车用轴流式冷却风扇设计分析

I 车用轴流式冷却风扇设计分析 摘要 ： 冷却风扇 对于汽车来说十分的重要 ， 伴随着 人们对汽车要求 越来越高以及现在的技术也慢慢的进步 ，一款合适的冷却风扇就显得尤为重要。一款性能合适的冷却风扇不仅能使汽车在任何工况下都能正常工作还可以提高汽车的燃油经济性同时达到节能减排的效果。 所以一个好的冷却风扇对于一辆一车来说很重要 。 文章根据冷却风扇的 设计步骤 对冷却风扇进行分析设计然后在绘制出 风扇选型与风扇类型的匹配在基本要求分析中进行了研究，风机是基本参数的确定，讨论了风扇和冷却系统的运行方式，以及风机性能的匹配是好还是坏 判断和选择一个散热器风扇进行匹配。 在风扇 模设计和分析主风机的配套结构设计中，主要分析冷却风扇叶片设计和绘制 形。 通过对上述研究设计的分析，得出了轴流冷却风扇结构设计的设计。 关键词 ：发动机轴流式冷却风扇，匹配，造型设计 of is is of is an is A in at to of So a is a AD to of of in of is of of is or of a In of AD of of of AD of of is 录 摘要 . . 目录 . 绪论 . 1 言 . 1 动机冷却风扇的国内外研究现状 . 1 动机冷却风扇的发展现状 . 1 动机冷却风扇设计的研究现状 . 3 文的意义 . 4 2 风扇选型 与 匹配 . 6 动机冷却系统的功用及结构 . 6 却系统的功用 . 6 却系统的组成 . 6 动机冷却风扇的 功用与 性能参数 . 7 却风扇的 作 用 . 7 却风扇的类型 . 7 冷却风扇的基本性能参数 . 9 . 10 . 10 . 11 . 11 扇与冷却系统的匹配 . 14 . 17 3 风扇造型 . 18 . 18 . 18 件对风扇进行绘制 . 20 章小结 . 21 4 总结与展望 . 22 . 22 . 22 参 考 文 献 . 23 致 谢 . 24 1 1 绪论 言 因为汽车的外形不断的改变 ， 要求 扩 大 车厢并减小发动机舱，所以发动机冷却风扇的大小， 规划遭 到很大的 制约 。另一方面， 由于 汽车的工作 范畴 很大，要求汽车 必须 从 连续快 速的 行驶 到在拥堵的 道路 中缓慢 工作 ，所以对汽车发动机冷却风扇的 功用 有 严厉 的要求。此外由于现在车载空调设备的使用发动机的热负荷也有变大打趋势，同时汽车冷却风扇的设计也是提高燃油经济性的有效途径，对于现在倡导的节能减排有很好的提升效果。 在发动机冷却风扇的设计中， 一定要 考虑 到 汽车移动 时 风速、风道系统 的 阻力影响 ,风扇的功能 和匹配 之间的 关系 ,把 这些 要素当作 设计冷却 风扇时 的一部分来 思考，来 减少 冷却 风扇 的 驱动功率 ， 确保 风扇 噪 音小 甚至是没噪音。 同时，设计 的时候也 应该努力 的 降低 制造 成本，降低 质量 ，提高 使用寿命 。 汽车发动机 冷却 风扇 的设计是 因 整车的 根本结构 决定的，因此很难 脱离整体自成 一套理论。 所以 ，它 平常 用近似计算 的办法进行 设计，在风扇设计前期对风扇气动性能进行预测， 再进行综合的试验，而后依据 实验结果进行修 改 ，以达到最好的成果 。 最后 使 得 冷却系统的 各种方面 和 整个汽车 达到最优的效果 。 