往复式压缩机技术成熟并已广泛地应用于工业的各个领域,市场占有量大.在国民经济的各个部分中成为不可少的关键设备之一,尤其在化工机械行业占有重要的地位.在消化吸收德国博尔齐格公司往复式压缩机专有技术的基础上,由沈阳气体压缩机股份有限公司开发出的3D-100型往复式压缩机是国内压缩机中活塞力最大的机型(综合活塞力为100吨).该机的开发成功将对中国的化肥生产及相关行业的生产有很大的推动作用.该论文的第一部分对3D-100大型往复式压缩机进行了热力分析与热力计算.针对一些对压缩机效率影响较大的参数进行了分析,包括采用多级压缩的益处,各级压力比的分配原则,泄漏对压缩机的影响等,为更好地提高压缩机的工作效率和改进压缩机的结构提供了理论依据.通过热力计算,为压缩机的设计提供了重要的热力性能参数及结构尺寸参数.从而确定在工作状况下压缩机是否能够安全可靠、经济合理的运行,也为生产实践提供了必要的参考数据.针对往复式压缩机结构复杂,易损件多,受力复杂的特点,为了保证其运行中的可靠性和安全性,有必要对其进行强度校核.因而该论文的第二部分针对往复压缩机的多个关键部件:连杆部件、曲轴部件、十字头部件和机身部件,建立了有限元分析模型,并用大型有限元分析软件包ANSYS对它们进行了应力和变形分析,找出了应力分布规律和变形特点.找到了危险截面,并分析和校核了结构的强度.通过这些工作为产品的实际生产提供了可靠性依据,同时也为进一步的机械性能分析提供了前期的数据支持.在分析中还就一些部件的结构提出了改进意见,并对改进前后的结构进行了比较,从而对压缩机关键部件进行了优化设计.