轴流式主通风机的设计
风机与压缩机05-轴流通风机的设计计算
4
由大量试验，υ 与 ns 的关系如图 5-7：
图 5-6
图 1.0 − log 0.55 log15 − log 30
(log ns
−
log 30)
+
log 0.55
υ
=
− 10
0.8624955log ns
+ 1.0143734
υ
− = 10
0.904504
log
ns
+ 1.0637792
（1） 等环量设计： Δp = ρuΔCuη
ΔCu
=
ΔΡ ρuη
式中：η 全压效率，参照已有的风机选取，或自行估算：
（2） 变环量设计：
计算几何平均断面的扭速 ΔCuM
DM =
Dt2 + Dh2 2
ΔCuM
=
ΔΡ ρu M η
=
ΔΡ ρη πDM n
60
7
ΔCu rα = ΔCuM rMα
确定变环量的指数α ＝0~1
C
' x
=
p1* − p2* p1* − p1
sin 2 β m sin 2 β 1
t b
实际升力系数
C
' y
：
C
' y
b t
=
2
sin 2 sin(β
βm m+ε
)
Δwu wz
= 2 sin 2 β m (sin β mcosε ) Δwu
1+ tgεctgβ m
wz
因为 cosε ≈ 1
tgε
=
单独叶轮级 叶轮加后导叶 叶轮加前导叶
（5-5a） （5-6） （5-5b） （5-7）
轴流风机叶片的设计方法及实例
综 合
的作用�传统的轴流通风机设计方法包括以气动性能 良好的机翼为原始叶型 的孤立叶型设计方法 和基于 二元叶栅理论的叶栅设计法，在上世纪 0 年代出现
了一些基于准三元流动的叶片造型方法�采用上述方 参数， 设计了一款实用新型旨在提 供一种流量大, 全 研 法所设计的通风机叶片比较多的是平面叶片， 虽然工 � � � 压高的 系列变压器轴流通风机， 其中 表示风机 艺简单， 但性能较差�少量的扭曲叶片也大多是由平 � � 叶轮直径为 00 毫米， 表示风机为前吹式�其总体 究 面叶栅叠加而成， 而不是真正的基于全三维造型设计 结构形式由电机, 叶轮, 导流罩, 支架, 机 壳和防护罩 的扭曲叶片， 从而也影响了通风机的 性能， 因 而很难 等 6 部分组成�其特征是电机位于风机的进口端， 电 达到变压器轴流通风机流量大, 全压高的要求� 1. 轴流风机的叶片设计理论 轴流风机设计的核 心就是叶片型线设计 �本文 机轴和 叶轮相连 ， 驱动叶轮 旋转， 电 机由支 架支撑， 外面套有导流罩， 导流罩位于风机 的进口端， 为中空 的锥形柱体， 底端面的直径和轮毂 的直径相等， 机壳
根据扭曲叶片理论，采 用全三维造型来进行 叶片流 � � 为直径 0 毫米的圆筒形�在进口端略呈喇叭口状， 型设计， 并结合空气动力学理论， 应用变环量 流型设 以使气流平顺地进入 风机的流道，在风机 的进口端 计方法， 使叶片的做功分布更加符合 运动规律， 从而 发挥出更高的功能转换效益� 首先， 基 于抛物面理论， 我们在柱坐标下 建立叶 片中型面方程： （ - / ） 其中： （ ） ( )/ ， 通过参数 , 端面上有防护罩，以 避免杂物进入风机流 道和叶片 发生撞击� 其中的风机叶片 为特殊设计，在设计 过程中采 用了抛物面理论和不 等功原理，对叶片的 流型和流 面进行全三维的造型 设计，得到的叶片为 三维的扭 曲叶片 ， 其 特征为 叶片不等 厚， 型面 连续光 滑， 任一 相贯面与型面相割， 得到的相贯线呈流线 形状的机 翼形， 以使得本实用新型具有优良的气动性能� 本实用新型的总体结 构中， 增 加了导流罩部分， 导流罩位于风机的进口端 ， 套在电 机的外面， 其作用 是使气流平顺地进入 通风机的流道，从而 提高风机
煤矿对旋轴流式主通风机高压变频拖动方案的设计及应用
￣ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｉ ｎｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｓ ｏ ｆ ｍａ ｉ ｎ ｆ ａｎ ｗｉ ｔ ｈ ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ｅ ｒ — ｒ ｏ ｔ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｘ ｉ ａ ｌ — ｌ ｆ ｏ ｗ ｔ ｙ ｐ ｅ ｓ ．ａ ｎ ｄ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈｅ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ａ ｎ （ １ ｄ ｉ ｓ ａ ｄｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ｅ ａ ｃ ｈ ｄ ｉｖ ｒ ｅ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ，ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｓ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｎ ｃ ｅ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｌ ｅ ｑ ｕａ ｌ ｉ ｔ ｙ，ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ
ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ｅ ｒ — ｒ ｏ ｔ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｘ ｉ ａ ｌ — ｌｏ ｆ ｗ ｔ ｙ ｐ ｅ．Ｔｈ ｅ Ｎｏ ． ３ ｍｉ ｎ ｅ ｏ ｆ Ｓ ｈ ｅ ｎｈ ｕ ａ Ｇｏ ｎ ｇ ｗｕ ｓ ｕ Ｍｉ ｎｉ ｎｇ Ｃｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ ｃ ｈ ｏ ｏ ｓ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ “Ｏｎ ｅ ￣ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｓ ｔ ａ ｒ ｔ ｓ ｕ ｐ ｏ ｎ ｅ ｍｏ ｔ ｏ ｒ ｗｉ ｔ ｈ ｂ ｙ ｐａ ｓ ｓ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ＋ Ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎｃ ｙ Ｏｕ ｔ ｌ ｅ ｔ Ｃａ ｂ ｉ ｎ ｅ ｔ ”ａ ｎｄ ｇ ａ ｉ ｎｓ ｇ ｏ ｏ ｄ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ．
轴流通风机的优化气动设计理论及方法
轴流通风机的优化气动设计理论及方法
在轴流通风机的空气动力设计中日益趋向采用优化设计方法，即在满足轴流通风机设计参数及各种工程约束条件下，合理选择计算通风机的气动参数和结构参数，从而使通风机的效率提高、噪声降低、尺寸小及重量轻。
我们多年来一直致力于轴流通风机的优化气动设计理论研究及其气动设计软件的开发。
研究内容主要包括：轴流通风机的最优流型设计、轴流通风机结构参数的优化选择计算以及轴流通风机的多目标优化设计理论；气动设计软件主要包括其核心的优化气动设计部分、有关参数输入界面、风机结构参数输出界面以及与CAD的接口，以期达到输入设计性能参数后，能实现轴流通风机的自动气动优化设计，自动输出满足用户所需风机性能和要求,诸如高效率、低噪声、重量轻、安全可靠等单一指标或多指标设计要求的风机结构参数，并能自动输出叶片、叶轮、导流器、机壳等主要设计图纸。
目前该设计软件已经完成其核心的优化气动设计部分，输入与输出界面等还有待解决。
该轴流通风机优化气动设计软件经过多种轴流通风机的设计实践检验，例如，消防排烟轴流风机、地铁单向运转排烟轴流通风机（专利号：Z1.9）、地铁隧道双向可逆运转排烟轴流通风机（专利号：Z1.9。
该产品获得2004年上海国际流体机械展览会金奖）、高效率低噪声纺织轴流通风机（专利号：Z1.7）、大风量高压力喷雾轴流通风机（专利号：Z1.Oo2005年12月通过江苏省科技厅组织的新产品鉴定。
鉴定委员会专家一致认为，该产品主要技术性能指标达到国内领先水平，适合纺织行业等空调系统的需求。
该项目于2006年获得江苏省科技进步三等奖）等，已经充分证明了该轴流通风机优化气动设计软件的实用性和可匏性。
《轴流通风机的工程设计方法》
轴流通风机的工程设计方法信息来源：中国风机网 -风机常识发布时间： 2006-8-2风机是量大面广的通用机械产品；风机是利用一个或多个装有叶片的叶轮的旋转和气体或空气的相互作用来压缩和输送气体或空气的流体机械；风机是透平压缩机、透平鼓风机和通风机的总称。
通风机：在进口压力和温度分别为 101.3kPa 和 20 ℃、相对湿度为 50% 的标准空气条件下，全压小于等于 30kPa 的风机称为通风机。
通风机主要有离心式和轴流式两大类。
在轴向剖面上，在叶轮中气流沿着半径方向流动的通风机为离心通风机；离心通风机为轴向进气径向排气。
在轴向剖面上，气流在旋转叶片的流道中沿着轴线方向流动的通风机为轴流通风机；轴流通风机为轴向进气和排气。
相比较而言，离心通风机压力大、流量小；轴流通风机压力小、流量大。
轴流通风机的分类如下：1)按压力分类GB/T 19075-2003/ISO 1334.9：1999《工业通风机词汇及种类定义》中指出：低压通风机的压比低于 1.02 ，参考马赫数小于 0.15 。
当处理标准空气时，其压升小于 2kPa 。
中压通风机的压比大于 1.02 而小于 1.1 ，参考马赫数小于 0.15 ，对应压升为2kPa 至 10kPa 。
高压通风机的压比和压升大于上述值。
标准进一步指出：通风机叶轮依据其圆周速度将产生或高或降的压力，并定义了各种“通风机类型”的压力范围，即各类通风机在最高效率和最高转速时，通风机的压力不低于下表 1-1 中给定的值。
