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活塞式压缩机的设计说明

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1.题目：
复算19WY-9/150型氢氦气压缩机在目前操作条件下的各级压力、排气温度、排气量、功率，作出计算示功图、切向力图、活塞力图、标明最大活塞力与切向力，核算配用电机功率是否适当？
2.19WY-9/150型氢氦气压缩机简介
19WY-9/150型氢氦气压缩机是我省投产3000吨小型化肥厂的氮氢气压缩机，二列之间为飞轮，由电机通过三角皮带拖动。压缩机为卧式、两列、门型、四线压缩。原料（半水煤气）经脱硫后进入I级，经I级压缩后送去变换、水洗、碳化，碳化后为碳化气。碳化气返回II级、III、IV级压缩后去洗铜、合成。

3.目前操作条件与有关数据
（1）操作条件：
吸气压力：0.15MPa（绝）
排气压力：16.0MPa（绝）
I级出口与II级进口压力差为DP=0.09MPa
吸气温度：
级
I
II
III
IV
Ts(℃)
30
35
40
40
I级进口相对湿度F=1
（2）气体组成
组分
N2
H2
CO2
CO
O2
Ar
CH4
半水煤气
0.21
0.39
0.12
0.26
0.005
0.0045
0.0105
碳化气
0.237
0.709
0.005
0.029
0.003
0.005
0.012
（3）有关数据：
活塞行程：S=310mm，活塞杆直径d=60mm
转速：n=209rpm，连杆长度l=700mm；
I、IV列超前II、III列90度
往复运动件重量：I—IV列210.9kg；II—III列193.7kg
级
I
II
III
IV
直径D
340
210
135
65
相对余隙a
0.065
0.15
0.16
0.1
抽气系数m
1
0.89
0.89
0.89
飞轮矩GD2为471.0kgm2，配用电机额定功率：155kw。

设计计算
一 . 计算各级的行程容积。
I级：
II级：

III级：

IV级：

二 计算各级名义压力和名义压力比

已知

三 排气温度
1 .绝热指数计算
一方面需算出各气体的绝热指数，查《活塞式压缩机》附表1常用气体物理性质得：

各气体绝热指数
组分

绝热指数
1.40
1.41
1.31
1.40
1.40
1.68
1.32
注：表中所列的气体绝热指数为时的参数，但对于抱负气体绝热指数的大小与温度的关系不大，顾可不考虑温度的影响，可把k看做是常数。
混合气体的k值计算式为：。对于半水煤气来说有

=2.5652
k=1.3898
同理对碳化气有：

=2.4627
k=1.4061
所。

2 计算排气温度
由式可得

级次
吸气温度
排气温度
压力比

I
303
442.07
3.845
II
308
486.37
4.864
III
313
447.81
3.456
IV
313
379.87
1.955

四 第一次精度计算
1 各级容积系数
①根据《过程流体机械》表2-1计算膨胀指数m得：

②对于抱负气体，容积系数

2 计算工况系数C和精度B
由

精度不达标 进行第一次复算

五 第一次复算

1. 计算各级进出口压力
由式计算各级压力

2 计算各级压力比

3 拟定膨胀系数
根据《过程流体机械》表2-1计算膨胀指数得：

4 计算容积系数

5 计算工况系数和精度

精度不达标 进行第二次复算

六 第二次复算

反复第一次复算环节 ，列出计算结果如下表

级
I
II
III
IV
进气压力
0.15
0.5384
2.3255
7.0617
排气压力
0.6284
2.3255
7.0167
16
压力比
4.1893
4.3193
3.0366
2.2657
容积系数
0.8494
0.6896
0.7973
0.9211
工况常数
0.04620
0.04662
0.04786
0.04858
精度
0.95<0.97
七 第三次复算

反复第一次复算环节 ，列出计算结果如下表

级
I
II
III
IV
进气压力
0.15
0.5383
2.2852
6.889
排气压力
0.6283
2.2852
6.889
16
压力比
4.1887
4.2452
3.0146
2.3225
容积系数
0.8495
0.6957
0.7993
0.9179
工况常数
0.04620
0.04702
0.04715
0.04723
精度
0.98>0.97

