【正文】 要按照變截面的離心力算法計(jì)算離心力。將葉片近似看成葉片截面弦長(zhǎng)和相對(duì)厚度從葉根到葉頂線性變化（葉根大、葉頂小），葉片弦長(zhǎng)、相對(duì)厚度可以表示為：式中—半徑處的截面弦長(zhǎng)，單位為m；—葉根截面弦長(zhǎng)，單位為m；—弦長(zhǎng)沿徑向變化的系數(shù)； —葉片任意截面所在半徑，單位為m—葉根半徑，單位為m；—半徑處的截面的相對(duì)厚度；—葉根截面相對(duì)厚度；—相對(duì)厚度沿徑向變化的系數(shù)；—葉輪半徑處葉片截面離葉根的距離，單位為m根據(jù)文獻(xiàn)[13]，計(jì)算葉片所受的離心力式中—葉片長(zhǎng)度，單位為m。利用上式可以比較精確的求出葉根的離心力。由于葉片是邊截面的，應(yīng)根據(jù)文獻(xiàn)[13]的變截面葉片的葉根離心力的計(jì)算公式計(jì)算離心力。如前所述，可以知道的已知條件為： m，, m,m,m?？梢缘玫?=通過(guò)CAD軟件計(jì)算葉根截面面積102m2。50MPa式中為ZL402的拉伸極限強(qiáng)度。所以葉輪選擇ZL402可以滿(mǎn)足條件。 鍵的基本尺寸選用鍵2260(GB/T 10951979)，其機(jī)構(gòu)如圖51所示圖51 鍵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖鍵的尺寸為b=22mm,h=14mm,a=85mm,l=60mm。 鍵的校核：式中 — 鍵所傳遞的扭矩，N/ m2； — 軸徑，m； — 鍵的寬度,m； — 剪切應(yīng)力,N；— 鍵的許用剪切應(yīng)力，一般鍵為45號(hào)鋼，可取?？芍I是安全的。： N/m2— 許用擠壓應(yīng)力，一般應(yīng)按輪轂材料進(jìn)行校核，因?yàn)檩嗇灢牧系脑S用擠壓應(yīng)力較鍵的要求，45號(hào)鋼的許用擠壓應(yīng)力可取鍵的選用符合設(shè)計(jì)要求。風(fēng)機(jī)聯(lián)軸器是用鑄鐵制造所以聯(lián)軸器上的鍵也是安全的。軸流通風(fēng)機(jī)的主軸承受扭轉(zhuǎn)、彎曲和拉壓應(yīng)力，其中拉壓變形產(chǎn)生的拉壓應(yīng)力遠(yuǎn)小于彎曲變形產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力。因?yàn)轱L(fēng)機(jī)為局部通風(fēng)機(jī)，葉輪重量輕，所以彎曲應(yīng)力較小。故機(jī)構(gòu)在應(yīng)力計(jì)算時(shí)可忽略拉壓應(yīng)力和彎曲應(yīng)力，只考慮扭轉(zhuǎn)的效應(yīng)。軸材料選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，許用應(yīng)力N/m2。式中 ——通風(fēng)機(jī)軸功率，單位為kW； ——葉輪轉(zhuǎn)速，單位為r/min。轉(zhuǎn)矩為的轉(zhuǎn)軸直徑為（單位為m）處的扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力（單位為）的計(jì)算公式如下：N/ m2式中 ——抗扭截面模量可以看出，所以軸是安全的。6 通風(fēng)機(jī)的起動(dòng)與安裝維護(hù)風(fēng)機(jī)的安裝是將風(fēng)機(jī)機(jī)座上的螺孔與基礎(chǔ)上的預(yù)埋螺栓直接聯(lián)接，在調(diào)整平衡。通風(fēng)機(jī)的拆卸程序由于結(jié)構(gòu)不同而有很大的差異，一般在通風(fēng)機(jī)的使用說(shuō)明書(shū)中均有說(shuō)明。通風(fēng)機(jī)在拆卸時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)。（1）拆卸前，應(yīng)將拆卸工具和材料準(zhǔn)備齊全。（4）機(jī)殼和轉(zhuǎn)子時(shí)，應(yīng)注意保持水平位置，防止撞壞機(jī)件。（5）拆卸滑動(dòng)軸承前，應(yīng)先測(cè)量軸襯間隙和推力面間隙。拆卸密封前，應(yīng)先測(cè)量密封的間隙。（6）拆卸時(shí)，應(yīng)檢查所拆卸的機(jī)件是否有打印的標(biāo)志。對(duì)某些需要打印而沒(méi)有打印的機(jī)件，必須補(bǔ)打印，便于裝配時(shí)還原位置。需要打印的包括不許裝錯(cuò)位置或方向的機(jī)件以及影響通風(fēng)機(jī)平衡度的機(jī)件等。如鍵、蓋、軸襯及墊片環(huán)、聯(lián)軸器銷(xiāo)釘、離心式通風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口。軸流通風(fēng)機(jī)的可拆葉片等。（7）拆卸后應(yīng)將所拆卸的機(jī)件進(jìn)行清洗，除掉塵垢通風(fēng)機(jī)與其它機(jī)械設(shè)備一樣，需要正常的維護(hù)。