基本计算由基本参数值做无因次曲线参数值表表参数值由得无因次参数数值表南京林业大学本科毕业设计说明书表设计风机参数值我们以为模型机设计新通风机则可以认为要设计通风机和模型机有相同的无因次曲线。我们也认为两通风机遵守比例定律，其在无因次曲线上，对应点成比例。则模型机设计风机两风机是相同的，根据比例定律得已知根据风机系列，选以满足设计要求风机尺寸换算和结构设计叶轮已知模型机叶轮主要尺寸为表模型机主要尺寸按相似原理得出设计风机叶轮主要尺寸表设计风机主要尺寸叶轮其他部分尺寸按同比例放大或缩小，对应角相等。注原模型机采用几个中空机翼形叶片，则设计风机就采用几个中空机翼形叶片叶片始端形状采用模型风机的样式，斜切始端，可以减小叶片入口冲击提高通风机效率，前盘采用弧形，后盘采用平板形。南京林业大学本科毕业设计说明书叶片和前后盘连接采用焊接，后盘和轴盘采用铆接，具体尺寸见图叶轮和集风口得配合其径向间隙由相关尺寸公差保证说见图中标准。轴向间隙，因为此处间隙对风机的性能影响很大，所以要特别保证间隙精度。集风器采用矩形集风器，作用是将气体导向叶轮，集风器开关和集风器与叶轮间隙大小对通风机性能有很大的影响。其主要尺寸，也是依照相似原理由模型机尺寸换算得到，说见图中标准。注集风器和叶轮配合注意两点是集风器出口和叶轮入口的间隙，采用轴向间隙和径向间隙，二是集风器出口中形状和叶轮入口附近前盘形状相匹配，这样可以最大限度减少流动损失使气体流动连续，即减速规律相致为了保证强度，增加了相应部分材料的壁厚，具体尺寸详见图特别要保证集风器喉部和出口尺寸精度。蜗壳蜗壳设计主要是蜗壳形线如何取得，在此仍采用和模型机样的画法，正方形画法。相似原理计算得到机壳最大张开度可得则蜗壳内壁形线以为半径，以为边长的正方形四个顶点为圆心顺次在顶点所在的象限的下象限作圆弧和坐标轴相交，最后连成的曲线即为蜗壳的形线。如图南京林业大学本科毕业设计说明书图通风机蜗壳型线注蜗壳形线要保证最大流量满足设计要求，所以要对现得形线进行验证蜗壳宽度所以是满足要求的为了保证蜗壳强度，在相应部分材料增加了厚度，另外在蜗壳侧板外加有加强角钢，在蜗壳侧板内加油补强角钢蜗壳的蜗舌则采用短舌，其半径为，根据取得出蜗壳出口截面积依据取得其中为蜗壳出口高，为蜗壳出口宽，亦是蜗壳的宽。前导器要实现设计要求的流量变化范围，除了保证最大流量以外，还需设前导器，实现对流量的调节控制，但此设计主要侧重于风机的本身设计，所以图中并未详画出。设计风机空气动力略图在空气与机械杂质混合的情况下，其密度随杂质的浓度呈正比例增加。通风机的通流部分可用其气动略图来表示，按同种气动略图制造不同尺寸和结构的通风机均属于同南京林业大学本科毕业设计说明书种类型，利用气动略图可以设计通风机结构，此时必须知道绘制通风机的基本元件进气管叶轮和蜗壳。在离心通风机中，蜗壳的宽度般是不变的，而且大于叶轮的宽度。蜗壳的外壁大多数按螺旋性或正方形法则用圆弧来绘出。外壳在最靠近叶轮处转变为蜗舌，由蜗舌和作为外壳的延长的平面所界定的机壳部分称为机壳出口。机壳出口长度和宽度构成通风机的出口截面。在种情况下，根据布置的需要，可以在叶轮后面配置带叶片的或无叶片单位径向扩压器以及其他形式的机壳如有两个或更多出口的蜗壳，直流式机壳等来代替螺旋形机壳。为了调节通风机的工况可以采用各种形式的导流器，普遍采用的是装在通风机进口的轴向导流器。离心通风机与进气箱扩压器导流器或与其中种元件的组合称为通风机装置。如图表示图通风机装置图我们实际生活中，我们所接触的每种机械，都要求有较好的性能和材料。而在本次设计中，为了满足设计要求，而且进行强度校核，我们在满足强度刚度扭矩等条件下，考虑经济实用选取最优材料。风机各部分材料的选择叶轮组件结构形式的确定其中包括叶片的形式对通风机性能的影响，叶片形状和前盘形状的选择，从效率和噪音的角度出发选择后弯圆弧叶片。集流器与叶轮进口的间隙结构的确定集流器与叶轮进口的间隙结构包括对口和套口两种，根据间隙形式对气流流动的影响选择套接。调节风门的结构设计南京林业大学本科毕业设计说明书风机调节般有节流调节变速调节导向器调节以及变速导向器联合调节，节流调节的性能调节，变速器调节虽效率较高，但成本较高，且安全可靠性低，因此般用风机采用导向器调节。调节门尺寸根据集流器进口安装尺寸来确定，在限定范围内可调节进气流量大小。蜗壳的设计蜗壳的作用是将离开叶轮的气体导向机壳出口，并将气体的部分动能转变为静压能，为了制造方便，离心式通风机的蜗壳普遍采用矩形截面。轴承端盖的设计轴承端盖用以固定轴承及调节轴承间隙并承受轴向力，还有密封作用。