【導(dǎo)讀】的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。知識產(chǎn)權(quán)單位屬常熟理工學(xué)院。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門。保密的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)在解密后遵守此規(guī)定。計(jì)中節(jié)能減排減震等的思想方案可以推廣至各個生產(chǎn)領(lǐng)域。其中按應(yīng)用范圍廣泛程度來說，離心通風(fēng)機(jī)因在礦井、鍋爐、紡織、建筑物通風(fēng)等眾多場合均有涉及，所以應(yīng)用遠(yuǎn)超其他類型通風(fēng)機(jī)。主要涵蓋了離心通風(fēng)機(jī)的工作原理、適用場合、發(fā)展現(xiàn)狀、機(jī)械部分的組成等，以及分析了圓弧形前彎葉片的設(shè)計(jì)和小正方形法蝸殼型線的繪制等。減震支架的措施。

　　

【正文】 圖 51 圓弧窄葉片的離心力及其分力圖 可以將小窄條看作是平板葉片，一般情況下，葉輪進(jìn)口處葉片所受彎曲應(yīng)力最大，對比結(jié)果如下圖 圖 52 窄條位置對比圖 25 由按參考文獻(xiàn) [1]式（ 742）得葉片最大彎曲應(yīng)力公式為 ????? c os21 22 cRb?，可見 ? 值 越小，彎曲應(yīng)力值越大。圖 52（ a）中 ?33?? ，（ b）中 ?37?? ，由此得本設(shè)計(jì)中葉輪進(jìn)口處葉片所受彎曲應(yīng)力最大。 由圖 51 測得 mbmR c ,3 33,842 ?? ???? ?? 葉片與輪盤輪蓋的連接為焊接，可以假定葉片為一固定梁。葉片的離心力 f 可分解為 f1 和 f2 兩個分力。由 f2 產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力因葉片的抗彎截面模量較大，可忽略不計(jì)。只計(jì)算 f1 產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力即可。分力 f1 引起的最大彎曲應(yīng)力按參考文獻(xiàn) [1]式（ 742）得 ????? c o s21 22m a x cRb? 已知：葉片厚度 ?? 旋轉(zhuǎn)角速度 sr adn / ???? ??? 材料的密度 )/( 33 mkg??? 將各值代入上式得 )/(33c o 26223m a xmN????????? ?? 葉片材料選用 16Mn 低合金鋼，屈服點(diǎn)為 Pas 610345??? ，滿足要求。 輪盤強(qiáng)度計(jì)算 如圖 53 所示 26 圖 53 葉輪和軸盤示意圖 輪盤的直徑 mD ? ，中間孔的直徑 mD ? 選取輪盤厚度 ?? 輪盤的最大應(yīng)力按參考文獻(xiàn) [1]式（ 752）計(jì)算 )/(])([ 5 0 0])([6 5 0 02622221221mNDDut?????????? 葉片引起的附加應(yīng)力為 1212 FKFtt ?? ? 由參考文獻(xiàn) [1]式（ 754）， 27 32333231321)( )(12?????????? ??? DDF 由參考文獻(xiàn) [1]式（ 755）， 22 ??? cmRZZfF ?? 單個葉片的質(zhì)量 )( 3 kgm ???????? ?? 得 322 ?????? ?F 輪盤的葉片負(fù)荷分配系數(shù) K=1 于是， )/( 2663311 22 mNFKF tt ???????? ?? 輪盤的最大應(yīng)力為 )/( 266621 mNtt ???????? ??? 輪盤的材料為 Q235A，其屈服點(diǎn) 2/235 mmNs ?? 安全系數(shù) ??sn，安全。 輪蓋的強(qiáng)度計(jì)算 與輪盤強(qiáng)度計(jì)算過程類似，除了輪蓋的葉片負(fù)荷分配系數(shù) K=。則 )/(2121 266211 22 mNFKF ttt ???????? ??? 輪蓋的最大應(yīng)力為 )/( 266621 mNtt ????????? ??? 輪盤的材料為 Q235A，其屈服點(diǎn) 2/235 mmNs ?? 安全系數(shù) ??sn，安全。 軸盤的材料選用 如圖 54 所示 28 圖 54 軸盤示意圖 軸盤的最大直徑 mDh ? ，由參考文獻(xiàn) [7]式（ 516）得軸盤最大直徑處線速度為 )/( smnDu hh ????? ?? 由于 smuh /40? ，則軸盤的材料選用鑄造碳鋼 ZG230450。 主軸強(qiáng)度校核 根據(jù)通風(fēng)機(jī)的軸向尺寸和帶輪的大小以及結(jié)構(gòu)上的要求，確定主軸的形狀和尺寸如圖所示 29 圖 55 主軸 由參考文獻(xiàn) [7]圖 557 得本設(shè)計(jì)中離心通風(fēng)機(jī)的傳動方式為 C 式傳動。主軸在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，同時承受彎矩和轉(zhuǎn)矩，所以在設(shè)計(jì)過程中要分別計(jì)算出主軸的最大彎矩和轉(zhuǎn)矩，然后計(jì)算出合成應(yīng)力 。 主軸承受的負(fù)荷 如圖 55 所示，主軸承受的負(fù)荷如下 由于懸臂端軸的直徑是節(jié)段式的，為了簡化起見，視為等直徑軸。 估算葉輪質(zhì)量 kgm 4501 ? 帶輪直徑 mD ? ，估算帶輪質(zhì)量 kgm 502 ? 。 