通風(fēng)機(jī)的正常維護(hù)，是通風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行的保證。通風(fēng)機(jī)的維護(hù)貫串在通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的始終，其主要內(nèi)容就是嚴(yán)格按照有關(guān)技術(shù)規(guī)定要求和操作規(guī)程，進(jìn)行通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，并對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的維修。通風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中的維護(hù)一般比較簡(jiǎn)單，維護(hù)的工作量也不大，只要加強(qiáng)管理，執(zhí)行操作規(guī)程，同時(shí)，還要隨時(shí)注意檢查通風(fēng)機(jī)各個(gè)部位的地螺栓的松動(dòng)狀況，注意電動(dòng)和通風(fēng)機(jī)發(fā)出的不正常聲響，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)處理。通風(fēng)機(jī)的維護(hù)，還必須包括通風(fēng)機(jī)前面的除塵設(shè)備的維護(hù)。除塵設(shè)備的正常高效運(yùn)行，直接影響通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和通風(fēng)機(jī)的壽命。葉輪是轉(zhuǎn)子中較易磨損的機(jī)件。如果通風(fēng)機(jī)的葉輪如果磨損過(guò)多，就將失去轉(zhuǎn)子的平衡，不僅會(huì)引起通風(fēng)機(jī)的劇烈振動(dòng)，而且還可能發(fā)生事故。因此，對(duì)通風(fēng)機(jī)的葉輪不僅要定期檢修，而且有時(shí)還要更換新葉輪。對(duì)于制成的葉輪，需將葉片的進(jìn)口和出口處的毛刺除掉，并時(shí)行修整，清掃葉道，然后進(jìn)行靜平衡及動(dòng)平衡校正。表61 葉輪檢修數(shù)據(jù)表誤 差 名 稱(chēng)符 號(hào)單 位偏差不大于葉輪葉片安裝角度允差入口角β1度177。1176。出口角β2度177。1176。葉片不垂直度允差δ1毫米葉輪上任意兩相鄰葉片間弦長(zhǎng)允差　　　 δ2毫米 主軸是通風(fēng)機(jī)的關(guān)鍵部件，因此對(duì)主軸的檢修也是較為嚴(yán)格的。主軸的檢修主要是檢修主軸的表面損壞。在主軸檢修時(shí)，一般應(yīng)保證主軸的質(zhì)量。所以最好保證主軸的材質(zhì)與原主軸一致。在沒(méi)有特殊要求時(shí)，主軸的材質(zhì)一般為35或45優(yōu)質(zhì)碳素鋼，切不可用普通碳素鋼代替。新制成或檢修的葉輪，在裝入軸前，應(yīng)作靜平衡校正，以減少轉(zhuǎn)子的動(dòng)不平衡度。表62 轉(zhuǎn)子裝配后的技術(shù)要求誤 差 部 位誤 差 名 稱(chēng)符 號(hào)允 差 不 大 于 （毫米）葉輪的外緣徑向跳動(dòng)A1 聯(lián)軸器的外圓A2主軸的軸承軸頸A3葉輪的外緣兩側(cè)端面跳動(dòng)B1 聯(lián)軸器的外緣端面B2對(duì)于鋼板機(jī)殼的通風(fēng)機(jī)，如果機(jī)殼漏氣的情況嚴(yán)重，應(yīng)在中分面上更換密封墊，或加上密封墊。密封墊一般用石棉板或石棉繩，也可以用其它代用材料。如果因?yàn)轱w灰或葉輪與機(jī)殼摩擦而使機(jī)殼磨損漏氣時(shí)，應(yīng)首先檢修葉輪，再焊補(bǔ)機(jī)殼損壞部分。檢修完畢，應(yīng)將內(nèi)面的焊接毛刺打去。滾動(dòng)軸承的損壞，往往由于質(zhì)量不好和油脂潤(rùn)滑不良。如果損壞時(shí)，除應(yīng)更換新軸承外，還應(yīng)檢查潤(rùn)滑情況及其它原因。通風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)與停止（一） 啟動(dòng)前的檢查工作通風(fēng)機(jī)在啟動(dòng)前要進(jìn)行認(rèn)真的檢查。檢查的內(nèi)容主要有：（1） 檢查通風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、軸承座等得地腳螺栓是否緊固；（2） 檢查機(jī)器各部聯(lián)接螺栓是否齊全、緊固；（3） 檢查子宮控制軸承溫度裝置是否良好；（4） 檢查潤(rùn)滑油的性能和加注量是否符合要求；（5） 檢查通風(fēng)機(jī)機(jī)殼內(nèi)，聯(lián)軸器附近，皮帶防護(hù)裝置等處是否有妨礙轉(zhuǎn)動(dòng)的雜物；（6） 對(duì)軸流式通風(fēng)機(jī)，還應(yīng)該價(jià)差葉片安裝角度是否合適，角度誤差是否合乎要求，固定情況是否良好。