在任何情况下，被定义的通风机压力应不超出通风机在最高转速时所产生的最大压力的 95 ％通风单位质量功 y最大压力 pmax机名代码kJ/kg 分类称(用于标准空气 )kPa0＜ y≤ 0.60≤ pmax≤0.700.6 ＜y≤ 0.83低压L0.7 ＜pmax ≤1.00.83 ＜ 1.0＜ pmax ≤1.61y≤ 1.33说明忽略通风机内空气密度的变化1.33 ＜21.6＜ pmax ≤2.0 y≤ 1.6731.67 ＜y≤30.7 ＜pmax ≤1.04空气密度的变化是否忽略，中压M3＜y≤ 5.25 3.6 ＜pmax ≤6.35取决于5.25 ＜y≤ 8.336.3＜ pmax ≤106所要求的精度8.33 ＜y≤ 13.337不可忽略10＜pmax ≤1613.33 ＜通风机内高压16 ＜pmax ≤22.48H空气密度的变y≤ 18.6722.4 ＜pmax ≤ 3018.67 ＜y≤ 259化透平压缩＞25＞30机2)按轮毂比分类按照轮毂直径和叶轮外径之比即轮毂比，轴流通风机有低压、中压和高压型式之分，这表示在给定的流量下，轴流通风机所产生的压力是低的、中等的或高。
轴流式通风机的设计
本科毕业设计开题报告题目： JBT62轴流式通风机结构设计院（系）：班级：姓名：学号：指导教师：教师职称：科毕业设计开题报告可以减小风机的体积，节约成本。
步骤如下：1．电动机的选型，根据风量和全压计算出电动机功率选择电动机型号。
2．风机主要结构形式的确定，根据工况和通风要求选定风机结构。
3．风机叶轮、导轮的设计，采用相似原理设计风机叶轮。
4．风机集流器、扩散器、轴的设计，根据工作条件和强度要求设计主要部件。
5．主要零部件的强度校核，确定设计的合理性。
风机机构图如下：方案简图1-轴；2-壳体；3-中导轮；4-后导轮；5-扩散器；6-叶片；7-叶轮；8集流器；9-流线题5、方案的可行性分析风机采用多段壳体设计，满足了采掘面狭小的工作条件，同时便于运输和安装，适合采掘工作面的变化，安装了消声装置，降低了对环境噪声的污染，采用防爆电机，提高了设备的安全性。
6、该设计的创新之处风机是一个较强的噪声源。
风机在运转中产生的噪声常常成为影响工人健康和干扰环境的祸源。
特别是邻近生活区的风机，其进风口和出风口所辐射的空气动力性噪声，更是污染环境的主要因素，形成公害，风机噪音是近年来我国工业部门治理噪声摘要在矿井掘进巷道时，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JBT系列轴流式通风机。
本次设计的内容是对JBT62轴流式通风机总体方案和通风机总体结构设计，机械传动部分设计，对轴流风机工作原理，主要工况参数的意义的掌握。
具体内容包括：通风方式的选择，总体结构方案的确定，轴的设计和校核计算，叶轮的设计和校核计算，导叶的设计计算，疏流罩、扩散器和集流器的设计和选择，壳体的设计，通风机消声装置的设计，电机的选择和固定方式的设计，联轴器、键和法兰等零件的选型校核。
关键词轴流风机局部通风设备机械设计AbstractWhen mine pit tunneling tunnel, breathes the fresh air for the supplies staff, the noxious gas which the dilution tunneling working surface's gas and produces, the mine dust, the creation good working condition, must carry o n to the tunneling working surface ventilates. At present carries on the well ventilated major installation to the tunneling working surface is the JBT series axial flow type ventilator.This design's content is to the JBT62 axial fans flow type ventilator overall concept and the ventilator gross structure design, mechanical drive part design, to axial-flow fan principle of work, main operating mode parameter significance grasping. The actual content includes: Ventilates the way the choice, the gross structure plan determination, the axis design and the examination computation, impeller's design examines and examines the computation, guide vane's design