动机冷却风扇的国内外研究现状 动机冷却风扇的发展现状 过去旧款的风扇的 调节灵敏度比较低， 同时功率耗费特别大经常会出现一些不必要的浪费，而且工作过程很繁琐需要通过发动机来带动 。所以出现了自动电冷却风扇 来解决这个问题 。自动控制电动风扇是 通过 电动机 来对风扇进行控制 ， 所以 风扇转速的大小 和 发动机转速 没有关系 。当发动机在 刚开始工作的时候 和低温下运行时，或当 汽车高速运行 并且冷空气吹过散热器时，风扇 会停止工作，这样可以节省资源 。 由于 电 动冷却 风扇不是 经过 发动 机 直接 驱动的，所以可以安装挡风 的罩子 和散热器， 并保障 风扇和风罩两个通过风扇的 严厉 同心度，风扇叶片和挡风板之间的径向间隙的 水平 最小化，这不仅使风扇的体积效率大大改善， 布置 有更大的自由度。 因为是通过 电机 来进行 驱动， 同时 减少传输 的过程 ， 这样 可以 大大 2 提高 冷却 风扇的机械效率。 所以 型号的汽车 都是采用电控风扇 。 第一台电动冷却风扇在 1981年 3月美国专利文献（专利号 提出 3。 这项专利第一次提出 利用 电动冷风扇来代替 由 皮带驱动 的 冷却风扇， 按照汽车 发动机的温度 大小 和负载 状况 ，可以避免 冷却 的 不必要的 运行， 防止了 功率 的 损耗 ，同时使得预热时间大大的减小，防止了热能的消耗 。 但是 ， 因为 没有 罩子 ， 这项 专利技术降低 了 风 扇 的体积效率，只能用于热负荷较小的汽车散热器。 1992年，美国 某一 专利“汽车发动机空气冷却风扇”根据 汽车 发动机的温度将冷却风扇 在散热器的前面进行 陈列 (专利号 同时，控制温度的冷人 气阀可以交替开启和关闭 。 现代汽车公司生产的 车有两个电子控制冷却风扇其相对独立但是又关联 。 由冷凝器冷却风扇和散热器冷却风扇联合控制 13。这个系统是由空调的运行状态、冷却调节能力的大小、发动机在温度较低时的热能传递的损耗和发动机的损耗以及冷却液温度的高地来防止发动机过热。所以大大减小了燃油消耗率。冷却风扇开始运用智能的控制方式舍弃掉老的技术，该实用新型可以自动准确地调整发动机的预热速度，让汽车发动机一直处于最佳状态，同时减少了 90%的风扇耗电量，节约了 10%的燃料，减少 了资源的损耗。 在过去的 日子 里，国内 自己 设计 制造的发动机 或 是 从 前 苏联 引入 的发动机 大多都是 使用钢风扇，钢 风 扇是该实用新型为圆形钢板支架，用薄钢 板做叶片 板钉铆 在一起的。其 低利率、糟糕的表现、电力消耗和噪音更大 。从 70年代 开始到现在 ， 基本 所有的 外国 发动机 厂 都在生产 塑料风扇， 随着中国塑料 研究生产的发展和技术的 日渐 成熟，塑料风扇在国 也越来越流行，很多发动机生产厂都在生产塑料风扇 。在叶片造型 的运用上 ，翼型 冷却风扇也渐渐开始成为主流 。 从气体动力学的角度来看，翼型风扇可以对风扇四周的气流进行改善，增加风扇的全压、静压以及工作效率，并使风扇的有效区域更宽。因为风扇的 叶片是通过 模具注塑成型， 所以其 表面 比较 光洁 这样可以减少 功耗 降低 风 扇的噪音 。虽然 对 叶片 厚度进行了数次的调整使叶片厚度增大 ，但重量只 是 金属叶片的31。由于 塑料的 不断 发展和优化， 所以其生产 成本 有所 下降， 但是 强度 却不断 增加。 3 此外，翼 扇 的气 流入口具备 流线型 的 气流， 能够 提高 整个风扇 的空气动力效率。