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山东科技大学毕业设计论文矿用主通风机动叶片的强度校核叶片叶柄强度校核原理轴流通风机的叶轮在旋转时，叶片上受到离心力和气流流动压力；前者造成拉伸，后者导致弯曲。在扭曲叶片中，离心力也会造成弯曲。离心力和由它所引起的应力在叶片顶端为零，向叶根逐步增大，到叶片根部时达到最大值。作用在叶片上的总离心力P（见图五）为： Pc=m2r 式中 m叶片质量（kg）； rc叶片重心至叶轮中心之距离（m）； 叶轮角速度（s1） = 叶片根部的拉伸应力c（Pa）为：c= 式中S对于叶片焊接在轮毂上的叶轮，S为焊缝面积；对于叶片通过叶轮固定在轮毂上的叶轮，S指叶柄的横截面积（m2）。图五 轴流通风机受拉伸应力图 气流流动压力引起的荷载力Ph可以分解为切向力Pu和轴向力Pz（见图六）。计算中假设荷载力作用在叶片平均半径的位置上。 图六 叶片受气流压力分析图切向力Pu（N）决定于传动功率、叶片数和叶片平均半径处的圆周速度：Pu = 式中 Psh 轴功率（kW）；Z 叶片数（个）；um 叶片平均半径处的圆周速度（m/s）。轴向力Pz 决定于叶轮产生的静压差、叶片长度和叶片平均半径圆周上的节距： Pz=Pstlt式中Pst叶轮产生的静压差（N/m2）； l 叶片全长（m）； t 叶片平均半径圆周上的节踞荷载力Ph（N）就等于切向力Pu和轴向力Pz的合力为： 为了求得气流荷载力Ph引起的弯矩，先要根据叶轮图确定叶片根部截面的法线与圆周切线之间的夹角h，以及荷载力Ph与圆周切线之夹角p，如图所示。在叶片长度L方向上受到的弯矩为：其中 （为叶片安装角） 叶片离心力产生的附加弯距： 式中 L1叶片重心处弦长的10% 。 气动力合力产生的扭距： 式中 L2叶片中间栅面处弦长的15% 。最大弯曲应力h出现在叶片根部，它等于： 于是，叶片根部总的应力为拉伸应力c和弯曲应力h之和： y=c+h 强度校验是根据安全系数n来判定安全系数： n 当安全系数n满足上式时，满足强度要求。 式中 s屈服极限（N/m2）；y叶片所受总应力（N/m2）；n取n=2即许用安全系数。矿用主通风机动叶片的强度计算课程设计原始数据：通风机的转子直径：2.5m；通风机的主轴转数：750rpm；动叶片的结构尺寸如附图所示（图另附
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