calculation, sparse class cover, diffuser and current collector design and choice, shell's design, ventilator muffler design, electrical machinery's choice and fixed way design, components and so on shaft coupling, key and flange shaping examinations.Keywords Axial fans Local ventilation equipment Mechanical design目录摘要 (VII)Abstract (VIII)第1章绪论 (1)1.1选题的意义 (1)1.2主要设计内容 (1)1.3国内外同类设备发展状况 (1)1.4轴流通风机的工作原理 (2)1.5轴流通风机主要工作参数 (2)1.5.1风量 (2)1.5.2风压 (2)1.5.3功率 (3)1.5.4效率 (3)1.5.5转速 (3)1.5.6无因次的流量系数 (3)第2章轴流通风机总体结构方案设计 (5)2.1通风方式的确定 (5)2.1.1压入式通风 (5)2.1.2抽出式通风 (6)2.2结构方案型式 (7)2.2.1叶轮 (7)2.2.2导叶 (8)2.2.3进风口(集流器和整流罩) (8)2.2.4扩散器 (9)2.2.5外壳 (9)2.2.6轴 (9)2.3通风机结构形式的确定 (9)2.3.1确定通风机的转速n (9)2.3.2确定通风机的级型式 (9)2.3.3确定通风机各级风压比 (10)2.3.4叶顶圆周速度u t和叶轮直径D 的选择计算 (10)2.4计算电动机功率并选择电机型号 (11)第3章主要部件的设计计算 (12)3.1叶轮参数的设计计算 (12)3.1.1流量系数和全压系数的确定 (12)3.1.2轮毂比和轮毂直径的确定 (13)3.1.3轮毂比检验 (13)3.1.4叶片翼型参数的计算 (15)3.2叶片翼型的选择 (18)3.2.1 LS翼型坐标 (18)3.2.2叶片的绘制 (18)3.3导轮参数的设计计算 (19)3.3.1导轮参数的计算 (19)3.3.2导流器叶片几何尺寸的计算 (20)3.4导叶翼型的选择 (21)3.4.1 圆弧板翼型 (21)3.4.2叶片的绘制 (21)第4章结构部件的设计计算 (22)4.1集流器的设计 (22)4.2流线罩的设计 (22)4.3扩散器的设计 (23)4.4轴流通风机轴向间隙的确定 (24)4.5轴流通风机径向间隙的确定 (25)4.6轴承的选择 (26)4.7联轴器的选择 (27)4.8风筒的选择 (28)4.8.1风筒选用要求 (28)4.8.2局部通风机的风筒选型 (28)4.9噪音的处理 (28)第5章主要零部件强度计算 (29)5.1叶轮强度计算 (29)5.2键的校核 (30)5.2.1 键的基本尺寸 (30)5.2.2 键的校核 (31)5.3轴的校核 (32)第6章通风机的安装维护和保养 (33)6.1通风机安装方法 (33)6.2通风机的拆卸 (33)6.3通风机的维护 (33)6.3.1叶轮的检修 (34)6.3.2主轴的检修 (34)6.3.3转子的检查 (34)6.3.4机壳漏气的检修 (35)6.3.5轴承的检修 (35)结论 (36)致谢 (36)参考文献 (37)附录1 (38)附录2 (40)第1章绪论1.1选题的意义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。
轴流式通风机课程设计
轴流式通风机课程设计第一节 设计原始条件和要求设计轴流式通风机时，一般应给出下列原始资料：流量Q （3/m h ）、全压p （pa ）、工作介质密度ρ（3/kg m ）或工作介质温度t 、大气压力，以及结构上的要求和特殊要求等。
初始条件：流量Q ＝44263/m h ，风机全压p ＝261Pa ，介质为空气，其进口状态为标准状态（0p 为1个大气压，温度为20℃，空气密度31.24/kg m ρ=），设计一广泛应用于一般工厂、仓库、办公室、住宅内的轴流式通风机，要求全压效率η不小于80%。
设计目的：要求学生熟练掌握轴流式通风机的基本理论和设计方法，并初步掌握用所学的理论和方法进行轴流式通风机的设计。
设计要求：（1）满足所需流量和压力的工况点应在最高效率点附近； （2）最高效率值要尽量大些，效率曲线平坦；（3）通风机结构简单、工艺性好、材料及附件选择方便； （4）有足够的强度、刚度，工作安全可靠； （5）运转稳定、噪声低；（6）调节性能好，工作适应性强； （7）通风机尺寸尽可能小，重量轻；（8）操作和维护方便，拆装运输简单易行。
第二节 设计计算的主要内容设计计算的主要内容为：通风机类型的选择（离心式、轴流式），方案选择与比较，驱动方式选取，计算比转速s n ，叶轮设计计算，叶型选型与设计（确定叶轮外径及轮毂直径），计算圆周速度t u 及压力系数p ，求轴向速度z c ，计算扭速u c ∆，计算平均相对速度m w 及气流角m β，选择叶片数z ，选取各截面的升力系数y c 及相应的攻角α，求叶片宽度b ，叶型的安装角A β，叶片型线的绘制，集流器、整流罩和扩散筒的设计计算，通风机主要零部件材料选取，主要零部件强度计算与校核，通风机临界转速计算，零部件图和总装配图的绘制。