材料的选取根据风机的用途和工矿来定。例如，介质腐蚀性温度含尘量防爆性经济适用性等。序号名称图纸代号材料总装配图蜗壳部件连体侧板右侧板蜗壳板集风圈风舌贴板出口法兰法兰横条法兰竖条风口角件叶轮部件叶片南京林业大学本科毕业设计说明书前后盘中盘支架部件支架轴套底座外转子电机的选择根据本次外转子离心风机的设计要求，选择适合的电机。如上介绍所说，外转子风机的电机与般的三相异步电动机不样，根据外转子风机的机构特点和运行方式，其电机应该为外转子的电机，所以，参考风机手册以及实际生产情况等，最后选定为低噪声外转子三相异步电动机电机型号为电机功率为电机转速为额定频率额定电压额定电流噪声校核计算叶轮的强度计算社年月第二版孔珑工程流体力学高等教育出版社年月第二版张汉通风机的使用和维修机械工业出版社年月第三版成心德对离心通风机设计中若干问题的探究与建议风机技术年月第六期第三页,ž,Š,čž年月日,南京林业大学本科毕业设计说明书附录序号名称图纸代号图幅数量总装配图蜗壳部件连体侧板右侧板蜗壳板集风圈风舌贴板出口法兰法兰横条法兰竖条风口角件叶轮部件叶片前后盘中盘支架部件支架轴套底座由于叶片和前后盘是以焊接连接，所以按整体件计算最大弯矩。图弯矩示意图已知叶片重量公斤力南京林业大学本科毕业设计说明书公斤力公斤力毫米其中抗弯截面模数公斤力毫米查相关工具书的，直径的抗拉强度所以故叶片安全。铆钉的强度计算扭矩公斤力毫米铆钉所在圆周半径为，每个铆钉所成受的平均剪应力公斤力毫米其中轴承的寿命轴承的轴向载荷为气流对叶轮的轴向力，经计算得公斤力查表得为轴的当量动载荷南京林业大学本科毕业设计说明书查表令公斤力代入数据小时风机平衡校核由于外转子离心风机的结构特点以及用途，在此对转子进行静平衡校核，而对叶轮进行动平衡校核。静平衡方法选用条件用静平衡方法能满足平衡精度的要求，且只能进行单面平衡。动平衡校核条件不能满足静平衡的条件图样中明确规定需进行动平衡校核机组运行中轴承的振动情况大于许用值。由于此次电机是外转子电机，所以在设计过程中，电机部分是外购的，故所用的电机其内部转子已满足静平衡条件。而动平衡的校核则采用般方法使其满足了条件即可。离心风机设计时几个重要方案的选择蜗壳外形尺寸的选择蜗壳外形尺寸应尽可能小。对高比转数风机，可采用缩短的蜗形，对低比转数风机般选用标准蜗形。有时为了缩小蜗壳尺寸，可选用蜗壳出口速度大于风机进口速度方案，此时采用出口扩压器以提高其静压值。叶片出口角的选定叶片出口角是设计时首先要选定的主要几何参数之。为了便于应用，我们把叶片分类为强后弯叶片水泵型后弯圆弧叶片后弯直叶片后弯机翼形叶片径向出口叶片径向直叶片前弯叶片强前弯叶片多翼叶。叶片数的选择在离心风机中，增加叶轮的叶片数则可提高叶轮的理论压力，因为它可以减少相对涡流的影响即增加值。但是，叶片数目的增加，将增加叶轮通道的摩擦损失，这种损失将降低风机的实际压力而且增加能耗。因此，对每种叶轮，存在着个最佳叶片数目。南京林业大学本科毕业设计说明书第五章性能分析在满足设计基本流量和压力的条件下，就是要保证风机的效率，这也是设计的优点所在。相似设计原理是在选定要设计风机参数之后，利用相似原理，选个经过实验或长期运行考验的性能良好的型号通风机作为模型比转速相等按此例大小缩放，得到新机器的尺寸，设计风机与模型机有相近的性能。所以通过相似设计得到的风机性能是可以被保证的。当然，设计过程中会出现偏差导致实际性能有出入，但不在我所讨论的范围内。这里，我们就要看离风机结构性能特点效率高于普通外转子风机驱动电机与风机连为体，无传动损耗，运行成本较其它传动型式经济噪声低于普通外转子风机彻底克服普通外转子风机在大流量时，极易产生振喘的弊病性能曲线较普通外转子风机平坦，风机可用工况范围宽。风机各部分都是选择最优结构组合而成，其工作效率在左右，因此我们可以保证设计风机的效率。综上所述，我们认为所设计的风机是基本满足设计要求的。南京林业大学本科毕业设计说明书第六章外转子离心风机整体及零件图图风机整体图风机整体图底座图转子外壳图风机蜗壳图支架部件图叶轮部件整体南京林业大学本科毕业设计说明书致谢本次毕业设计，很有幸参加学校组织的校外实习，本次的实习基地是南通市万帝来电机有限公司，公司主要以生产各类风机为主，所以对我们的毕业设计有很大帮助。在生产现场学习，生产线的师傅为我们讲解各类风机的结构以及制造过程。技术部的工作人员们还与我们讨论改进问题，在讨论和设计过程中，自己学到了很多东西。所以在这里非常感谢万帝来电机有限公司给我们提供了如此好的实习条件和环境。通过这次对外转子离心风机的设计，使我对离心风