ZWT_M8500压缩机曲轴结构设计及强度校核.doc

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目录
课程设计任务书 1
第一章活塞式压缩机曲轴结构设计 2
3
曲轴的静强度验算: 4
驱动侧的曲柄销截面 I-I 5
-III 6
驱动侧曲柄截面V-V 7
第二章 活塞式压缩机曲轴结构校核 8
第一个危险截面 8
被驱动侧的曲柄销截面I-I 9
-III 9
被驱动侧曲柄截面V-V 9
第二个危险截面 10
驱动侧的曲柄销截面I-I 10
-III 11
驱动侧的曲柄截面V-V 11
12
驱动侧的曲柄销截面I-I 12
驱动侧主轴颈截面III-III 13
-V 13
第三个危险截面 14
—I 14
驱动侧的曲柄销截面III—III 15
驱动侧的曲柄销截面V—V 15
第三章 曲轴的疲劳强度验算 16
课程设计总结 19
参考文献 20
课程设计任务书
学生姓名:好心人
设计题目:ZWT M8500压缩机曲轴结构设计及强度校核(1)
设计条件和依据:
ZW型压缩机,两列、立式、曲拐错角180°热力、动力计算选取参数如下:
相关位置时曲轴受力:
列
力位置
Ⅰ
Ⅱ
N--mm
T1(N)
R1(N)
T2(N)
R2(N)
P气max
a=0
0
2700
0
-2350
0
R max
a=230°
5560

5740
6900
702000
T max
a=290°
4260
2525
9000
5255
886600
M max
a=100°
6010
-
7860
326
855200
T max
a=160°

-953
-1190
-105
R max
a=190°

383
0

要求:
曲轴的结构设计
曲轴的强度校核
静强度校核
疲劳强度校核
绘制结构设计草图一张(A2);绘制曲轴的零件图一张(A1);
绘制曲轴的装配图一张(A1)
计算说明书一份

指导教师:

第一张活塞式压缩机曲轴结构设计
铸造曲轴可节省原材料,减少加工工时,并可把曲轴的形状设计合理,轴颈一般铸造成空心结构。内孔径为外径的一半左右。空心结构可以提高曲轴法人疲劳强度,减少曲轴的
重量。
主轴颈、曲柄、曲柄销三部分的形状应首先保证能达到足够的强度和刚度,使应力尽量均匀分布,抗疲劳强度高,并且重量轻,便于加工。
一般将主轴颈直径设计得大于曲柄直径的10%,,,钻斜孔时,倾斜角应小于30°,油孔径取8mm,平衡重可以抵消旋转质量和往复惯性力及其力矩的作用。平衡重的质量分布应使其重心远离主轴的旋转中心,以减轻起质量。
材料为稀土——镁——球墨铸铁。
材料的特性是具有较高的强度,较小的缺口敏感性,较高的强度及良好的吸震性。
轴径尺寸的确定
曲柄销直径
D=(~)
=(~)
=(~)×
= ~㎝
为保证安全,取D=65㎝
主轴颈直径
D=(1~)D
=(1~)×65
= 65~
为保证安全,取D= 80mm
曲柄销与主轴颈的中心线间距离S′= 60mm
所以S=-(S′-)
=-(60-)
=
=
=﹥0
因此符合标准
曲柄销轴颈长度l=70mm
曲柄厚度
t=(~)D
=(~)×65
=39~
取t=50mm
曲柄宽度
h=(~)D
=(~)×65
= 78~104mm
取h=90mm
过度圆角半径
r=(~)×65
=(~)×65
=~
取r=5mm
2 曲轴的静强度验算:
本次设计的压缩机主轴承间的问题不大,轴颈值比较小,并采用刚度高的形状,因此不进行刚度的验算,而进行静强度和疲劳强度的验算。
许用应力=420Mpa
===84~120mm
静强度计算复合应力许用值60~80Mpa
滚动轴承采用3613调心滚子轴承
l