兩支承間軸的重量 )(][ 32244 NgmG ??????????? ?? 葉輪端懸臂軸的重量 )( 3255 NgmG ???????? ? 葉輪重量與不平衡力之和由參考文獻(xiàn) [7]式（ 530）得 )(])2135950([])2135([ 2121 NmngG ?????? 帶輪重量與帶拉力之和由參考文獻(xiàn) [7]式（ 532）得 )( 422 NDnNgmG ????????? 帶輪端懸臂軸的重力 30 )( 3266 NgmG ???????? ? 計(jì)算彎矩和扭矩 支撐 A 的反作用力為 )()()()()())(( 26244151NllGGlGllGGFA???????????????? 支撐 B 的反作用力為 )( 0 8 4 8 5 0 365421NFGGGGGF AB????????????? 截面 A 上的彎矩 )( 7 2 93 6 ) 2 5 0 3()( 151 mNlGGM A ??????? 截面 B 上的彎矩 )( 1 91 6 2 ) 4 8 3()( 262 mNlGGM B ??????? AB 段軸的扭矩由參考文獻(xiàn) [7]式（ 518）得 )( mNnPMt ????? 作圖如下： 31 圖 56 軸的載荷分析 計(jì)算軸的最大應(yīng)力和材料選用 最大彎矩值為 mNM ?? ax 最大彎矩發(fā)生在 A 截面，故最大合成應(yīng)力也發(fā)生在 A 截面。合成應(yīng)力值由參考文獻(xiàn) [7]式（ 533）得 WMnn?? 式中， nM 由參考文獻(xiàn) [1]式（ 96）得 )( 7 6 7 2 9 2222m a x mNMMM tn ?????? W 為軸的截面抗彎模數(shù)，按下式計(jì)算 )( 36331 mdW ?????? ?? 將 nM 和 W 代入 n? ，得 )/( 266 mNn ???? ?? 主軸的材料選用 35 號優(yōu)質(zhì)碳素鋼，其屈服點(diǎn) 2/530][ mmNs ?? ， ][ sn ?? ? ，滿足要求。 32 結(jié)束語 經(jīng)過幾個月的計(jì)算、繪圖、修改和完善，畢業(yè)設(shè)計(jì)終于落下了帷幕。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對以三角膠帶為傳動方式的前彎式通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)，由于關(guān)于前彎式通風(fēng)機(jī)的書籍較少，此次設(shè)計(jì)中葉片的型線繪制以及采用小正方形法繪制蝸殼型線無疑是對 前彎式通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的理論補(bǔ)充和完善。 通過本次設(shè)計(jì)，我不僅對通風(fēng)機(jī)各方面知識有了深度的了解，最重要的是，這次設(shè)計(jì)讓我能及時的將所學(xué)的理論知識應(yīng)用于實(shí)踐，做到在實(shí)踐中檢驗(yàn)和拓展所學(xué)內(nèi)容。機(jī)械專業(yè)與其他專業(yè)相比較，更加注重實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，而在大學(xué)四年所學(xué)的基本都是偏理論的知識，很多大學(xué)生都缺乏實(shí)踐，畢業(yè)設(shè)計(jì)恰好就是一個能將理論知識付諸于實(shí)踐的平臺，通過這個平臺的鍛煉，今后走上工作崗位也積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。同時這次設(shè)計(jì)注重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問題的能力，在遇到問題時不再想著求助于同學(xué)或者老師，而是通過自己的深思熟慮尋找不 同的方法并從中選取最適合的方案。 33 參考文獻(xiàn) [1] 成心德 . 離心通風(fēng)機(jī) [M]. 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社 ， 2021， 127160. [2] 李慶宜 . 通風(fēng)機(jī) [M]. 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2021， 127160. [3] 駱?biāo)鼐?，朱詩?. 機(jī)械課程設(shè)計(jì)簡明手冊 [M]. 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社 ， 2021，87298. [4] 濮良貴，紀(jì)名剛 . 機(jī)械設(shè)計(jì) [M]. 第八版 .北京： 高等教育出版社 ， 2021， 143164. [5] 王少懷 . 機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊上冊 [M]. 北京： 電子工業(yè)出版社 ， 2021， 846847. [6] 續(xù)魁昌，王洪強(qiáng)，蓋京方 . 風(fēng)機(jī)手冊 [M].第二版 . 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2021，127160. [7] 續(xù)魁昌 .風(fēng)機(jī)手冊 [M].北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2021， 164185. [8] 楊詩成 ，王喜魁 . 泵與風(fēng)機(jī) [M].第四版 . 