（二） 通風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)方法確定通風(fēng)機(jī)啟動(dòng)工況時(shí)，應(yīng)從兩方面考慮：（1） 起動(dòng)工況應(yīng)盡量選在功率最低點(diǎn)；（2） 起動(dòng)過(guò)程應(yīng)盡量避免出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。對(duì)于風(fēng)壓特性曲線上有部穩(wěn)定段的軸流式通風(fēng)機(jī)，若由于不穩(wěn)定而產(chǎn)生的風(fēng)壓波動(dòng)量不太大時(shí)，也可選擇功率最低點(diǎn)為起動(dòng)工況點(diǎn)，此時(shí)，閘門(mén)應(yīng)半開(kāi)，流量約為正常流量的30%40%；若不穩(wěn)定時(shí)風(fēng)壓波動(dòng)量太大，也允許在閘門(mén)全開(kāi)的情況下起動(dòng)，以使起動(dòng)工況落在穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)。 停機(jī)前，應(yīng)先起動(dòng)備用通風(fēng)機(jī)，然后再停機(jī)。 對(duì)于軸流式通風(fēng)機(jī)，應(yīng)先停機(jī)，而后在關(guān)閉閘門(mén)或風(fēng)門(mén)。8相關(guān)零部件設(shè)計(jì)8．1擴(kuò)散器軸流式通風(fēng)機(jī)的氣流自后倒也流出后，其出口動(dòng)壓仍然很大，約占全壓的30%。為了減小出口動(dòng)壓，增加靜壓，也應(yīng)在通風(fēng)機(jī)的出口處安裝一擴(kuò)散器。 若未加擴(kuò)散器前，氣流通過(guò)后導(dǎo)葉時(shí)的軸向速度為Ca,則通風(fēng)機(jī)的出口動(dòng)壓為式中D葉輪直徑，m；d輪轂直徑，m.由于擴(kuò)散器的出口面積大于入口面積，因而氣流在出口處的軸向速度降為，擴(kuò)散器的出口動(dòng)壓則降為。另外，氣流通過(guò)此擴(kuò)散器時(shí)，不可避免有流動(dòng)損失，所以加裝擴(kuò)散器后的總損失為若仍用表示加裝擴(kuò)散器后與加裝擴(kuò)散器之前的損失比，則顯然 欲減少，應(yīng)減少和。而他們均與擴(kuò)散器的集合參數(shù)的選取有關(guān)。軸流式通風(fēng)機(jī)的擴(kuò)散器的幾何參數(shù)主要有擴(kuò)散面積比n，擴(kuò)散器的當(dāng)量擴(kuò)散角a和擴(kuò)散器的長(zhǎng)度L。若選取參數(shù)合力，~.結(jié)論本次設(shè)計(jì)的JBT62軸流通風(fēng)機(jī)用于保證煤礦掘進(jìn)工作面的通風(fēng)，由于掘進(jìn)工作面不能得到正常的主扇的完全通風(fēng)，所以要用局部風(fēng)機(jī)將風(fēng)壓入工作面，保證工人的安全生產(chǎn)工作環(huán)境。煤礦生產(chǎn)時(shí)井下的瓦斯容易發(fā)生集聚，在有明火的條件下容易引起爆炸。由于煤礦井下設(shè)備在運(yùn)行時(shí)易產(chǎn)生電火花。所以通風(fēng)機(jī)采用防爆電機(jī)，并在葉輪于殼體上加裝有色金屬防止產(chǎn)生火花。風(fēng)機(jī)的殼體采用消聲材料，可以有效降低其噪音。隨著煤礦機(jī)械化采煤的發(fā)展，開(kāi)采速度加快，對(duì)礦井通風(fēng)的要求越來(lái)越嚴(yán)格，對(duì)局部風(fēng)機(jī)的需求量還會(huì)增加，所以礦用JBT62軸流通風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)是符合市場(chǎng)需要的JBT62軸流通風(fēng)機(jī)主要由傳動(dòng)軸、葉輪、導(dǎo)輪、聯(lián)軸器、殼體、電機(jī)和軸承客體幾大部分組成。定子部分主要由葉輪、傳動(dòng)軸、軸承、電機(jī)軸和聯(lián)軸器等組成，通過(guò)鍵、軸承和聯(lián)軸器把轉(zhuǎn)子連接起來(lái)，電機(jī)軸通過(guò)聯(lián)軸器將動(dòng)力傳動(dòng)到傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸再將動(dòng)力通過(guò)鍵傳遞給葉輪，進(jìn)而將動(dòng)力傳個(gè)流體。轉(zhuǎn)子采用圓錐滾子軸承，可以分擔(dān)軸向產(chǎn)生的不平衡力。葉輪采用鑄鋁，內(nèi)加金屬芯，在保證強(qiáng)度要求的條件下可以有效減少葉輪質(zhì)量，以降低無(wú)用功，提高效率。