目前大多数轴流通风机都是采用孤立叶型设计法，这种方法较为简便有效。
此处就采用孤立叶型的设计法来设计一般用的轴流式通风机。
其设计计算的主要内容有：一、方案选择与比较方案类型：叶轮前设置前导叶；叶轮后设置后导叶；单独叶轮级；叶轮前后都设置导叶。
矿用轴流式通风机结构设计
摘要分析此次通风机结构设计，属于矿用轴流通风机，考虑到开采时会有大量的有害气体溢出，而且包含可能引起爆炸的高浓度瓦斯气体的原因。
随着开采深度的增加，气温也要逐渐升高，这些因素对于井下工作人员的身体健康和矿井的安全生产都是极为不利的，更严重的会对井下工作人员和矿井安全产生巨大危害。
调查了国内当今的趋势，此设计采用对选矿用通风机，采用两极电机驱动的方式，对对旋风机的优点进行了进一步的了解，故采用对旋风机。
根据所给的设计参数及有关的设计要求。
具体内容包括：通风方式的选择，总体结构方案的确定，叶轮的设计，疏流罩、扩散器和集流器的设计和选择，通风机消声装置的设计。
本次设计更加注意对旋通风机的消音问题，注重了电动机的隔爆设计。
关键词:对旋;防暴;轴流通风机;消音器AbstractThe structural design, the ventilator tomography belongs to mine axial fan, considering the mining will have plenty of harmful gases, and can cause high concentrations of gas explosion. Along with the increase of mining depth, temperature will gradually rise, these factors for underground work personnel's health and safety of coal production are extremely detrimental to the more serious, the working personnel of underground mine safety hazards and tremendous. A survey of the current trend of domestic, the design of the concentration polarization, with fan motor driving mode, on the merits of the whirlwind machine, the further understanding of cyclone machine.According to the design parameters and design requirements. Contents include: overall selection of ventilation, design, structural design, flow of the impeller, diffuser, and runoff, design and selection of the design of fan silencer. The design of the ventilator to pay more attention to the problem, pay attention to the motor deadened the isolation design.Keywords To spin riot axial fan muffler目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 选题的意义 (1)1.2 国内外现状和发展趋势 (1)1.3 设计的主要内容 (3)第2章结构设计方案的选择和确定 (4)2.1 结构方案图的选择 (4)2.2 比较两种结构的优缺点 (5)第3章通风机总体结构设计 (10)3.1 通风方式的确定 (10)3.1.1 抽出式通风 (10)3.2.2 压入式通风 (10)3.2 结构方案简图设计 (12)3.3 主要结构形式的选取 (12)3.3.1 扩散器 (13)3.3.2 集流器与流线罩 (14)3.3.3 叶轮 (14)3.3.4 外壳 (15)3.3.5 确定通风机各级风压比 (15)3.3.6 选择电动机的功率和型号 (15)第4章叶轮的结构设计 (18)4.1 第一级叶轮的设计 (18)4.1.1 确定叶轮毂比及轮毂直径 (18)4.1.2 确定计算截面 (20)4.1.3 叶片几何尺寸的计算 (20)4.1.4 叶片的绘制 (23)4.1.5 叶轮强度计算 (25)4.1.6 键的校核 (28)4.2 第二级叶轮的设计 (29)4.2.1 确定叶轮毂比及轮毂直径 (29)4.2.2 确定计算截面 (30)4.2.3 