塑料风扇 还有 一个 长处是 ， 它的材料 塑料有 比 较大弹性变形能力， 能够在模型的作用下注塑成柔性叶片， 可以在 扭转方向 上上进行 变形，等效于叶片 的安装角度 能够按照风扇的转速进行调整。使发动机冷却风扇的工作效率得到显著的进步 。 动机冷却风扇设计的研究现状 随着汽车 生产制作 技术的 不停的进步 ， 所有的零部件生产创新技术正在 不断进行， 不是单个零件就能控制的了发动机冷却系统的好坏 ， 它是根据 各部件 的设计和 零部件之间配合的科学性以及它的使用条件来决定的 。 整个 冷却系统 的优化 就是运用 先进的 方式 和 理论 优化重要部件， 比如 整个冷却系统 还有当中的散热器 和 冷却风扇 的合理化。因此， 对于 冷却风扇 功用必须要 考虑风扇的 功用的同时也要 考虑 到整个 冷却系统 中 的其他部件 的运行能不能变得最优 。 必须考虑到 冷却系统 这个整体考虑到所有的零部件 ， 才能使冷却风扇的研究更加的科学 。 为了了解各个零件对风扇的影响 。 很多人都用了模拟法，这种方法 在 70年代初 就应用于 汽车发动机冷却系统设计的发展，密歇根大学 在 1988年开发 应用了 重卡柴油 机的 冷却系统计算机模拟程序（ 并改进 了这个程序 。为了计算 剖析 康明斯发动机公司的冷却系统，计算机只 要 获得风扇 ， 发动机 ， 散热器和 工作 环境的相关参数 ，就可以进行计算分析。我国 汽车冷却系统 的 设计 制造 主要是基于 很多的 选择测试设计经验和 很多的 对比， 最近的这几年 电脑仿真进展迅速。 所以很多的计算方法和数学建模得到了应用，减少了很多不必要的麻烦和过程 。 在汽车发动机的附属装置 1中 作者 从风扇类型， 风扇的 强度 和 结构 以及生产 材料 等多个 方面入手 。对于风扇 设计 的过程 和 设计经历进行了 总结。本文结尾指出， 这种 设计方法不准确，可以通过 不断的尝试来使 风 扇 的设计 不断完善 。 在汽车冷却风扇的优选方法 6当中 作者 对冷却风扇的构造参数、工作环境和运行情况进行了一些描述 。系统中的风扇 结构的 确定和优化方法，并提出 4 了实例，通过 对 风扇样品具有 的 不同结构 的分析进行选择 。 按照 风机 功能成立一个 数据库 ， 匹配和优化类似风扇的理论应用。 在发动机冷却系统的研究与优化设计 2当中 作者 提到了对冷却风扇的构造及功能进行改善 。建立优化目标， 构建 数学模型 ，并在计算机中编辑一些程序分析出最合理的构造，同时还可以和改善前的构造进行对比分析，对风扇的性能进行验证。 在发动机冷却系统匹配设计及动态特性仿真 5中作者 根据热能的传动，对 风扇和冷却系统 之间的合作进行改进 。 按照某一 公司的实验数据和理论分析，成 立了散热器传热预测 的 模型 计算 散热器电阻因子 f 相关性 和 热传递因子 J 的阻流特性， 然后再通过 实验 的结果 使用属性比例校正方法进行。 散热器建立 静态特性的仿真模型以及 冷却系统 计算程序 的选择运用 已经使用 传递 热 能 单位 和温度效率系数法写在 了 并将结果与实验分析进行了 对比 。基于对冷却系统 在 不 一样的 工作条件下 温度的变动 的分析 钻研 ，对 使 冷却系统的动态仿真模型 得以完成 ， 然后再和实验的结果放在一起进行研究 。 在内燃机冷却系统的优化 4里 作者经过一系列的实验对几种散热器的功用进行了分析研究 。这几种散热器有 冷轧翅片 散热器 和散热片散热 器 。 而后按照 散热器散热风扇的优化配置选型。 