鼓风机设计毕业论文.doc
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1、前 言通风机是用于输送气体的机械,从能量观点看,它是把原动机的机械能转变成气体能量的一种机械。随着生产和科学技术的发展,通风机在国民经济领域的应用日益广泛,对整个工业经济有着重要的影响。风机是各个工厂、企业普遍使用的设备之一,特别是通风机的应用更为广泛。锅炉鼓风、消烟除尘、通风冷却都离不开风机,在电站、矿井、化工以及环保工程,通风机更是不可缺少的重要设备,正确掌握风机的设计,对保证风机的正常经济运行是很重要的。本文主要介绍了离心通风机整体设计方案的选择,分析了离心通风机设计的关键技术,从而为离心通风机的设计奠定了重要的基础。本次毕业设计的题目是离心通风机的设计,在通风机的设计过程中必须全面分析
2、风机结构,熟悉风机的工作过程,了解通风机及工艺参数得以调整的可能性及范围。 通过对离心式通风机的设计,能够全面的了解机械设计专业的所学专业课知识,做到理论联系实际。摘要本文在吸收国内外风机的选型设计经验的基础上,以离心风机相似设计为基础,建立了针对通用风机的选型、参数化设计与优化设计,鉴于在实际的生产、设计过程中,很多的传统通风机都是以经验为主,通过一些计算机绘图工具和仪器,再以纸张为载体进行设计,出图,加工,因此不论是复杂的计算,还是精细的制图,都必须由设计者亲自来完成。为了能够促进设计工作的规范化,系列化,高效化和标准化。此次设计特借助CAXA电子图版,Solidwork,adams等一些
3、软件对其中的系列通风机进行优化设计,希望以后的设计者能够在工作中更加省时,省力。本文主要论述了通风机的设计选型,完成了对法兰、底座箱体、进气箱、消声器、蜗壳,叶轮、进风口等重要配套零部件的设计与优化,以及变频电机的选用和带来的好处,并根据计算结果绘制出CAXA电子图。关键词:离心式,通风机,CAXA,叶轮,蜗壳, 变频电机AbstractOn the foundation of the lectotype that absorbs the design experience of domestic and international fan, base on the similar desig
4、n of centrifugal fan, the design system of lectotype of centrifugal ventilator is established. In view of the tradition fanners design method ,all along withal human for these .design environment is made up by hand computation instrument、drawing instrument and withal paper for bearer and so on. The
5、complicated count and the refined protraction must be completed by the designer .We adopt CAD technology to decrease the time of handwork plot,improve the efficiency of plot,so that it can acquire standardization , serialization and standardize for the design.We adopt division of labour design, prin
6、ciple of cooperative finish in the design process,and complete the design of CG150 centrifugal fan by groups working together.The text mostly discuss the stator teams design of fanner.Complete the most importantly design of stator shell,flange,bed case body,intake chamber,circumfluence ware,diffuser
