毕业设计 矿用防爆对旋式通风机风机通风机（BDJ），共75页，23224字，附CAD图
　　 摘要
　　 目前，我国部分矿井在通风系统中采用了两级对旋式轴流式风机，以替代传统的轴流式风机，本次设计的矿用防爆对旋式通风机风机通风机（BDJ），其全称是：FB№.6.3型矿用隔爆压入式轴流局部通风机，采用对旋式结构。其名称已经决定了风机的结构设计、材料选择等。本次设计力争突出防爆、对旋、局部风机(BDJ)独特的结构和优越的性能。
　　 气动部件的设计对于风机的整体性能至关重要，所以首先进行了风叶的设计，着重讨论了两级叶轮负载的分配问题，各参数的选择。采用孤立翼型法设计风叶。接着设计了其他的重要部件，如：集流器、整流罩、扩散器、风筒、消声结构等。然后对风机的叶轮、主轴进行强度校核，最后讨论风机的安装所遇到的问题。
　　 在风机各零部件材料的选择方面，要满足强度和防爆两方面的要求。特别是风叶和风筒的材料，两者至少一个要采用铝合金材料。电动机的选择对于防爆风机来说是很重要的，本次设计选择了YBF电动机，这是专门的风机用隔爆电动机，另一优点是重量轻，适宜安装在风机内部。
　　 关键词 对旋轴流式通风机 ; 气动设计 ; 孤立翼型法
　　
　　 目录
　　 1 绪论………………………………………………………………………………1
　　 1.1 设计任务……………………………………………………… ………………1
　　 1.1.1 拟定通风机设计工况点……………………………………………………2
　　 1.1.2 主要内容……………………………………………………………………2
　　 1.2 对旋式轴流风机………………………………… ……………………………5
　　 1.2.1 对旋式风机出现的背景……………………………………………………5
　　 1.2.2 对旋式轴流风机的工作原理及结构………………………………………6
　　 1.2.3 对旋式风机的优良性能……………………………………………………6
　　 1.3 矿用防爆对旋式通风机…………………………… …………………………7
　　 1.3.1 矿用防爆对旋式通风机简介………………………………………………7
　　 1.3.2 矿用防爆对旋式通风机的工作原理………………………………………8
　　 2 轴流通风基本理论…………………………………………………………10
　　 2.1 基元级及速度三角形…………………………………………………………10
　　 2.2 叶轮对气体的功………………………………………………………………12
　　 2.3 反应度和预旋…………………………………………………………………14
　　 3 叶轮设计………………………………………………………………………16
　　 3.1 设计方法………………………………………………………………………16
　　 3.2 设计要点………………………………………………………………………16
　　 3.2.1 风机中负载的分配……………………… ………………………………16
　　 3.2.2 两级叶轮速度三角形分析…………… …………………………………17
　　 3.2.3 叶型的选择……………………………… ………………………………18
　　 3.2.4 电动机的选择………………………… …………………………………20
　　 3.3 叶轮主要参数的选取…………………………………………………………25
　　 3.3.1 轮毂比V…………………………… ……………………………………25
　　 3.3.2 叶轮外径…………………………… ……………………………………26
　　 3.3.3 翼型相对厚度 的选择………… ………………………………………27
　　 3.3.4 升力系数cy的选择………………… ……………………………………28
　　 3.3.5 叶片数Z…………………………… ……………………………………28
　　 3.4 第一级叶轮的设计……………………………………………………………29
　　 3.4.1 叶轮的计算……………… ………………………………………………29
　　 3.4.2 叶片的绘制……………… ………………………………………………33
　　 3.5 第二级叶轮的设计……………………………………………………………36
　　 3.5.1两级叶轮间轴向间隙 ……………………………………………………36
　　 3.5.2 叶片的计算…………………… …………………………………………36
　　 3.5.3 叶片的绘制……………………… ………………………………………38
　　 3.6 叶轮与轮毂的安装……………………………………………………………41
　　 4 风机各部件的设计…………………………………………………………42
　　 4.1 风筒的设计……………………………………………………………………42
　　 4.1.1 内风筒…………………………… ………………………………………42
　　 4.1.2 外风筒………………………… …………………………………………43
　　 4.1.3 电机与风筒的安装…………… …………………………………………43
　　 4.2 集流器与整流体………………………………………………………………44
　　 4.2.1 集流器………………………… …………………………………………44
　　 4.2.2 整流罩……………………… ……………………………………………46
　　 4.3 扩散筒…………………………………………………………………………47
　　 4.4 风机底座………………………………………………………………………50
　　 4.5 法兰环与密封…………………………………………………………………51
　　 4.5.1 法兰环……………………… ……………………………………………51
　　 4.5.2 密封性………………………… …………………………………………53
　　 5 消声结构………………………………………………………………………54
　　 5.1 气动噪声产生的原因…………………………………………………………54
　　 5.2 消声结构及降噪………………………………………………………………54
　　 6 主要零部件的强度计算 …………………………………………………57
　　 6.1 主要零部件材料的选择………………………………………………………57
　　 6.2 叶片强度计算…………………………………………………………………58
　　 6.2.1 第一级叶片的校核 ………………………………………………………58
　　 6.2.2 第二级叶片的强度校核 …………………………………………………62
　　 6.3 主轴强度计算…………………………………………………………………65
　　 6.3.1 轴的最大弯矩 ……………………………………………………………65
　　 6.3.2 轴的扭矩和复合应力 ……………………………………………………66
　　 6.4 转子的临界转速计算…………………………………………………………67
　　 6.4.1 临界转速的基本概念 ……………………………………………………67
　　 6.4.2 影响临界转速的因素 ……………………………………………………68
　　 6.4.3 临界转速计算 ……………………………………………………………68
　　 7 总体设计与安装…………………………………………………………… 71
　　 结 论………………………………………………………………………………72
　　 总 结………………………………………………………………………………73
　　 参考文献………………………………………………………………………… 74
　　 致谢…………………………………………………………………………………76

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论文专业：机械设计
论文编号：107972
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• 张国安
• 说明书
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• 张国安毕业设计说明书gai.doc  [2.06MB]
• 大图
• 风机装配图A0[1].dwg  [248.50KB]
• 集流器A2[1].dwg  [81.99KB]
• 第二级叶轮A1[1].dwg  [118.26KB]
• 第一级叶轮A1[1].dwg  [161.43KB]
• 法兰环A2[1].dwg  [52.51KB]
• 整流罩A3[1].dwg  [79.28KB]
• 底座A2[1].dwg  [74.95KB]
• 内风筒A2[1].dwg  [106.66KB]