叶片几何尺寸的计算 (31)4.2.4 叶片的绘制 (33)第5章主要结构部件的设计选型 (36)5.1 集流器与流线罩的设计 (36)5.1.1 集流器的设计 (36)5.1.2 流线罩的设计 (36)5.2 扩散器的设计 (38)5.3 通风机轴向间隙和径向间隙 (38)5.3.1 径向间隙的计算 (38)5.3.2 轴向间隙的计算 (39)5.4 风筒的选择 (40)5.4.1 风筒选用要求 (40)5.4.2 局部通风机的风筒选型 (41)第6章消声器的设计 (42)结论 (44)致谢 (45)参考文献 (46)附录 (47)CONTENTSAbstract (II)Chapter 1 Introduction (1)1.1 The topic (1)1.2 Status and development trend (1)1.3 The main contents of the design (3)Chapter 2 The selection of design scheme and structure (4)2.1 Structure scheme selection of diagram (4)2.2Compare the advantages and disadvantages of the two kinds of structure (5)Chapter 3 Fan structural design (10)3.1 Ventilation (10)3.1.1 Drawer-type ventilation (10)3.2..2 In ventilated (10)3.2 Structure scheme design diagram (12)3.3 The main structure form (12)3.3.1 Diffuser (13)3.3.2 Collecting and streamline mask (14)3.3.3 Impeller (14)3.3.4 Shell (15)3.3.5 Determine the ventilator than at wind (15)3.3.6 Choose the motor power and models (15)Chapter 4 Impeller structure design (18)4.1 The first level of the impeller design (18)4.1.1 Determine diameter wheel rims leaves ratio (18)4.1.2 Determine the computation section (20)4.1.3 Blade geometry size calculation (20)4.1.4 The blade (23)4.1.5 Impeller strength calculation (25)4.1.6 The key (28)4.2 Article 2 the impeller's design (29)4.2.1 Determine diameter wheel rims leaves ratio (29)4.2.2 Determine the computation section (30)4.2.3 Blade geometry size calculation (31)4.2.4 The blade (33)Chapter 5 The main structure parts design selection (36)5.1 Collecting and streamline cover design (36)5.1.1 Collecting design (36)5.1.2 Streamline cover design (36)5.2 Diffuser design (38)5.3 Fan radial clearance and axial clearance (38)5.3.1 Radial clearance (38)5.3.2 The axial clearance (39)5.4 The washroom (40)5.4.1 Hair chooses requirements (40)5.4.2 The selection of local-ventilator hair-dryer (41)Chapter 6 The muffler design (42)Theory (44)Cause (45)Participation in exam (46)Attached (47)第1章绪论煤矿井工生产是地下作业，自然条件比较复杂。
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目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1 通风机简介 (1)1.2 CAD设计理论 (3)1.3 本文研究的容及意义 (3)1.4 小结 (4)2 通风机的设计与参数选择 (5)3 基于UG对通风机主要零部件的参数化设计 (6)3.1 UG简介 (6)3.2通风机零部件的参数化设计 (8)3.3风机的装配 (22)3.4通风机的防真过程及结果 (34)4 总结与展望 (39)5 致 (40)6 参考文献 (41)7 附图 (42)1绪论1.1 通风机简介通风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的液体机械。