7、 ,volute and so on. And then to make calculation and draw CAD machine instrument graphique by the result of calculation.Keywords: centrifugal type,fanner,CAD,stator,volute第一章 概述1.1 离心通风机的应用及发展状况1.2 论文的主要内容1.3选择课题的意义第二章 通风机技术简介 2.1 通风机的型号与规格2.1.1 离心通风机型号与编制规则 2.2 通风机的分类2.2.1按工作原理分类2.2.2 按产生的压强高低分类第三章
8、 通风机的结构形式和重要参数 3.1 通风机的结构形式3.1.1 离心通风机的结构形式第四章 XX系列的通风机设计过程 4.1 设计流程图 4.2 设计过程 一、选型 二、原型设计 1. 机壳 1)基本原则 2)剖分 3)支脚选用 4)机壳用料 5)出风口法栏 6)吊环 7)清灰门、人孔门 8)支管 9)密封部 2. 叶轮 1)原则 2)叶片半径与进出口角 3)止推叶片 4)风机启动时间 5)有衬板时叶片附加应力 6)叶轮强度计算 7)轴盘的选用与选材 8)前、中、后盘的设计 9)进口加强圈 10)耐磨措施 11)公差要求 12)特殊风机叶轮焊接 3. 进风口 4. 前后盖板 5. 主轴、轴盘
9、、轴承箱选用 6. 联轴器选用 7. 支架设计选用 1)A式支架设计 2)C、D式支架设计 3)电机底座、连体底座 8. 调节门设计选用 1)调节门设计 2)调节门选用 3)风机调节门力矩M 9. 慢转装置 第五章 风机相关常用计算公式 5.1 混合气体分子量5.2 比转速5.3 扭矩5.4 标准大气状况NTP流量换算到风机进口状况流量QF5.5 消声值L5.6 充气顶罐风量5.7 轴径d初步计算5.8 轴的临界转速5.9 进气箱设计5.10风机的噪声法则5.11 D改F风机方法以及原则5.12 消声器阻力计算5.13风机基础固有频率的计算第六章 引用资料第七章 备注 第一章、 概述1.1 离
10、心通风机的应用及发展状况时光倒退五十年,当时的中国有一句响亮的口号,自力更生!当时的中国,制造业与装配制造业面临着严峻的挑战,推进装配制造业的发展就好比是挺起中国的脊梁,中国的第一炉钢水,第一辆汽车,第一桶石油,甚至天安门城楼上的第一枚国徽,都依靠着装配制造业的发展,在这样的大背景下,做为装配制造业的核心技术风机,大型风机的设计攻关迫在眉睫离心通风机就是风机中的一大类型,广泛应用于电力、化工、钢铁、炼油、矿山及建筑领域。作为广泛应用的通用设备,离心通风机在各应用领域都是心脏设备。其性能的好坏,是否能安全稳定地运转对整个装置是至关重要的。1949新中国建立后,国民经济建设得到了迅速恢复和发展。作
11、为需要量大而面广的通用机械风机,也随着各个经济部门在发展中的需要而得到了国家的重视,使之迅速发展起来。60年代开展了以提高风机效率为目的的研制工作,并取得了可喜成果。随着加工设备和科学技术的不断发展,国内各风机生产厂在设计方法、加工手段、制造工艺等方面进行不断的改进,离心通风机不断更新换代。在风机三化(标准化、通用化、系列化)设计思想引导下,开始了我国离心通风机独立设计的新时代,而且有的产品在世界上还处于领先地位。1.2 论文主要内容离心通风机在设计中根据给定的条件:容积流量Q、通风机全压P、工作介质及其密度,以及其他要求,对通风机进行选型,设计。例如,机壳板厚,叶轮旋向,主轴强度等以此来保证
12、通风机的性能。在毕业设计实习中,通过对鼓风机厂的实地考察,和对产品工艺的整体认识,使我对设计题目及设计方案有了一个总体上的认识,总体方案比较及查阅资料和现场实际情况,经过向老员工学习和请教,获得了一套在实际的生产过程中行之有效,较为合理的设计内容。 本次毕业设计的题目是离心通风机的设计,根据具体设计内容和实际生产需要,对风机工作原理,设计步骤进行阐述,对机壳板厚做参数化设计,对主轴进行设计并强度校核,在创新基础上进行变频电机的选用,在设计中针对一般厂家现有工艺设备,加工能力进行兼顾设计,整体完善。根据要求,绘制出电子总装图,solidwork三维图,并尝试应用adams对设计进行分析。在此特感
13、谢指导老师聂老师的帮助与指导。91.3 选择课题的意义选题的目的在于:毕业设计是大学生在校期间最后一次全面性、总结性的教学实践环节,可以提高学生综合应用能力、发现和解决实际问题的能力、资料查询能力、计算机应用能力、论文撰写能力、口头表达能力、协调合作能力等,有利于学生对于以后的工作有总体的认识和合理的设计方案,更系统的运用自己的所学知识达到本科教学任务要求。本次毕业设计的题目是离心通风机的设计,选题的意义在于通风机的设计过程中必须全面分析风机结构,熟悉通风机的工作过程,了解通风机加工工艺及工艺参数得以调整的可能性及范围,由于自己在理论与实践中都有不足,所以此次设计的题目有一定的难度,但是我相信