八 修正排气温度

由式，可得

级次
吸气温度
排气温度
压力比

I
303
452.81
4.1887
II
308
467.62
4.2452
III
313
430.48
3.0146
IV
313
399.24
2.3225

九 排气量计算

1 容积系数

2 拟定压力系数
对于第一级，压力系数可取为0.95~0.98，故取；
对于其余各级，压力系数可取为0.98~1，故取；
3 拟定温度系数
根据各级压力比，查《过程流体机械》图2-12可得：
； ； ；
4 拟定泄露系数
对于泄露系数的选取，有如下规则：
对于不严密，延迟关闭的阀门：；
对于单作用式气缸的活塞环：；
对于双作用式气缸的活塞环：；
对于填料，j为级次。
泄露系数计算表
级次
I
II
III
IV
气阀
I
0.02

II

0.02

III

0.02

IV

0.02
活塞环
I
0.009

II

0.009

III

0.03

IV

0.03
填料
I
0.0005

II
0.0010
0.0010

III
0.0015
0.0015
0.0015

IV
0.0020
0.0020
0.0020
0.0020
总相对泄漏量
0.0340
0.0335
0.0535
0.052
泄露系数
0.9671
0.9676
0.9492
0.9506

5 综上并且将结果列表如下
级次
行程容积
容积系数
压力系数
温度系数
泄露系数
转速n（r/min)
I
0.05439
0.8495
0.97
0.94
0.9671

209
II
0.01704
0.6957
0.99
0.94
0.9676
III
0.00356
0.7993
0.99
0.95
0.9492
IV
0.00103
0.9179
0.99
0.95
0.9506

6 计算排气量
由式，并代入上表数据可得

十 计算功率并核算电机功率是否适当

1 计算各级指示功率和总指示功率
① 计算相对压力损失
根据各级进排气压力，查《过程流体机械》图2-14可得：

② 计算实际循环指示功率
由公式
取

总指示功率
2 计算轴功率
取机械效率 则轴功率

3 计算驱动机功率
取传动效率 则驱动机功率

考虑到实际运营当中压缩机会受到载荷波动，气体泄漏等因素影响，会引起功率的增长，驱动机因留有的储备功率，故所选用压缩机的功率为,取压缩机功率为1100kW，而配用电机额定功率为155kW ，故不适当。
十 示功图绘制
示功图及压力指示图是压缩机循环过程在P-V图上的表达，从图中可反映出循环的功耗。
在作示功图时，可将膨胀变压和压缩变压过程可看做是绝热膨胀和压缩过程，其体积和压力之间存在着关系式：，C为常数。
对于I,II,III,IV级汽缸，其相关参数列表如下：
级次
I
II
III
IV
行程容积
0.05439
0.01704
0.00356
0.00103
相对余隙容积
0.065
0.15
0.16
0.1
余隙容积
0.003535
0.002556
0.0005696
0.000103
容积系数
0.8495
0.6957
0.7993
0.9179

0.04620
0.01185
0.002846
0.0009454
绝热指数
1.3898
1.4061
1.4061
1.4061

0.05793
0.01960
0.00413
0.00113

0.0207
0.00701
0.0019
0.00062

0.003535
0.002556
0.0005696
0.000103

0.01173
0.007746
0.001284
0.000188

运用Matlab画出示功图，图及程序如下：
第一级：
>> x1=0.01173:0.00001:0.05793;
>> y1=0.15;
>> x2=0.0207:0.00001:0.05793;
>> y2=0.15*0.05793^1.3898.*x2.^(-1.3898);
>> x3=0.003535:0.00001:0.0207;
>> y3=0.6283;
>> x4=0.003535:0.00001:0.01173;
>> y4=0.6283*0.003535^1.3898.*x4.^(-1.3898);
>> plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4)

第二级：
>> x1=0.007646:0.00001:0.01960;
>> y1=0.5383;
>> x2=0.00701:0.00001:0.01960;
>> y2=0.5383*0.01960^1.4061.*x2.^(-1.4061);
>> x3=0.002556:0.00001:0.00701;
>> y3=2.2852;
>> x4=0.002556:0.00001:0.007746;
>> y4=2.2852*0.002556^1.4061.*x4.^(-1.4061);
>> plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4)

