Nz?Ni?m?4407?4897(W) 0.92.6.3、电机输入功率Nc
对于中、小型压缩机，若用皮带、齿轮等传动时，还要考虑传动损失，则驱动机的效率为
Nc?式中：?c—传动效率。
一般皮带传动?c?0.96~0.99；齿轮传动?c?0.97~0.99。
一般驱动功率还应留有（5~15）%的功率储备，故驱动机的功率应为
Nc?(1.05~1.15)NzNz?c （2-26）
?c （2-27）
本设计选用皮带传动，?c?0.98，按10%的裕度计算。故
Nc?1.1?4897?5.497(kW) 0.98所以选用Y系列Y132S-4电动机，其额定功率为5.5 kW，满载转速为1440r/min，主轴颈φ为38mm。
3、主要零部件设计
往复活塞式压缩机的主机包括传递动力并将电动机的回转运动转化为活塞的往复直线运动的曲柄——连杆机构以及来实现压缩工作循环的气缸、活塞以及密封等组件。下面将分别对各组件进行设计。
3.1、活塞组件设计
活塞组件与气缸构成了压缩容积。活塞组件必须有良好的密封性，此外还要求
（1）有足够的强度和刚度。
（2）活塞与活塞杆(或活塞销)的连接和定位要可靠。
（3）重量轻。两列以上的压缩机中．应根据惯性力平衡的要求配置各列活塞的重量。
（4）制造工艺性好。
对本设计来说，活塞组件的设计包括活塞环的设计、刮油环的设计、活塞的设计和活塞销的设计。它们在气缸中作往复运动，与气缸一起构成了行程容积。 3.1.1 活塞环设计
活塞环是密封气缸镜面和活塞间的缝隙用的零件。另外，它还起布油和导热的作用。对活塞坏的基本要求是密封可靠和耐磨损。它是易损件，在设计中尽量用标谁件和通用件，以利生产管理。
在活塞式压缩机中，活塞环是关键的零件之一，它设计质量的好坏直接影响到压缩机的排气量、功率、密封性及可靠性，从而影响到压缩机的使用成本。活塞环的材料及结构尺寸的选择对其寿命起至关重要的作用。 3．1.1.1 活塞环的材料
如果没有特殊要求，活塞环一般用铸铁或合金铸铁制造。不同活塞环直径宜选用的灰铸铁牌号见表4-1。对于小直径活塞环或高转速压缩机用的活塞环，可选用合金铸铁制造。
表3-1 灰铸铁活塞直径与铸铁牌号关系
活塞环直径，mm
D?200
200?D?300 D?300
灰铸铁牌号 HT300或HT250 HT200或HT250 HT200 本设计采用的活塞环材料为灰铸铁，牌号为HT250。 3.1.1.2、活塞环的结构设计
常用的活塞环的结构有开口式和45度斜口式两种，搭口的密封性在使用时和直口、斜口无显著差别，但工艺复杂，而且环端在安装时容易折断，已很少使用。用塑料做活塞环时，由于强度较低，斜口的夹角处易破裂，故多采用直口。
本设计采用直切口式。 3.1.1.3、活塞环环数的确定
活塞环的数目按下列经验公式估算：
Z??p （ 3-1）
式中：?p—活塞环两边的最大压差，105Pa。
活塞环的数目按上述公式进行计算后，根据压缩机的转速的行程进行圆整。高转速压缩机，环数可比计算值少些；对于易泄漏的气体，则可多些。采用塑料活塞环时，由于优良的密封性能，环数可比金属活塞环少。
Z1???1?(O.387?0.094)?10?1.712，取Z1=2。
Z2???2?(O.88?0.323)?10?2.360，取Z2=3。 3.1.14、 主要尺寸的确定 （1）径向厚度t
径向厚度t一般取t=（1/22~1/36）D。D为活塞环外径（mm），且大直径活塞环的t取小值，小直径活塞环的t取大值，最后应取标准值。
t1?(122?136)D?(122?136)?70?(1.9~3.2)mm，取t1=3mm。 t2?(122?136)D?(122?136)?55?(1.5~2.5)mm，取t2=2mm。
（2）轴向厚度h
轴向厚度h一般取h=（0.4~1.4）t。较小值用于大直径活塞环，较大值用于小直径活塞环和压差较大的活塞环，最后应取标准值。
h1?(0.4~1.4)t?(0.4~1.4)?3?(1.2~4.2) mm，取h1=3mm。
h2?(0.4~1.4)t?(0.4~1.4)?2?(0.8~2.8) mm，取h2=2mm。
（3）开口热间隙? 开口热间隙?按下式计算
??a?D(t2?t1) （3-2）
式中：D—活塞环外径，mm；
t2—活塞工作时的温度，通常取排气温度，℃；
t1—在检验尺寸?时活塞环本身的温度，通常取室温20℃； a—活塞环材料的线膨胀系数（1/℃），铸铁a?1.1?10?5/℃。
?1???D1(t2?t1)?1.1?10?5?3.14?70?(118?20)?0.24mm，取?1=0.4mm。
?2???D2(t2?t1)?1.1?10?5?3.14?55?(107?20)?0.21mm，取?2=0.3mm。 （4）自由开口宽度A
查文献资料《容积式压缩机技术手册》得：A1=9.8mm A2=7.7mm 根据已知的条件D1=70mm，D2=55mm，选用文献[1]中的标准活塞环。
图3.1 活塞环的结构简图
3.1.2、刮油环设计
在单作用的气缸中，为了防止曲轴内的润滑油窜入气缸，要采用刮油环。刮油环的工作面有锋利的边缘，以便把气缸上的润滑油刮下，刮下的油顺着活塞上的导油孔导出。
刮油环的材料通常选用 VTi合金铸铁。 一级刮油环：外径取一级缸径尺寸D为70mm，径向厚度t取为3.2，轴向高度h取为4mm，开口热间隙δ取为0.4mm，自由开口宽度A取为10mm； 二级刮油环：外径取二级缸径尺寸D为55mm，径向厚度t取为2.8，轴向高度h取为4mm，开口热间隙δ取为0.4mm，自由开口宽度A取为10mm 3.1.3、 活塞的设计
活塞与气缸内壁及气缸盖构成容积可变的工作腔，并由曲柄通过连杆（活塞杆）带动、在气缸内作往复运动，由此实现气缸内气体的压缩。
对于小型、微型无十字头的压缩机，活塞销与连杆直接相连。当压缩机工作时，侧向力将活塞压向气缸表面，这样侧向力主要由活塞群部承受。此时为防止活塞的外表面造成气缸的损伤，通常销座附近的群部略向下凹。
活塞式压缩机中采用的活塞基本结构型式有：简形、盘形、级差式、组合式、柱塞等。
（1）筒形活塞：用于小型无十字头压缩机，通过活塞销与连杆连结。 （2）盘形活塞：用于低压中压气缸中。为了减轻重量，一般铸成空心的。两个端面用加强筋互相连结，以增加刚性。
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