果。
在这个过程中,压缩空气被逐渐压缩,并通过排气管路输出。
螺杆式空压机的主要特点是其高效能和稳定性。
由于螺杆的设计,气体可以顺利通过螺杆的间隙,减少了能量损失和磨损。
同时,由于无需间歇运行,螺杆式空压机的工作效率更高,能够持续供应大量的压缩空气。
螺杆式空压机的优缺点优点•高效能:螺杆式空压机利用旋转螺杆实现气体压缩,能够高效地转化输入的电能为压缩能,并节省能源消耗。
•稳定性:螺杆式空压机的运行稳定,噪音较低,并且具有长寿命和低维护成本的特点。
•适应性强:螺杆式空压机适用于不同工作条件下的压缩空气系统,可以满足多种工业需求。
缺点•初始投资较高:螺杆式空压机的初始投资成本较高,主要是由于其复杂的结构和较高的制造工艺要求。
•需要运行维护:螺杆式空压机需要进行定期的维护和保养,以确保其正常运行和性能稳定。
螺杆式空压机的应用领域螺杆式空压机在许多领域中都得到了广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:1.工业生产:螺杆式空压机可在制药、食品加工、纺织、化工等工业生产中提供所需的压缩空气。
2.建筑工地:螺杆式空压机在建筑工地中用于供应工具和设备的压缩空气,如喷漆、吹扫、钻孔等等。
3.制造业:螺杆式空压机在制造业中广泛用于机械加工、冲压和注塑等工艺过程中所需的压缩空气。
4.医疗行业:螺杆式空压机可用于医疗设备中的气源供应,如手术室的供氧系统、吸入式麻醉机等等。
在以上应用领域中,螺杆式空压机的稳定性和高效能优势得以充分发挥,为相关行业带来了便利和效益。
机械毕业设计1092螺杆压缩机系统装置设计正文
第一章螺杆压缩机的现状和意义螺杆压缩机广泛应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、机械、制冷等工业部门,在宽广的容量和式况范围内,逐步替代了其它种类的压缩机,统计数据表明,螺杆压缩机的销售量已占其它容积式压缩机销售量的80%以上,在所有正在运行的容积式压缩机中,有50%的是螺杆压缩机。
今后螺杆压缩机的市场份额仍将不断的扩大。
20世纪30年代,瑞典工程师Alf Lysholm在对燃气轮机进行研究时,希望找到一种作回转运动的压缩机,要求其转速比活塞压缩机高得多,以便可由燃气轮机直接驱动,并且不会发生喘振。
为了达到上述目标,他发明了螺杆压缩机。
在理论上,螺杆压缩机具有他所需要的特点,但由于必须具有非常大的排气量,才能满足燃气轮机工作的要求,而螺杆压缩机只能提供中等排气量,因此并没有在此领域获得应用。
但尽管如此,Alf Lysholm及其所在的瑞典SRM公司,为螺杆压缩机能在其它领域的应用,继续进行了深入的研究。
1937年,Alf Lysholm 在SRM公司研制成功了两类螺杆压缩机试验样机,并取得了令人满意的测试结果。
1946年,位于苏格兰的英国 James Howden 公司,第一个从瑞典SRM公司获得了生产螺杆压缩机的许可证。
随后,欧洲、美国和日本的多家公司也陆续从瑞典SRM公司获得了这种许可证,从事螺杆压缩机的生产和销售。
最先发展起来的螺杆压缩机是无油螺杆压缩机。
1957年喷油螺杆空气压缩机投入了市场应用。
1961年又研制成功了喷油螺杆制冷压缩机和螺杆工艺压缩机。
过随后持续的基础理论研究和产品开发试验,通过对转子型线的不断改进和专用转子加工设备的开发成功,螺杆压缩机的优越性能得到了不断的发挥。
压缩机可分二大类,容积式压缩机和动力式压缩机。
容积式压缩机又可分往复式和回转式。
回转式压缩机可分单轴和双轴或多轴。
本可题研究的是螺杆空气压缩机,属于双轴压缩机。
螺杆压缩机--是回转容积式压缩机,在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合,从而将气体压缩并排出。
螺杆式空气压缩机气路及机械系统设计
用于绘制电气原理图和机械系统原理图
TP EDITOR 1.09
用于对显示界面进行设计
WPLSoft2.09正式版开发软件
进行PLC的编程
手动加载
手动卸载
正常停机及防频繁启动
学习成果和经验
通过此次学习,了解到了空压机的相关发展情况,理解 了螺杆式空压机的工作原理和工作过程,了解了系统原 理图和电气原理图的绘制方法.掌握了基本的PLC编程 方法和思想,理解了电气元件对机械系统的控制方法. 掌握了一些绘图编程软件.认识到了螺杆式空压机在整 个实现系统中的作用,基本了解了SMC气缸伸缩性试 验的试验原理.通过与其他同学的沟通,了解到了其他 试验部件的作用和大致工作情况和原理,如传感器,冷 干机等.
油路主要部件: 温控阀 油冷却器 油过滤器 油细分离器* 回油单向阀
第三部分 微电脑显示控制
第四部分:系统的电气控制
气路主要部件: 2个电流互感器 1个主接触器 1个压力传感器 1个温度传感器 5个次级接触器 1个PLC(台达)
空气压缩几基本运行过程
第一步:按ON键之后进入星三角启动状态 第二步:经过延时后进入自动运行状态
课题任务简介
本课题来自机电学院与日本SMC公司合作的气缸伸 缩性试验,研究的主要问题是针对气源装置而展开。 试验中用到的螺杆式空气压缩机是我的课题主要研 究对象。课题包括螺杆压缩机的机械结构设计,螺杆 压缩机的气路系统设计以及用电气PLC对整个气路实 现自动控制(自动实现星三角电机启动,自动报警,自动 停车等),最终通过显示屏的简单控制实现对供气压力, 温度的实时控制。
自动控制运行状态: 程序设计思路介绍: 电机启动到三角状态后,延时一 段时间后加载电磁阀得电,空压机开始加载,油气罐 压力开始提高.当气压升高超过设定高限压力时(卸 载压力值),加载电磁阀失电,放空阀开始动作,空压 机进入空车运行状态.如果在规定的时间内(空车时 间内),气压又降低于设定的低限压力(加载压力值), 加载电磁阀又得电,卸放阀失电,压缩机正常压缩空 气,提高气罐压力.如果在空车时间内,气罐压力没有 降到低限压力,控制器将自动停止电机工作,实现空 车过久自动停机.