第三级：
>> x1=0.001284:0.00001:0.00413;
>>y1=2.2852
>>x2=0.0019:0.00001:0.00413;
>> y2=2.2852*0.00413^1.4061.*x2.^(-1.4061);
>>x3=0.0005696:0.00001:0.0019;
>> y3=6.889;
>> x4=0.0005696:0.00001:0.001284;
>> y4=6.889*0.0005696^1.4061.*x4.^(-1.4061);
>> plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4)

第四级：
>> x1=0.000188:0.00001:0.00113;
>>y1=6.889;
>>x2=0.00062:0.00000001:0.00113;
>> y2=6.889*0.00113^1.4061.*x2.^(-1.4061);
>>x3=0.000103:0.00001:0.00062;
>>y3=16;
>>x4=0.000103:0.00000001:0.000188;
>> y4=16*0.000103^1.4061.*x4.^(-1.4061);
>>plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4)

十一 综合活塞力的计算

综合活塞力为活塞中的气体力、往复惯性力和往复摩擦力的代数和

1 气体力计算
① 拟定盖侧面积和轴侧面积

② 活塞运动分析
活塞的位移公式为：
活塞的加速度为：
式中：
其中I-IV列运动的角度为，II-III列为，

以 II-III列为例，则
盖侧相应于气缸容积的活塞当量位移：
轴侧相应于气缸容积的活塞当量位移：

③ 计算任意过程中的某处压力
膨胀过程：
吸气过程：
压缩过程：
排气过程：
其中余隙容积的当量行程

④ I-IV列 气体力计算

盖侧气体力计算
膨胀过程:

吸气过程：

压缩过程：

排气过程 ：

轴侧气体力计算
压缩过程：

排气过程：

膨胀过程：

吸气过程

⑤ II-III列 气体力计算

盖侧气体力计算
膨胀过程:

吸气过程

压缩过程

排气过程 ：

轴侧气体力计算
压缩过程：
排气过程 ：

膨胀过程:

吸气过程：

2 往复惯性力的计算

对I-IV列

其中一阶往复惯性力：
=
二阶往复惯性力：

=
=3.47

对II-III列

一阶往复惯性力：
=
二阶往复惯性力：

=
=3.18

由于一四列超前二三列90°，所以
一阶往复惯性力合力：
= + = 14.38
二阶往复惯性力合力：
+=3.18—3.47

3 往复摩擦力的计算
取，式中为第i列指示功率；为压缩机的机械效率；s为活塞行程，n为压缩机转速

对I-IV列

对II-III列

十二 活塞力图的绘制
1）由以上的计算结果，运用matlab绘制I-IV列活塞力图及程序如下：
盖侧活塞力程序及Matlab图：
>> a1=0:0.0001:0.5793;
b1=-(3.2254./(5.6461-cos(a1)-4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a1)).^2).^(1./2)).^1.3898+5.5263./(5.7161-cos(a1)-4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a1)).^2).^(1./2)).^1.4061);
a2=0.5793:0.0001:pi;
b2=-35.61;
a3=pi:0.0001:5.01;
b3=-(37.5274./(5.6461-cos(a3)-4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a3)).^2).^(1./2)).^1.3898+69.3051./(5.7161-cos(a3)-4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a3)).^2).^(1./2)).^1.4061);
a4=5.01:0.0001:2.*pi;
b4=-108.0774;
plot(a1,b1,a2,b2,a3,b3,a4,b4)
盖侧活塞力

轴测活塞力Matlab程序及Matlab图：
>> a1=0:0.0001:1.84;
b1=37.7362./(-3.3861+cos(a1)+4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a1)).^2).^0.5).^1.3898;
a2=1.84:0.0001:pi;
b2=55.27;
a3=pi:0.0001:3.915;
b3=3.2438./(-3.3861+cos(a3)+4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a3)).^2).^0.5).^1.3898;
a4=3.915:0.0001:2.*pi;
b4=13.19;
plot(a1,b1,a2,b2,a3,b3,a4,b4)
轴测气体力图