基于上述的研究和实验的结果可以得出现在的汽车大多都是运用电动翼型塑料冷却风扇，而且在对风扇结构进行设计时要考虑到它在整个冷却系统中的“位置”，考虑到与其他零部件之间的合作匹配，这样才能使冷却风扇运行的更加合理。同时还可以借助计算机来对风扇进行设计分析研究。 文的意义 在设计过程中，冷却风扇在模具生产 时要 根据样品需要 的 风扇 的性能参数 ，通过测试风道 不断的 进行 模具 以及样品的 修改， 最后得到一个完整的风扇 。 全部的设计 过程需要 几 次 的 测试，不仅花费大量 的人力物力财力还浪费时间 ，而且 进行几次的测试使得设计成本也变大了很多 。 传统的流程设计：风扇选型与匹配设计；开模生产样品。 5 在最近的这几年当中，伴随着生产制造技术和计算机技术的发展， 件的慢慢变得成熟，让利用电脑软件对冷却风扇进行设计这个理想成为实际。 正和剖析风扇形状，通过不断的修正来生产而不是昂贵的麻烦的样品模具，并可通过风扇性能流场的数值模拟，而不是通过反复的实验，让风扇设计过程变得方便，高效，成本低。 但是，在冷却风扇的设计过程中还是存在这很多的难题。比如运用 章里重点分析了如何选择冷却风扇，如何与冷却系统进行匹配，对风扇的结构进行了设计，并绘制出 计出合理的冷却风扇。 6 2 风扇选型 与 匹配 动机冷却系统的功用及结构 却系统的功用 发动机冷却系统是不论在任何的条件下都可以使发动机的温度保持正常。冷却系统让发动机不能太热，同时还要让发动机在寒冷的条件下不要太冷。发动机在寒冷的环境中启动时，冷却系统要把发动机的运行环境快速变暖，并稳定在正常的工作温度。 在发动机运行的时候，最高温度高达 2500 即便是在慢速或者怠速时，平均温度也要比 1000 高一些。结果，暴露于热气体的发动机部件被快速加热。如果没有及时的把热量减少，会出现很多的不良反应 7。但是，假如冷却太多，温度过低，也会出现很多不良现象，从而导致燃油品质变差，发动机的功率降低，寿命变小，热量浪费，燃油经济性下降。 却系统的组成 空气冷却和液体冷却这 2种形式是汽车发动机的冷却系统的主要分类 14。目前最常用的是液体冷却。就是运用了冷却的液体通过在循环系统里流动。通过冷却散热器冷却发动机，来使发动机的工作环境达到正常温度 15。汽车发动机不得不使用强制循环水冷却系统，它是使用水泵来增压而后强制冷却液体在发动机中不停的流动。 发动机 冷却系统 如图 图 动机的冷却系统 1 百叶窗； 2 散热器； 3 水箱盖； 4 风扇； 5 水泵； 6 恒 温器； 7 水温表； 8 发动机水套； 9 分水管； 10 放水开关 7 动机冷却风扇的 功用与 性能参数 却风扇的 作 用 汽车发动机冷却风扇 的 作 用是 当发动机运转产生热量时 风扇旋转吸进 冷气让空气流 过散热器， 从而将散热能力变大，冷却液的循环变得更快 。 所以冷却风扇的好坏变得十分重要。 却风扇的类型 发动机冷却风扇是发动机冷却系统中的一个重要部件 。 汽车发动机 运用了轴流式风扇， 这种风扇就是当风扇工作时 空气沿着旋转轴的方向流动。 风扇的分类： 根据材料的差别能够分为塑料和金属两种风扇； 根据叶片的断面形状可分为圆弧形风扇和翼型风扇如图 型冷却风扇 8 图 弧形冷却风扇 根据风扇工作时空气的流动方向可分为吹风式风扇和吸风式风扇； 根据风扇的工作方式可分为电控风扇和发动机控制风扇。 因为常见的汽车中大多采用的都是轴流式塑料翼型电动吸风式冷却风扇，所以在文章中将对轴流式塑料翼型电动吸风式冷却风扇进行设计分析。