它广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气的推进等。
通风机的工作原理与透平压缩机基本相同，只是由于气体流速较低，压力变化不大，一般不需要考虑气体比容的变化莫测，即把气体作为不可压缩流体处理。
现在风机行业国外的发展趋势是：( 1 )大型风机容量继续增大。
(2)发展高压小流量压缩机。
(3)高效化。
(4)高速小型化。
(5)低噪声化。
(6)计算机集成制造系统在风机中得以广泛应用。
风机分类可以按气体流动的方向，分为离心式、轴流式、斜流式和横流式等类型。
风机按用途分为压入式局部风机和隔爆电动机置于流道外或在流道，隔爆电动机置于防爆密封腔的抽出式局部风机。
风机根据气流进入叶轮后的流动方向为：轴流式风机、离心式风机、斜流(混流)式风机。
风机广泛地应用于各个工业部位，一般讲，离心式风机适用于小流量、高压力的场所，而轴流式风机则常用于大流量、低压力的情况。
一、锅炉用风机锅炉用风机根据锅炉的规格可选用离心式或轴流式。
又按它的作用分为锅炉风机----向锅炉输送空气；锅炉引风机---把锅炉的烟气抽走。
二、通风换气用风机这类风机一般是供工厂及各种建筑物通风换气及采暖通风用，要求压力不高，但噪声要求要低，可采用离心式或轴流式风机。
三、工业炉(化铁炉、锻工炉、冶金炉等)用风机此种风机要求压力较高，一般为2940~14700N/m^2,即高压离心风机的围。
因压力高、叶轮圆周速度大，因此设计时叶轮要有足够的强度。
四、矿井通风机结构简图如下：1集流器 2一级主体筒 3一级中间筒 4二级中间筒 5二级主体筒 6扩散筒 7过渡接头 8扩散塔它有两种：一种是主风机(又称风扇),用来向井下输送新鲜空气，其流量较大，采用轴流式较合适，也有离心式的；另一种是局部风机(又称局扇) , 用于矿井工作面的通风，其流量、压力均小，多采用防爆轴流式风机。
轴流式通风机工作时，动力机驱动叶轮在圆筒形机壳旋转，气体从集流器进入，通过叶轮获得能量，提高压力和速度，然后沿轴向排出。
轴流通风机的布置形式有立式、卧式和倾斜式三种，小型的叶轮直径只有100毫米左右，大型的可达20米以上。
五、煤粉风机输送热电站锅炉燃烧系统的煤粉，多采用离心式风机。
煤粉风机根据用途不同可分为两种：一种是储仓式煤粉风机，它是将储仓的煤粉由其侧面吹到炉膛，煤粉不直接通过风机，要求风机的排气压力高；另一种是直吹式煤粉风机，它直接把煤粉送给炉膛。
由于煤粉对叶轮及机壳磨损严重，故应采用耐磨材料。
风机的主要技术参数（1）流量：风机在单位时间所输送的体积流量或质量流量。
（2）风压：流体在风机所增加的能量，即单位质量流量（单位体积流量）经过风机时所获得的能量增加值。
（3）转速：风机每分钟的转速。
（4）功率或效率：单位时间流体经过风机后所获得的能量（有效功率）与原动机传给风机的功率之比。
未来风机发展将进一步提高风机的气动效率、装置效率和使用效率，以降低电能消耗；用叶动可调的轴流风机代替大型离心风机；降低风机噪声；提高排烟，排尘风机叶轮和机壳的耐磨性；实现变转速调节和自动化调节。
1.2 CAD设计理论CAD(计算机辅助设计，Computer Aided Design)是指指工程技术人员以计算机为工具，用各自的专业知识对产品进行总体设计、绘图、分析和编写技术档案等设计活动的总称。
CAD系统一般由科学计算、图形系统和工程数据库等组成。
自60年代中期到70年代中期，针对某个特定问题的CAD系统蓬勃发展，出现了以自动绘图为目的的配套CAD系统，与此同时，为适应设计、加工任务的要求，三维几何处理软件也相继出现，并得到了迅速发展，例如英国的BUILD系统、日本的TIPS-1和GEMAP 系统、美国的CADD系统等相继出现。
目前CAD技术日趋成熟，应用日益广泛，有力的促进了全球高新技术的发展和产品的迅速更新换代。
美国、日本及西欧等工业发达国家的飞机、汽车、机床等设计制造业几乎都应用了CAD技术，CAD在机械制造业中已达到了很高的应用普及率。
CAD技术的发展至今已有40多年的历史。
CAD技术的发展与工业实际应用和需求密切相关，随着实际应用需要，一些计算机应用的新技术和一些新的算法在CAD中不断出现和发展，主要表现在：建模技术的研究和发展；数据管理技术的研究和发展；标准化技术的研究和发展三方面。
1.3 本文研究的容及意义1.3.1 本文研究的容本文研究的主要容是在UG软件中对各个零部件进行参数化处理来实现零部件的参数化设计，从而可以方便地进行修改和形成系列产品。
对轴流通风机的零部件进行整体参数化设计并进行装配，生成装配图。
利用UG的三维模型与二维工程图纸相关联的功能，通过三维模型生成二维工程图纸。
这样就将UG软件应用到煤矿风机的设计造型中，实现煤矿风机的参数化设计造型，提高了设计效率，保证了设计准确性，具有一定的前言性。
