往复式压缩机系统的设计方法以及计算流程非常复杂,传统方法主要是在经验简化的基础上依靠手工计算,但是这种方法计算周期长,并且计算精度不高,这也严重影响到了我国压缩机行业的进-步发展。因此,针对该问题本文在传统设计方法基础上提出了更高效精度更高的数字化设计方法。首先本文在分析传统热力计算方法及流程的基础上,针对热力计算中多级间复算问题,提出了运用粒子群算法的求解方法,将复算中求解非线性问题转化为了最优化问题,克服了传统迭代方法计算所造成的误差。而对于动力计算部分,传统的计算方法是运用质量转换算法对连杆的质量进行简化来进行动力计算,但这样计算会引起较大误差。本文提出了运用运动学及动力学分析法精确求解往复式压缩机动力机构参数的方法,同时在此基础上利用Visual Basic开发了往复式压缩机数字化设计系统的动力计算模块,在与ADAMS求解结果对比下验证了此方法的可行性以及精确性。同时,本论文运用有限元仿真分析以及近似模型技术对压缩机曲轴的强度计算方法进行了研究,运用有限元二次开发技术建立了压缩机曲轴有限元参数化建模仿真系统,根据试验分析结果结合响应面技术拟合出了曲轴最大应力的近似数学模型,在保证计算精度的同时大大简化了曲轴强度的计算过程。本论文的研究成果有助于设计人员快速精确的完成往复式压缩机系统的设计计算,对于提高我国往复式压缩机设计水平具有重大意义。