冷却风扇的原理如图 图 却风扇的工作原理 9 却风扇的基本性能参数 冷却风扇的基本 功用 参数 蕴含了流量，转速 ， 功率 ， 效率 和 压力 等 9。 而这五种参数和冷去系统整体有关同时也和冷却风扇自身的构造有关 。 流量： 风 扇 流量 通常 指 的是 单位时间通过风机转动风量，也称风机体积流量， 通常用 符号示，单位为 h/ s/ 当风扇的设计计算时通常会 用 s/扇样品 上 通常 标注的 单位为 h/ 转速： 风扇转速是指 叶片 每分钟转的次数， 通常用 位是 风扇转速由风扇 叶片的个数，安装角以及外径所决定的 。 压力： 风扇的压力有动压，静压，全压这几种 所谓静压的定义是：空气在平面上流动时对某垂直截面的空气的压力。通俗的讲：静压 是指克服管道阻力的压力。 动压的定义是：把空气流动所产生的压力。通俗的讲：动压 是带动气体向前运动的压力。用 2222 ）（ 12 风扇的全压可以用)2()2( 21112222 ）（ 22 式中， 1P 、 2P 表示进口和出口空气压力，单位 1 、 2 表示进口和出口空气密度，单位 3m/ 1C 、 2C 表示进口和出口的空气流通速度，单位 m/s 。 功率： 10 电 机 在单位时间内 传递给风扇的 动能 叫做风扇的功率。也叫做风扇的输入功率 用符号 在单位时间内风扇 提供给流过的空气 的有效能量被称为风扇的有效功率，其由符号 1000vN）（ 32风扇静压有效功率，其由符号 示 1000）（ 42式中 位均为 W。 效率： 风扇的传递效率指 风扇的传递过程中要损失一些能量，所以用效率来反应功率与有效功率的比值 。 比如电机通过皮带带动风扇时损失能量的多少就是电动机的传递效率 。这个效率一般 90以上 。 风扇静压效率 是指风扇静压的有效功率 。风扇的静压效率 是指 风扇 里 流量的质量，这是风扇设计 时的重要参数 。 风扇静压有效效率，用符号 s 0 0 0）（ 52 却风扇的选型与匹配 却风扇的选型 完整 的汽车发动机冷却风扇 不论是在多么 恶劣环境条件下 都能保证发动机工作温度保持稳定 。而 一个 优质的发动机冷却风扇 应该拥有 功耗 小 ， 噪声小 ，材料使用较少 ， 工作 效率高等优点。 在选择风扇的类型时 ， 第一就是 要求风扇能够满足车辆 对其功用以及结构的一些要求 。 第二是 根据空间条件 对冷却风扇的 尺寸和形式结构确定， 再 估算出风机的 静压 ， 直径和流量 ，确定完整风机的性能 数据 ， 完成第一次的选择 。最后 把 散热器 和 风扇 放到一个曲线图当中，对风扇和散热器合作进行最后的分析研究，确定怎样才能让汽车的工作效率达到最优，同时还能节省资源 。 11 却风 扇的要求 只有知道 散热器的型号才能对风扇进行设计。如果是电动风扇也需要同时确认电机型号，因为性能不一样，电机就不一样，风扇的性能在相同的电池电压下由不同的电机驱动时是不同的。下图（ 与 A， 电机相同电压下的台风风扇，可驱动三种不同的性能曲线。 图 机与散热器关系图 汽车在行驶的过程中会产生震动 ， 风扇会发生一点点的移动 ，容易与散热器或通风罩碰撞 在一起 ， 因为 风扇 在工作时的 转速较 打，所以碰撞是十分危险的。 则风扇和通风罩之间的 距离， 风扇和散热器的 间隙会受到很大的局限 。 