14、在老师的指导下,以及在工厂老师傅的帮助下一定会把这次毕业设计做的很好。第二章、 通风机技术简介风机是我国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称。通常所说的风机包括通风机、鼓风机、压缩机以及罗茨鼓风机,但不包括活塞压缩机等密积式鼓风机和压缩机。21 通风机的型号与规格211 离心通风机型号编制规则 1.离心通风机系列产品的型号用型式表示,单台产品型号用型式和品种表示。型号组成的顺序关系如表2-1所示表 2-1 型号组成的顺序关系 1)用途代号按表2-1规定。 2)压力系数的5倍化整后采用一位数。个别前向叶轮的压力系数的5倍化整后大于10时,亦可用二位整数表示。 3)比转速采用两位整数。若用二叶轮并联
15、结构,或单叶轮双吸入结构,则用2乘比转速表示。 4)若产品的型式中产生有重复代号或派生型时,则在比转速后加注序号,采用罗马数字体、等表示。 5)设计序号用阿拉伯数字“1”,“2”等表示,供对该型产品有重大修改时用。若性能参数、外形尺寸、地基尺寸,易损件没有变动时,不应使用设计序号。 6)机号用叶轮直径的分米(dm)数表示.表2-2 用途代号表序号用途类别代 号汉 字简 写1工业冷却通风冷却L2微型电动吹风电动DD3一般用途通风换气通用T(省略)4防爆气体通风换气防爆B5防腐气体通风换气防腐F6船舶用通风换气船舶CT7纺织工业通风换气纺织FZ8矿井主体通风矿井K9矿井局部通风矿局KJ10隧道通风
16、换气隧道CD11锅炉通风锅炉G12锅炉引风锅引GY13船舶锅炉通风船舶CG14船舶锅炉引风船引CY15工业用炉通风工业GY16排尘通风排尘C17煤粉吹风煤粉M18谷物粉末输送粉末FM19热风吹吸热风R20高温气体输送高温W21烧结炉排烟烧结SJ22一般用途空气输送通用T(省略)23空气动力动力DL24高炉鼓风高炉GL25转炉鼓风转炉ZL26柴油机增压增压ZY27煤气输送煤气MQ28化工气体输送化气HQ29石油炼厂气体输送油气YQ30天然气输送天气TQ31降温凉风用凉风LF32冷冻用冷冻LD33空气调节用空调KT34电影机械冷却烘干影机YJ2离心通风机的名称型号表示举例如表2-3所示。 表2-3
17、 离心通风机的名称型号序号名 称型 号 说 明型 式品 种1(通用)离心通风机4-72No.20一般通风换气用,压力系数乘5后的化整数为4,比转速为72,机号为20即叶轮直径2000mm2(通用)离心通风机4-272No.20表示叶轮是双吸入型式,其他参数同第1条3矿井离心通风机K4-272No.20矿井主扇通风用,其他参数同第2条4防爆离心通风机B4-22No.20防爆通风机换气用,其他参数同第1条5(通用)离心通风机4-721No.20与4-72型相同的另一(系列)产品,其他参数同第1条6锅炉离心通风机G4-72No.20用在锅炉通风上,其他参数同第1条7锅炉离心引风机Y4-72No.20
18、用在锅炉引风上,其他参数同第1条8(通用)离心通风机4-72-1No.20某厂对原4-72型产品有重大修改,为便于区别加用“-1”设计序号表示其他参数同第1条9空调离心通风机KT11-74No.5用于空调通风上,压力系数乘5后的化整数11,比转速74,机号为5即叶轮直径500mm 2 .2 通风机的分类2.2.1 按产生的压强高低分类根据排气压强(以绝对压强计算)的高低,输送气体的机械可分为:通风机,排气压强低于11.27104Pa;鼓风机,排气压强在(11.2734.3)104Pa;压缩机,排气压强高于34.3104Pa。注: 1Pa=1Nm2第三章、 通风机的结构形式和重要参数3 .1 通
19、风机的结构形式31. 1 离心通风机的结构形式 离心通风机的结构简单,制造方便,叶轮和蜗壳一般都用钢板制成,通常都采用焊接,有时也用铆接。图3.1是常见的中压离心通风机简图。 图3.l 离心式通风机结构示意图1-V带带轮 2、3-轴承座 4-主轴 5-轴盘 6-后盘 7-蜗壳 8-叶片9-前盘 10-进风口 11-出风口 12-底座 1.旋转方式不同的结构形式 离心通风机可以做成右旋转或左旋转两种。从原动机一端正视,叶轮旋转为顺时针方向的称为右旋转,用“右”表示;叶轮旋转为逆时针方向的称为左旋转,用“左”表示。但必须注意叶轮只能顺着蜗壳螺旋线的展开方向旋转。 2进气方式不同的结构形式 离心通风
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