同時(shí)為了防止葉輪由于偏心和殼體摩擦產(chǎn)生火花，所產(chǎn)生的嚴(yán)重隱患，在葉片和殼體上安裝了有色金屬層，以避免產(chǎn)生火花。導(dǎo)輪采用鑄鋼材料，可以保證和殼體的焊接強(qiáng)度。通風(fēng)機(jī)的入風(fēng)筒內(nèi)安裝流線體，可以改善流體的流道，提高工作效率。通風(fēng)機(jī)的出風(fēng)筒內(nèi)安裝擴(kuò)散器，可以降低風(fēng)機(jī)流出流體的無(wú)用功，提高效率，同時(shí)還有利于降低噪音。殼體采用分段設(shè)計(jì)，便于拆卸和維護(hù)及風(fēng)機(jī)之間的連接。本設(shè)計(jì)的最大創(chuàng)新之處是殼體采用消材料，可以有效降低噪聲。在設(shè)計(jì)中，擬定多種結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算各種方案的可行性，取能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)題目的方案，在葉輪和導(dǎo)葉的設(shè)計(jì)方面采用孤立翼型法進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。最后校核各零部件的強(qiáng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的要求。本設(shè)計(jì)主要面向礦井掘進(jìn)工作面的通風(fēng)要求而設(shè)計(jì)，考慮了礦井掘進(jìn)面的特殊環(huán)境的要求，同時(shí)又有創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，可以滿(mǎn)足礦山的需求。致 謝經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的緊張、忙碌卻十分充實(shí)的工作，在楊雪峰老師的直接指導(dǎo)下，畢業(yè)設(shè)計(jì)終于進(jìn)入了尾聲。這次設(shè)計(jì)可以說(shuō)對(duì)大學(xué)四年所學(xué)到的專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行了系統(tǒng)的整合和檢驗(yàn)，使自己的綜合能力得到了極大的提升。由于自己技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)上不足以及缺少實(shí)際工作的歷練，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，遇到了很多單憑自己現(xiàn)在的水平所無(wú)法解決的問(wèn)題，如果沒(méi)有老師的指導(dǎo)、同學(xué)的幫助，我想我將無(wú)法成功的完成本次畢業(yè)論文的寫(xiě)作。首先，要感謝楊雪峰老師的指導(dǎo)和幫助。他不僅在學(xué)術(shù)研究上兢兢業(yè)業(yè)，而且對(duì)本職工作具有高度的責(zé)任心，對(duì)學(xué)生更是關(guān)懷備至。在日常工作相當(dāng)繁忙的情況下，他依然擠出比以有限的時(shí)間對(duì)我們進(jìn)行詳盡、耐心的指導(dǎo)。組織實(shí)習(xí)、講解原理、分析設(shè)計(jì)方案、檢查圖紙、修改審閱論文文本。正是在他卓有成效的教導(dǎo)中，我對(duì)于軸流式通風(fēng)機(jī)的了解從無(wú)到有，從粗到細(xì)，從雜到精，也讓我的知識(shí)的整合邁上了一個(gè)新臺(tái)階。感謝老師的幫助，他們淵博的學(xué)識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，同樣讓我受益無(wú)窮。其次要感謝小組的同學(xué)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們相互討論，互相幫助，使各自的理論水平都得到了提高。在這個(gè)過(guò)程中，凸顯出了集體力量的強(qiáng)大，集思廣益的方法使自己的思維更嚴(yán)謹(jǐn)，思路跟開(kāi)闊。最后要感謝中國(guó)礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院的培養(yǎng)。學(xué)校優(yōu)良的學(xué)風(fēng)，良好的師資配置，齊備的軟硬得按設(shè)施，給自己的學(xué)習(xí)和研究提供了很好的環(huán)境。在這四年的學(xué)習(xí)中，我的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和綜合能力得到了巨大的提升?？梢灶A(yù)見(jiàn)，這必將會(huì)對(duì)我日后的工作、學(xué)習(xí)、生活中產(chǎn)生巨大而積極的影響。參考文獻(xiàn)1 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