以某风扇生产 制造厂家所生产 的 发动机冷却风扇为例， 生产冷却风扇时对其功用的要求 ：在环境温度 3515 下 风扇效率应 该比 35%大并要求 尽量 的 大 ，功率消耗占发动机功率 要比 6%小 并 要求 尽量减小 。尽量增大风扇直径，降低转速。 风罩和叶片之间的距离大约等于 扇 直径 。 叶片顶端最大限速不超过 5000m/ 动机冷却风扇的基本参数的确定 冷却风扇散热量 ： 10， 11 静压阻力 量 m/h 12 发动机和冷却系统的结构 决定了冷却系统的散热量 ， 如果 热量 比较大 ，需要冷却的空气量 就会比较大 。计算公式为 s/3600 ee ）（ 62 式中 ， A 表示冷却系统的热量占 发动机原料 热量的百分比。一般为 h表示 燃料低热值 。 冷却风扇的流量 风扇的流量 通常都是根据散 热量来 决定的 。 计算公式为 s/mQ）（ ）（ 72 式中 ， 体 进 到 散热器后的 热量 ； 体 进 到 散热器前的热量， 温度 通常为 10； 表示空气密度。通常为 m/ 常为 kJ/。 风扇静压 ： 12 风扇提供的冷却空气 想要 克服空气通道的阻力 就必须要有一定的压力 。空气通道的阻力计算公式为 pp ）（ 82 式中 ， 示散热器的空气阻力，由散热器本身和 冷却的 风扇流量 所 决定 ； 示除了散热器以外的冷却系统的空气阻力 ， 一般为 。 冷却风扇的直径 ： 风扇的外径 就是风扇的直径 D， 和 散热器的 表 面积 风扇叶片的面积 大概是 13 即 21(4 s ） ）（ 92 则 ）s 2s 1( ）（ 102式中 ， 迎风面积。 s 表示转子叶片的旋转半径与叶片旋转半径的比值。一般为 在 现实 的汽车发动机冷却系统中冷却风扇的 外 径一般 是 m。主要是由转速决定的。转速越快直径越小。 冷却 风扇 外 径 D、风量 速 系为： ）（ 112 式中 ， 风扇的直径选择如图 图 扇直径的 选择图 风扇的消耗功率： 8 风扇的消耗功率 . 02）（ 122 式中 ， 常汽车发动机风扇效率为 14 扇与冷却系统的匹配 通过 中所有的冷却风扇的参数 ，可以 先选择 一个风扇和冷却系统进行匹配。 比如 直径为 260毫米的 匹配， 要有 风机流量系数，压力系数和排放系数 风阻。 性能图如图 示。 图 量与阻力关系图 15 图 量与压力关系图 图 量与效率关系图 16 因为 风扇性能 是在 不同转速下通过相同的 方式 计算出来 的 ，所以风扇性能曲线的形状在不同转速下 是相似的 ，一维只有当高，中，低速三条曲线的性能曲线可以时， 在另一个速度曲线下可以通过曲线拟合得到，如图 图 量与静压关系图 然后 和 散热器性能曲线放在 一个 坐标系 里 如图 图 扇与散热器的匹配图 此奥迪风扇用于匹配分析。首先，获得风扇流量要求为 1000 h/冷却系统的阻力由风道系统和散热器组成，两者的比例通常取 这里根据风 17 量系数 算，匹配流量理论为 1428 h/即匹配流量风机和散热器必须大于 1428 h/在现实中车辆正常运行时，风机风量可以提供 1000 h/上。参见图 流量为 1428 h/，耐热性约为 150据图像显示，如果要静压力为 150量为 1428 h/扇转速就要大于 2900r/m 。同时，风扇流量为 1428 h/速度为 2900r/m ，交通系数约 后看看图 风扇处在最高效率点附近时风扇的效率大约是 26%。同时，风机功耗计算为229W，符合制造商的功耗要求。 当冷却风扇和散热器配对成功后，确定冷却风扇需要达到的静压，有效功率以及流量的参数，满足汽车发动机冷却风扇可以在任何工况下正常运行保持温度正常稳定。