本 科 毕 业 设 计（论文）
?o2—压缩机第二级的抽气系数。
按给定排气量范围，取Vd?0.6m3/min。则
Vh1?0.6?0.7181m3/min
0.8355第 13 页 共 58 页
压缩机第二级的行程容积：
Vh2??φ2·?o2ps1Ts21?1?0.1?313?0.6???Vd??0.1957m3/min ?d2ps2Ts10.8187?0.4?2933.3.4 确定气缸直径
计算出各级气缸的行程容积后，可按一下各式计算气缸直径。 对于单作用气缸
D?对于双作用气缸
4Vhi （3-10） ?snz4Vhid2 （3-11） D???snz2式中：Vhi—i级气缸的行程容积, m3/min； s —活塞行程，m； n —压缩机转速，r/min；
z —同级气缸数； d —活塞杆直径，m。
本设计采用单作用气缸，连杆直接与活塞相连，无十字头和活塞杆。 故气缸直径为
4Vhi4?7181?10?4一级气缸：D1???0.09379m?94mm ?3?snz3.14?65?10?800?24Vhi4?1957?10?4二级气缸：D2???0.06924m?69mm ?3?snz3.14?65?10?800按国家标准圆整后：D1?95mm，D2?70mm。
3.4 修正各级名义压力和温度
在各级气缸直径计算出后，要按国家标准进行圆整。圆整后，各级的压力和温度会发生变化，需要进行修正。
3.4.1 确定圆整后各级的实际行程容积Vhi
圆整后的行程容积用下式计算。
??Vhi?4Disnz （3-12）
2 本 科 毕 业 设 计（论文）
3.14?0.0952?0.065?800?2?0.7372m3/min 43.14Vh?2??0.072?0.065?800?0.2m3/min
4Vh?1?第 14 页 共 58 页
3.4.2 计算各级压力修正系数?i及?i?1
?i?Vh?1Vhi· （3-13） ?Vh1Vhi?i?1?Vh?1Vh(i?1) （3-14） ·Vh1Vh?(i?1)式中：?i、?i?1 —同级吸、排气的修正系数。
因此，修正系数为
Vh?1Vh1·?1 Vh1Vh?1Vh?1Vh20.73720.1597·???1.005 Vh1Vh?20.71810.2?1??2?3.4.3 修正后各级名义压力及压力比
?i??ip1i （3-15） p1?i??i?1p2i （3-16） p2式中：p1i、p2i———— 圆整前的i级名义吸、排气压力，105Pa；
?i、p2?i ————圆整后的i级名义吸、排气压力，105Pa。 p1???1p1?1?1.0?1.0?105Pa p1???2p2?0.9023?3.09?2.788?105Pa p2表3-5 修正后各级名义压力及压力比
级 次 计算行程容积Vh，m3
实际行程容积Vh?错误！未找到引用源。，m3
修正系数
βk βk+1
p1i
Ⅰ 0.7181 0.7372 1 1.005 0.1 0.4 0.402 4.02
Ⅱ 0.1957 0.2 1.005 0.4 0.402 1.3 3.234
名义进气压力
?i??ip1i p1p2i ?i??i?1p2i p2名义排气压力
修正后的名义压力比?'
3.4.4 修正后各级排气温度
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表3-6 修正后各级排气温度 压力比
级数
进气温度T1，K
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??错误！
未找到引用源。
压缩过程 指数n 1.3 1.3
（??）
n?1n排气温度T2，K
Ⅰ Ⅱ
293 313
4.02 3.234
1.379 1.311
404 410
3.5 计算活塞力 3.5.1 计算气缸进排气过程的平均压力
由文献[5]查得：?s1=6% ?s2=4% ?d1=9% ?d2=7%
表3-7 气缸内进、排气过程的平均压力
修正后名义压力（MPa） 级数 ? p1? p2相对压力损失（%） 气缸内实际压力 实际压力比???1-δs δs δd 1+δd ps?pi?(1??s) pd?pi?(1??d) 未找到引用源。 pdps错误！Ⅰ Ⅱ 0.1 0.402 0.402 1.3 6 4 9 7 0.94 0.96 1.09 1.07 0.094 0.3859 0.4382 1.391 4.662 3.605 3.5.2计算活塞力 列的活塞力是各列气缸中作用在活塞工作面积Fi上的气体压力的代数和
p??pi?Fi （3-17）
最大活塞力(气体力)发生在内、外止点处，规定：使连杆受拉为正，使连杆受拉为负。
轴侧
错误！未找到引用源。pz??pdiFzi??psiFgi （3-18） 盖侧
错误！未找到引用源。pg??psiFgi??pdiFzi （3-19）
式中：psi，pdi —分别为同列缸各级的实际吸、排气压力，Pa；
Fgi，Fzi错误！未找到引用源。 —分别为同列缸内各级对应级的轴侧、盖侧活塞工作面积，m2。
轴侧活塞工作面积为
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Fz?盖侧活塞工作面积为
错误！未找到引用源。Fg?则
Fz1?Fg1?Fz2?Fg2?第 16 页 共 58 页
?D24 （3-20）
?D24 （3-21）
?D1243.14?0.0952??0.007085 m2
43.14?0.072??0.003847 m2
4表3-8 各列活塞力 内止点活塞力P(106N) ?D224级次 轴侧(+) 盖侧(-) pd 0.4382 Ⅰ 1.391 Ⅱ Fz 0.007085 pdFz 0.003105 ps 0.094 Fg 0.007085 psFg 0.000666 pz1?pdFz?psFg?错误！未找到引用源。0.002439 0.003847 0.005351 0.3859 0.003847 0.001485 pz2?pdFz?psFg?0.003866错误！未找到引用源。 外止点活塞力P(106N) 级次 轴侧(+) 盖侧(-) ps 0.094 Ⅰ 0.3859 Ⅱ Fz 0.007085 psFz 0.000666 pd 0.4382 Fg 0.007085 pdFg 0.003105 pg1?psFz?pdFg?-0.002439 0.003847 0.001485 1.391 0.003847 0.005351 pg2?psFz?pdFg?-0.003866 一级最大活塞力为2439N，二级最大活塞力为3866N。 3.6 计算轴功率，选择电机
3.6.1 计算各级指示功率及总指示功率
压缩机在单位时间内消耗于实际循环中的功称为指示功率。 对于理想气体，各级的指示功率按下式计算
nj?1??Z?Znnnjjsjdj???j?Vsj （3-22） Pij??vjpsj?1??2Zsj60nj?1???