摩擦力和往复惯性力Matlab程序及Matlab图：
对I-IV列
>> a1=0:0.0001:2.*pi;
b1=16.71;
a2=0:0.0001:2.*pi;
b2=15.15.*(cos(a2)+0.2214.*cos(2.*a2));
plot(a1,b1,a2,b2)
摩擦力和往复惯性力图

综合活塞力的matlab程序及matlab图：
>> a1=0:0.0001:0.5793;
b1=-(3.2254./(5.6461-cos(a1)-4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a1)).^2).^(1./2)).^1.3898+5.5263./(5.7161-cos(a1)-4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a1)).^2).^(1./2)).^1.4061)+37.7362./(-3.3861+cos(a1)+4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a1)).^2).^0.5).^1.3898+16.34;
a2=0.5793:0.0001:1.8392;
b2=-35.61+37.7362./(-3.3861+cos(a2)+4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a2)).^2).^0.5).^1.3898+15.15.*(cos(a2)+0.2214.*cos(2.*a2))+16.34;
a3=1.8392:0.0001:pi;
b3=-35.61+55.27+15.15.*(cos(a3)+0.2214.*cos(2.*a3))+16.34;
a4=pi:0.0001:3.9151;
b4=-(37.5274./(5.6461-cos(a4)-4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a4)).^2).^(1./2)).^1.3898+69.3051./(5.7161-cos(a4)-4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a4)).^2).^(1./2)).^1.4061)+ 3.2438./(-3.3861+cos(a4)+4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a4)).^2).^0.5).^1.3898+15.15.*(cos(a4)+0.2214.*cos(2.*a4))+16.34;
a5=3.9151:0.0001:5.01;
b5=-(37.5274./(5.6461-cos(a5)-4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a5)).^2).^(1./2)).^1.3898+69.3051./(5.7161-cos(a5)-4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a5)).^2).^(1./2)).^1.4061)+13.19+15.15.*(cos(a5)+0.2214.*cos(2.*a5))+16.34;
a6=5.01:0.0001:2.*pi;
b6=-108.0774+13.19+15.15.*(cos(a6)+0.2214.*cos(2.*a6))+16.34;
plot(a1,b1,a2,b2,a3,b3,a4,b4,a5,b5,a6,b6)
综合活塞力图

综合活塞力的最大值约在1.8弧度的位置，其大小约为25kN

2） 由以上的计算结果，运用matlab绘制II-III列活塞力图及程序如下：
盖侧活塞力程序及Matlab图：
>> a1=0:0.0001:0.9934;
b1=-79.16.*(0.3./(5.8161-cos(a1)-4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a1)).^2).^0.5)).^1.4061;
a2=0.9934:0.0001:pi;
b2=-18.55;
a3=pi:0.0001:5.299;
b3=-18.65.*(2.3./(5.8161-cos(a3)-4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a3)).^2).^0.5)).^1.4061;
a4=5.299:0.0001:2.*pi;
b4=-79.16;
plot(a1,b1,a2,b2,a3,b3,a4,b4)

盖侧活塞力

轴测活塞力Matlab程序及Matlab图：
>> a1=0:0.0001:1.7926;
b1=10.94.*(2.3./(-3.2161+cos(a1)+4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a1)).^2).^0.5)).^1.4061+26.26.*(2.32./(-3.1961+cos(a1)+4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a1)).^2).^0.5)).^1.4061;
a2=1.7926:0.0001:pi;
b2=125.58;
a3=pi:0.0001:4.211;
b3=46.44.*(0.3./(-3.2161+cos(a3)+4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a3)).^2).^0.5)).^1.4061+79.14.*(0.32./(-3.1961+cos(a3)+4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a3)).^2).^0.5)).^1.4061;
a4=4.211:0.0001:2.*pi;
b4=37.20;
plot(a1,b1,a2,b2,a3,b3,a4,b4)

轴测气体力图

摩擦力和往复惯性力Matlab程序及Matlab图：
>> a1=0:0.0001:2.*pi;
b1=16.71;
a2=0:0.0001:2.*pi;
b2=14.38.*(sin(a2)+0.2214.*cos(2.*a2));
plot(a1,b1,a2,b2)