1.3.2 本文研究的意义风机产品都是根据用户的不同要求进行设计，以满足不同的工艺流程、介质和操作工况。
由于通风机的应用领域广泛，绘图工作量大，因而传统的设计方法已难以满足市场经济环境。
所以计算机辅助设计技术的优越性，已越来越被人们所认识，它具有计算准确、设计方便、设计效率高等优点。
本文利用计算机辅助软件---UG来对ZTD56no10(2X11-4)型对旋轴流式主通风机的设计与造型，从而可以加快设计、加快制图的速度，减少出现错误的可能，减少资源浪费，缩短产品的生产周期，提高生产效率，提高风机性能。
因而，用计算机辅助软件进行轴流式风机的设计与造型具有现实的必要性及可行性。
1.4 小结本文根据风机的相关理论和设计参数，确定了ZTD56no10(2X11-4) 型矿用轴流式主通风机的结构参数，并利用UG软件对其主要零部件进行了参数化造型和装配，为后续CAE/CAM打下了基础。
通过该过程，不但熟悉了计算机辅助设计的过程，了解了参数化设计的优势，更重要的是掌握了UG的基本使用方法，为以后的工作和学习打下了坚实的基础。
相信以在遇到类似的工作和参数化设计概念的时候，更能够得心应手。
2ZTD56no10(2X11-4)型通风机的设计与参数选择由于矿井通风设备能否正常运转，关系着煤矿的安全生产，运转效的高低影响着矿井的电力消耗及生产成本。
因此，在进行矿井通风机选型设计时，在保证通风机运转的可靠性和经济技术合理性的基础上，还应该充分考虑矿井通风的特殊性。
根据这个原则，在矿井通风机选型设计中，应注意以下问题：(1)保证安全运转(2)设备性能符合矿井的需要(3)经济合理(4)噪声符合规定ZTD56no10(2X11-4)型通风机设计参数如下：3 基于UG对通风机主要零部件的参数化设计3.1 UG简介3.1.1 UG的功能简介本篇论文将以UGNX为三维CAD软件应用平台，在UGNX软件环境中利用功能模块和设计理念研究构建产品设计平台的思路和方法，下面对软件功能做简单描述。
UG是Epigraphic Solutions 公司的拳头产品。
它最早应用于美国麦道飞机公司。
是从二维绘图、数控加工编程、曲面造型等功能发展起来的软件，于1991年并入美国通用汽车公司(GM)的全资子公司EDS.90年代初，美国通用汽车公司选中UG作为全公司的CAD/CAE/CAM/CIM主导系统，这进一步推动了UG的发展。
在UG中，优越的参数化和变量化技术与传统的实体、线框和表面功能结合在一起，并被大多数CAD/CAM 软件厂商所采用。
该软件以世界一流的集成化设计、工程与制造系统广泛地应用于通用机械、模具、汽车及航空领域。
它由CAD、CAE、仿真、质量保证、软件接口、开发工具、CAM及钣金加工等部分组成。
形成了一个从低端到高端，兼有Unix工作站版和微机版的较完善的企业维CAD/CAE/CAM/PDM集成系统。
UG的优势（UG是一个完全的参数化软件，为零部件的系列化建模、装配和分析提供强大的基础支）：1．可以为机械设计、模具设计以及电器设计单位提供一套完整的设计、分析和制造方案。
2．UG是一个完全的参数化软件，为零部件的系列化建模、装配和分析提供强大的基础支持。
3．UG可以管理CAD数据以及整个产品开发周期中所有相关数据，实现逆向工程（Reverse Design）和并行工程（Concurrent Engineer）等先进设计方法。
4．UG可以完成包括自由曲面在的复杂模型的创建，同时在图形显示方面运用了区域化管理方式，节约系统资源。
5．UG具有强大的装配功能，并在装配块中运用了引用集的设计思想，为节省计算机资源提出了行之有效的解决方案，可以极提高设计效率。
在我们的建模中，我们主要用到了“旋转”、“抽壳”、“拉伸”、“实体特性”、“孔”等造型特征。
在草图绘制中，主要用到了“圆”、“直线”、“圆弧”、“修剪”等命令。
3.1.2 参数化设计特征参数化设计是新一代智能化、集成化CAD系统的核心技术之一，也是当前CAD 技术的研究热点。
它一般是指设计对象的结构形状比较定型，可以用一组参数来约定尺寸关系，参数与设计对象的控制尺寸有明显的对应，由尺寸驱动力修改设计结果。
参数化设计方法是基于特征的实体建模方法，它主要有以下优点：基于特征：零件模型由具有一定几何形状的特征所组成，通过不同特征在一定位置约束下的不同组合而得到模型。
特征可以是添加材料的(如块、凸台、凸垫),也可发是切除材料的(如孔、槽、修剪)。
全尺寸约束：用尺寸参数来约束特征及其他几何对象的形状，通过尺寸约束来控制和修改几何形状，所有这些尺寸参数都是可调节器的变量参数。
尺寸驱动：当需要个性几何对象的形状时，只要编辑与该形状相关的尺寸参数即可。
这种技术是现代CAD系统的基本功能之一。
全数据相关：模型的形状与其约束几何对象的尺寸完全相关，几何实体之间也是相关的。
几何对象相应的尺寸参数的修改将使同一模型在不同应用模块中的相关尺寸自动更新，不需人工干预。
3.1.3 UG装配模块概述一、UG装配的概念装配模块UG/Assembly是UG集成环境中的一个模块，用于实现将零件(或部件)的模型装配成一个最终的产品模型，或者从装配开始产品的设计。