北京： 中國電力出版社 ， 2021， 5356. [9] 樂庚熙 . 風(fēng)機(jī)技術(shù)知識問答 [M]. 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2021， 3468. [10] 魏新利，付衛(wèi)東，張軍 .泵與風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù) [M]. 北 京： 化學(xué)工業(yè)出版社 ， 2021，1975. [11] 王海波，邵澤波 . 風(fēng)機(jī)維修手冊 [M]. 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社 ， 2021， 6873. [12] 成心德 . 葉片式泵、通風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī) [M]. 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2021， 477509. [13] 張展 . 機(jī)械設(shè)計(jì)通用手冊 [M]. 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2021， 13821392. [14] 張漢旭 . 風(fēng)機(jī)的使用與維修 [M]. 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 1982， 216. [15] 竇金平，周廣 . 通用機(jī)械設(shè)備 [M]. 北京： 北京理 工大學(xué)出版社 ， 2021， 104122. [16] 劉鴻文 . 材料力學(xué) [M]. 第五版 .北京： 高等教育出版社 ， 2021， 110131. 34 致謝 對于本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，無論是從指導(dǎo)老師的選擇還是課題的設(shè)計(jì)，我都非常滿意。因?yàn)橼w連生老師在平時的教學(xué)過程中態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)，專業(yè)課講解非常詳細(xì)，對于學(xué)生的疑問，趙老師總是第一時間解答。他的教學(xué)成績有目共睹，并且每一屆學(xué)生對他的評價都非常好。本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題也是趙老師針對我的專業(yè)進(jìn)行再三思考確定的。這個課題與我大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識息息相關(guān)，不論 是理論計(jì)算和強(qiáng)度校核，還是圖紙的設(shè)計(jì)都無疑是對我四年知識的綜合檢驗(yàn)。讓我對專業(yè)知識進(jìn)行總結(jié)和反思，并在實(shí)踐中牢牢地掌握知識和靈活運(yùn)用，并進(jìn)一步拓展自己的知識面。 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是《 SFF 型離心通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)》，對于這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的圓滿完成，對我?guī)椭畲蟮漠?dāng)然就是我的指導(dǎo)老師趙連生，記得一拿到這個課題時，我對通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)很陌生，雖然查了大量的資料，但總是沒有一個感性的認(rèn)識。趙老師很早就考慮到了這點(diǎn)，事先與學(xué)校周圍的通風(fēng)機(jī)廠里聯(lián)系好，并在百忙之中抽出時間開車帶我和另外幾個畢業(yè)設(shè)計(jì)課題與通風(fēng)機(jī)有關(guān)的同學(xué)去廠里 實(shí)地參觀拍照。對于廠里的各項(xiàng)大型通風(fēng)機(jī)，趙老師不僅給我們詳細(xì)講解各種通風(fēng)機(jī)的適用場合、通風(fēng)機(jī)的工作原理以及通風(fēng)機(jī)各構(gòu)件的作用，還給我們介紹了工廠里風(fēng)機(jī)制造的負(fù)責(zé)人，這樣我們設(shè)計(jì)時有不懂的地方可以聯(lián)系負(fù)責(zé)人再來廠里參觀學(xué)習(xí)。在設(shè)計(jì)計(jì)算過程中，我也遇到了不少的問題，趙老師每次都很耐心的給我講解。圖紙繪制過程中，許多細(xì)節(jié)我都出現(xiàn)錯誤，甚至標(biāo)注時連最基本的標(biāo)注樣式都標(biāo)注錯誤，趙老師不僅沒有不耐煩或者責(zé)備我，反而很和藹的指出我的錯誤之處，并告訴我怎樣改正，以后要多加注意，讓我覺得很過意不去，有愧于老師，但同時給我更好 的去完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的動力。最重要的是，趙老師很注重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力，對于一些設(shè)計(jì)方案，他會讓我們自己整理思路，然后他再進(jìn)行修改，這給我提供了很大的發(fā)揮空間。所以說，是趙老師給我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)畫上了圓滿的句號。