摩擦力和往复惯性力图

综合活塞力的matlab程序及matlab图：
>> a1=0:0.0001:0.9934;
b1=-79.16.*(0.3./(5.8161-cos(a1)-4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a1)).^2).^0.5)).^1.4061+10.94.*(2.3./(-3.2161+cos(a1)+4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a1)).^2).^0.5)).^1.4061+26.26.*(2.32./(-3.1961+cos(a1)+4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a1)).^2).^0.5)).^1.4061+16.71+14.38.*(sin(a2)+0.2214.*cos(2.*a2));
a2=0.9934:0.0001:1.7926;
b2=-18.55+10.94.*(2.3./(-3.2161+cos(a1)+4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a1)).^2).^0.5)).^1.4061+26.26.*(2.32./(-3.1961+cos(a1)+4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a1)).^2).^0.5)).^1.4061+16.71+14.38.*(sin(a2)+0.2214.*cos(2.*a2));
a3=1.7926:0.0001:pi;
b3=-18.55+125.58+16.71+14.38.*(sin(a3)+0.2214.*cos(2.*a3));
a4=pi:0.0001:4.211;
b4=-18.65.*(2.3./(5.8161-cos(a4)-4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a4)).^2).^0.5)).^1.4061+46.44.*(0.3./(-3.2161+cos(a4)+4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a4)).^2).^0.5)).^1.4061+79.14.*(0.32./(-3.1961+cos(a4)+4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a4)).^2).^0.5)).^1.4061+16.71+14.38.*(sin(a4)+0.2214.*cos(2.*a4));
a5=4.211:0.0001:5.299;
b5=-18.65.*(2.3./(5.8161-cos(a5)-4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a5)).^2).^0.5)).^1.4061+37.20+16.71+14.38.*(sin(a5)+0.2214.*cos(2.*a5));
a6=5.299:0.0001:2.*pi;
b6=-78.14+37.20+16.71+14.38.*(sin(a5)+0.2214.*cos(2.*a5));
plot(a1,b1,a2,b2,a3,b3,a4,b4,a5,b5,a6,b6)

综合活塞力图

综合活塞力的最大值约在1.8弧度的位置，其大小约为135kN。

十三、切向力计算及切向力图的绘制
由《化工机器》P72公式得切向力的公式为：
式中：
为列的综合活塞力，T为切向力

由以上公式和已算得的综合活塞力，使用Matlab容易得Ⅰ、Ⅳ列的切向力图：
>> a1=0:0.0001:0.5793;
b1=(-(3.2254./(5.6461-cos(a1)-4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a1)).^2).^(1./2)).^1.3898+5.5263./(5.7161-cos(a1)-4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a1)).^2).^(1./2)).^1.4061)+37.7362./(-3.3861+cos(a1)+4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a1)).^2).^0.5).^1.3898+16.34).*(sin(a1)+0.2214.*sin(2.*a1)./(2.*(1-0.04903.*(sin(a1)).^2).^0.5));
a2=0.5793:0.0001:1.8392;
b2=(-35.61+37.7362./(-3.3861+cos(a2)+4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a2)).^2).^0.5).^1.3898+15.15.*(cos(a2)+0.2214.*cos(2.*a2))+16.34).*(sin(a2)+0.2214.*sin(2.*a2)./(2.*(1-0.04903.*(sin(a2)).^2).^0.5));
a3=1.8392:0.0001:pi;
b3=(-35.61+55.27+15.15.*(cos(a3)+0.2214.*cos(2.*a3))+16.34).*(sin(a3)+0.2214.*sin(2.*a3)./(2.*(1-0.04903.*(sin(a3)).^2).^0.5));
a4=pi:0.0001:3.9151;
b4=(-(37.5274./(5.6461-cos(a4)-4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a4)).^2).^(1./2)).^1.3898+69.3051./(5.7161-cos(a4)-4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a4)).^2).^(1./2)).^1.4061)+ 3.2438./(-3.3861+cos(a4)+4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a4)).^2).^0.5).^1.3898+15.15.*(cos(a4)+0.2214.*cos(2.*a4))+16.34).*(sin(a4)+0.2214.*sin(2.*a4)./(2.*(1-0.04903.*(sin(a4)).^2).^0.5));
a5=3.9151:0.0001:5.01;
b5=(-(37.5274./(5.6461-cos(a5)-4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a5)).^2).^(1./2)).^1.3898+69.3051./(5.7161-cos(a5)-4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a5)).^2).^(1./2)).^1.4061)+13.19+15.15.*(cos(a5)+0.2214.*cos(2.*a5))+16.34).*(sin(a5)+0.2214.*sin(2.*a5)./(2.*(1-0.049035.*(sin(a5)).^2).^0.5));
a6=5.01:0.0001:2.*pi;
b6=(-108.0774+13.19+15.15.*(cos(a6)+0.2214.*cos(2.*a6))+16.34).*(sin(a6)+0.2214.*sin(2.*a6)./(2.*(1-0.04903.*(sin(a6)).^2).^0.5));
plot(a1,b1,a2,b2,a3,b3,a4,b4,a5,b5,a6,b6)
切向力图