所以可以根据上述数据对风扇进行设计。 章小结 本章主要 对冷却系统与冷却风扇之间的关系进行论述，分析了要设计风扇就要与整个冷却系统进行匹配，只有冷却风扇和冷却系统进行合理的匹配冷却风扇才能正常工作。然后再对冷却风扇的基本性能参数进行分析，总结了那些参数会对风扇的设计造成影响，最后进行匹配选择一款散热器与冷却风扇进行匹配，并且得出风扇的一些性能要求和参数为后面的设计打好基础。 18 3 风扇造型 件的介绍 称为 管理软件计算机辅助设置，指在图形界面开发中使用计算机软件进行管理软件的设计 ，通过设计管理软件的流程结构、数据结构，最终通过计算机软件系统的自动数据加载、解析生成能够独立应用的管理软件的过程。 制图 的 最流行的映射软件之一，由于其简单的映射精度高，并且软件地图图形的线条，尺寸标注负载国家标准。 使用 统模型可以被光阴，动画和模拟的图像处理所取代。 扇基本造型数据 基本建模数据包括风扇直径，轮毂，风扇直径比，叶数，叶和叶之间的角度，叶片尺寸，叶片质量等。由于轮毂对整个风扇的性能影响有限所以在这里只对叶片进行设计，轮毂用圆柱体来代替。 片的造型设计 在风扇中，沿着风扇的外径用叶轮截取一个圆形，会出现一个由多个外形一样，间距一样的图像组成一个表面称为环形叶栅。而平面叶栅就是把环形叶栅投射到一个平面上。如图 图 面叶栅 将叶栅放到 19 图 面的 标系 叶根及叶顶的叶片总宽度由计算得到而中间各截面的可按规律变化通过差值计算的出。 通过上文可以得知轮毂比为 以叶片数量的计算当轮毂比为 Z=6由式子 ）（）（ d1/ Z ）（ 13 ）（ 23 当 d= ）（ 33 所以 式中 ， 由上述可知当 d=叶轮的半径截面半径 r t R ）（ 43 当半径为 b= = 当半径为 7 3 3456 ）（ 53 翼型的弯度 20 2 1 2 3456）（ 63 最后根据 风扇翼型 叶片 的 材料的密度 为 g/ 求得 风扇 叶片的重量 最后是 得到叶栅最后的数据如表 表 栅的数据 截面半径 弦长 安装角 厚度 弯度 所以最后得到叶片的数据如表 示 表 片的数据 风扇外径 毂比 片数 7 叶片夹角 叶片的体积为 128428叶片质量 用 件对风扇进行绘制 首先对单个叶片进行绘制如图 图 个叶片造型 通过第二章中所得的数据，按照叶片个数进行“环形列阵”并加上椭圆形的轮毂与外壳 可以得到风扇的整体造型 如图 21 图 扇的整体造型图 章小结 本文中的 结构设计是在对发动机散热器进行匹配以后根据发动机散热器的与风扇的变化关系及对风扇性能的要求对风扇的叶片进行设计，得到翼型轴流式冷却风扇。 22 4 总结与展望 结 为了能够使冷却风扇的工作效率得到提高，使发动机冷却风扇可以在任何工况下正常运行，文章中按照冷却风扇的设计步骤，对车用轴流式冷却风扇进行设计分析。主要完成了以下工作： 1、对发动机冷却系统进行初步介绍，对冷却风扇的选型进行介绍，提出了风扇选型的总体要求以及风扇基本参数如何确定，然后再和一款发动机散热器进行匹配，得到风扇要达到的要求的设计的基本参数。 2、根据风扇的基本要求和参数对风扇进行设计，由于在发动机轴流式冷却风扇中轮毂对风扇的影响几乎可以忽略不计，在本文中直接用圆柱代替，对叶片进行设计分析，并运用 图 工具绘制三维图形。 望 本文按照风扇的设计要求对风扇造型进行了基本的设计，但是由于时间、设备以及本人的理论知