[优秀毕业设计精品] FBCZNO1675型煤矿地面用防爆抽出式轴流通风机总体方案设计.doc

1目录摘要3第1章绪论41.1选题的意义41.2国内外通风机发展41.3轴流通风机的工作原理51.4主要设计内容71.5轴流通风机主要工作参数10第2章轴流通风机方案设计112.1通风方式的确定112.2通风机结构形式的确定122.3电机的选择13第3章主要部件的设计计算133.1叶片参数的设计计算133.2叶片翼型的选择183.3叶片的绘制193.4后导流器的设计计算22第4章其他结构部件的设计计算264.1主风筒的设计264.2集流器与流线罩的设计284.3扩散器的设计294.4法兰环与密封圈3124.5噪音处理32第5章主要零部件的强度计算335.1叶片的校核335.2轴的校核375.3键的校核38第6章396.1通风机的安装方法396.2通风机的维护39结论40总结40参考文献423摘要通风机在国民经济各部门中的地位和作用是举足轻重的。通风机广泛地应用于各个工业部门，在矿井掘进巷道时，为了供给工作人员呼吸新鲜空气，稀释掘进工作面的瓦斯及产生的有害气体，矿尘，创造良好工作条件，必须对掘进工作面进行通风。目前对掘进工作面进行通风的主要设备为轴流式通风机。轴流式通风机的性能特点是流量大，全压低，比转数大，流体沿轴向流入、流出叶轮。因有较大的轮毂动叶片角度可以作成可调的。由于动叶片角度可随外界负荷变化而改变，因而变工况时，调节性能好，可保持较宽的高效工作区。本文献综述了轴流式通风机的作用、分类、现状发展，机械部分的组成和轴流通风机叶片环按空气动力中的孤立翼型设计方法。关键字：轴流式通风机通风部件孤立翼型设计Abstracttheventilatorsectorsofthenationaleconomyinthepositionandroleofisveryimportant.Theventilatoriswidelyusedinvariousindustrialsectorinmineroadwayexcavation,inordertosupplystaffabreathoffreshair,dilutethegasandgasproducedtheharmfulgas,dust,andcreateagoodoreworkingconditionsforheadingface,mustundertakeventilated.Atpresent,undertakeventilatedheadingfacethemainequipmentfortheaxialflowfan.Theperformancecharacteristicsoftheaxialflowfanislargeflow,alldown,thanRPMisbig,fluidalongtheaxialflowinginandoutofimpeller.ForalargerwheelmovingbladeAngleadjustablecommerciallyavailable.DuetothedynamicbladeAnglewiththeexternalloadchanges,thusvaryingmodes,adjustingperformanceisgood,cankeepawiderefficientworkarea.Thisliteraturereviewstheroleoftheaxialflowfan,classification,presentsituationdevelopment,mechanicalpartofcompositionandaxialflowfanbladesringtheisolatedbyairpowerairfoildesignmethod.Keywords:AxialflowfanVentilationpartsIsolatedtoairfoildesign4第1章绪论1.1选题的意义随着国民经济的发展，轴流式通风机被广泛地应用于各个工业部门，瓦斯事故历来是煤矿的主要安全事故，因此矿井要防止瓦斯事故的发生。矿山在新建、扩建或生产时，都要挖掘巷道，在煤矿掘进巷道时，为了供给工作人员呼吸新鲜空气，稀释掘进工作面的瓦斯及产生的有害气体，矿尘，创造良好工作条件，必须对掘进工作面进行通风。矿井通风可以保证人身安全和矿井生产安全，因此矿井通风有着非常重要的意义。目前对掘进工作面进行通风的主要设备为轴流式通风机。目前，国内轴流通风机的空气动力设计有两类方法：传统设计方法和现代设计方法。前者简单易学，但需要有统计数据以及修正系数作支撑，并需经验地选取效率值，且设计计算易受到影响；后者以三维流理论为基础，运用通用或专用软件由计算机计算求解,计算精度虽然较高，但设计计算成本亦高，与上述两种设计方法相比，采用孤立翼型设计方法设计通风机，数学关系式简单，计算快捷，容易掌握，且具有足够的精度。本文就是利用孤立翼型设计方法进行轴流式通风机的叶片设计，再结合UG软件进行风机叶片及主要零部件的建模和装配，并进行运动仿真，验证装配的正确性；利用有限元分析软件ANSYS对风机叶片进行受力分析，检验设计结构的合理性，为优化设计提供了理论基础，有利于设计出高效、低噪叶片。通过该论文，熟悉了轴流式通风机的设计过程，掌握了孤立翼型设计叶片的方法，熟悉了计算机三维造型软件与分析软件，体会了计算机辅助设计方法的优势，提高了分析问题与解决问题的能力，达到了毕业设计的目的。1.2国内外通风机发展状况风机已有悠久的历史。中国在公元前许多年就已制造出简单的木制砻谷风车，它的作用原理与现代离心风机基本相同。1862年，英国的圭贝尔发明离心风机，其叶轮、机壳为同心圆型，机壳用砖制，木制叶轮采用后向直叶片，效率仅为40左右，主要用于矿山通风。1935年，德国首先采用轴流等压风机为锅炉通风和引风；1948年,丹麦制成运行中动叶可调的轴流风机；旋轴流风机、子午加速轴流风机、斜流风