I-IV列最大切向力出现在约为5.0弧度位置处，其大小约为78kN。

由以上公式和已算得的综合活塞力，使用Matlab容易得II-III列的切向力图：
>> a1=0:0.0001:0.9934;
b1=(-79.16.*(0.3./(5.8161-cos(a1)-4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a1)).^2).^0.5)).^1.4061+10.94.*(2.3./(-3.2161+cos(a1)+4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a1)).^2).^0.5)).^1.4061+26.26.*(2.32./(-3.1961+cos(a1)+4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a1)).^2).^0.5)).^1.4061+16.71+14.38.*(sin(a2)+0.2214.*cos(2.*a2))).*(sin(a1)+0.2214.*sin(2.*a1)./(2.*(1-0.04903.*(sin(a1)).^2).^0.5));
a2=0.9934:0.0001:1.7926;
b2=(-18.55+10.94.*(2.3./(-3.2161+cos(a1)+4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a1)).^2).^0.5)).^1.4061+26.26.*(2.32./(-3.1961+cos(a1)+4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a1)).^2).^0.5)).^1.4061+16.71+14.38.*(sin(a2)+0.2214.*cos(2.*a2))).*(sin(a2)+0.2214.*sin(2.*a2)./(2.*(1-0.04903.*(sin(a2)).^2).^0.5));
a3=1.7926:0.0001:pi;
b3=(-18.55+125.58+16.71+14.38.*(sin(a3)+0.2214.*cos(2.*a3))).*(sin(a3)+0.2214.*sin(2.*a3)./(2.*(1-0.04903.*(sin(a3)).^2).^0.5));
a4=pi:0.0001:4.211;
b4=(-18.65.*(2.3./(5.8161-cos(a4)-4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a4)).^2).^0.5)).^1.4061+46.44.*(0.3./(-3.2161+cos(a4)+4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a4)).^2).^0.5)).^1.4061+79.14.*(0.32./(-3.1961+cos(a4)+4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a4)).^2).^0.5)).^1.4061+16.71+14.38.*(sin(a4)+0.2214.*cos(2.*a4))).*(sin(a4)+0.2214.*sin(2.*a4)./(2.*(1-0.04903.*(sin(a4)).^2).^0.5));
a5=4.211:0.0001:5.299;
b5=(-18.65.*(2.3./(5.8161-cos(a5)-4.5161.*(1-0.04903.*(sin(a5)).^2).^0.5)).^1.4061+37.20+16.71+14.38.*(sin(a5)+0.2214.*cos(2.*a5))).*(sin(a5)+0.2214.*sin(2.*a5)./(2.*(1-0.04903.*(sin(a5)).^2).^0.5));
a6=5.299:0.0001:2.*pi;
b6=(-78.14+37.20+16.71+14.38.*(sin(a5)+0.2214.*cos(2.*a5))).*(sin(a6)+0.2214.*sin(2.*a6)./(2.*(1-0.04903.*(sin(a6)).^2).^0.5));
plot(a1,b1,a2,b2,a3,b3,a4,b4,a5,b5,a6,b6)
切向力图

II-III列最大切向力出现在约为1.8弧度位置处，约为124kN。

十四 参考书目
1、《化工机器》 方子严主编 中国石化出版社
2、《过程流体机械》 李云、姜培正主编 化学工业出版社
3、《活塞式压缩机设计》 郁永章 北京机械出版社