羅茨鼓風(fēng)機(jī)|三葉羅茨風(fēng)機(jī)|螺桿真空泵|回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī) - 錦工風(fēng)機(jī)有限公司
羅茨風(fēng)機(jī)是一種容積式壓縮機(jī)，屬于旋轉(zhuǎn)機(jī)械，具有結(jié)構(gòu)簡單、風(fēng)機(jī)內(nèi)腔不需要潤滑油、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于石化、建材、電力、冶煉、化肥、礦山、港口、輕紡、食品、造紙、水產(chǎn)養(yǎng)殖和污水處理、環(huán)保產(chǎn)業(yè)等諸多領(lǐng)域。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)主要是有一對腰形漸開線轉(zhuǎn)子、齒輪、軸承、密封和機(jī)殼等部件組成。
關(guān)鍵字：羅茨鼓風(fēng)機(jī)、轉(zhuǎn)子、設(shè)計(jì)、繪圖
Abstract
Roots blower is a positive displacement compressors are rotary machine, has a simple structure, the fan cavity does not require lubricants, smooth operation, stable performance, etc., have been widely used in petrochemical, building materials, electric power, metallurgy, chemical fertilizers, mining, ports, textile, food, paper, aquaculture and wastewater treatment, environmental protection industry and many other fields.
The main structure of the Roots blower is a pair of kidney-shaped involute rotors, gears, bearings, seals and chassis and other components.
In this paper, according to the design requirements for large flow blower design, the first of the structural characteristics of the Roots blower, working principle and should be shipped in the field were analyzed; proposed design for this project on the basis of these analysis; then to Roots the major part of the blower detailed analysis and design, including the selection of the motor, V belt drive design, analysis and design of the rotor, design synchronization gears, shafts and shaft parts of the design and verification and block design, and prepared this blower use and maintenance manual; finally draw the blower assembly drawings and part drawings mainly through AutoCAD drawing software.
Keywords: Roots blower, Rotor, Design, Drawing
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第一章 緒論 1
1.1羅茨鼓風(fēng)機(jī)的構(gòu)成及特點(diǎn) 1
1.2羅茨鼓風(fēng)機(jī)的工作原理 2
1.3羅茨鼓風(fēng)機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 4
第二章 總體方案設(shè)計(jì) 5
2.1設(shè)計(jì)要求 5
2.2方案設(shè)計(jì) 5
第三章 羅茨鼓風(fēng)機(jī)主要部件設(shè)計(jì) 6
3.1電動(dòng)機(jī)的選擇 6
3.1.1選擇電動(dòng)機(jī)類型 6
3.1.2電動(dòng)機(jī)容量的選擇 6
3.1.3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇 6
3.2 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 6
3.2.1 V帶的基本參數(shù)計(jì)算 6
3.2.2 帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 9
3.3轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì) 9
3.3.1轉(zhuǎn)子葉型設(shè)計(jì) 9
3.3.2轉(zhuǎn)子的干涉檢測 12
3.3.3轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12
3.4同步齒輪設(shè)計(jì) 13
3.4.1選精度等級(jí)、材料和齒數(shù) 13
3.4.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 13
3.4.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 14
3.4.4幾何尺寸計(jì)算 16
3.5軸及軸上零件的設(shè)計(jì)與選擇 16
3.5.1傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 16
3.5.2軸承的選擇與校核 19
3.5.3鍵選擇與校核 20
3.6缸體的設(shè)計(jì) 21
第四章 羅茨鼓風(fēng)機(jī)的使用與維護(hù) 22
4.1安裝注意事項(xiàng) 22
4.2操作使用注
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第1節(jié) 羅茨鼓風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)
1. 羅茨鼓風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)：
三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)是一種高效、節(jié)能型鼓風(fēng)機(jī)。葉輪型線采用改進(jìn)后的復(fù)合線型，其容積利用系數(shù)較高，嚙合完美，泄漏少，效率高。此鼓風(fēng)機(jī)體積小，重量輕，流量大，噪聲低。 羅茨式鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，介質(zhì)不含油。鼓風(fēng)機(jī)的葉輪材料是球墨鑄鐵或鑄鋁，外形輪廓在線切割機(jī)床加工或?qū)Ｓ脭?shù)控機(jī)床精密加工成型。同步齒輪材料用45號(hào)鋼或特殊鉻錳鈦合金鋼，經(jīng)滲碳淬火后磨削加工，精度高，使用壽命長。葉輪部件要進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)。采用高精度軸承和耐高溫的氟橡膠制成的骨架式橡膠油封，傳動(dòng)部件采用封閉式潤滑，從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量。 材料和加工方式的選擇具體還需根據(jù)設(shè)計(jì)要求和生產(chǎn)批量來確定。
2. 羅茨鼓風(fēng)機(jī)的的工作原理：
羅茨式鼓風(fēng)機(jī)的工作原理見圖1，靠兩轉(zhuǎn)子的相互嚙合工作，推移氣缸容積內(nèi)氣體，在排氣腔內(nèi)達(dá)到升壓的目的。同步齒輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)子有兩種方式(見圖2)。a方式，主軸的扭轉(zhuǎn)變形對轉(zhuǎn)子間的間隙影響小，b方式．維修方便。
圖1-1
圖1-2
轉(zhuǎn)子的斷面型線有漸開線型，圓弧型和擺線型等．漸開找型的面積利用系數(shù)較高．制造方便，應(yīng)用較廣．轉(zhuǎn)子頭數(shù)(葉峰或葉谷數(shù))為2或3。兩頭的轉(zhuǎn)子均為直葉，三頭轉(zhuǎn)子有直葉和扭葉兩種，增加轉(zhuǎn)子頭數(shù)或選用扭葉，能改善排氣的不均勻性．
3. 羅茨鼓風(fēng)機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域
羅茨鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、環(huán)保、輕工、紡織、無紡布、水泥等行業(yè)及污水處理、氣力輸送、瓦斯脫硫、真空包裝、水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域。 第2節(jié) CAD/CAPP/CAM技術(shù)
1. CAD技術(shù)
在設(shè)計(jì)過程中，利用計(jì)算機(jī)作為工具，幫助工程師進(jìn)行設(shè)計(jì)的一切實(shí)用技術(shù)的總和稱為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD，Computer Aided Design）。 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)包括的內(nèi)容很多，如：概念設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、有限元分析、計(jì)算機(jī)仿真、計(jì)算機(jī)輔助繪圖、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)過程管理等。在工程設(shè)計(jì)中，一般包括兩種內(nèi)容：帶有創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)（方案的構(gòu)思、工作原理的擬定等）和非創(chuàng)造性的工作，如繪圖、設(shè)計(jì)計(jì)算等。創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)需要發(fā)揮人的創(chuàng)造性思維能力，創(chuàng)造出以前不存在的設(shè)計(jì)方案，這項(xiàng)工作一般應(yīng)由人來完成。非創(chuàng)造性的工作是一些繁瑣重復(fù)性的計(jì)算分析和信息檢索，完全可以借助計(jì)算機(jī)來完成。一個(gè)好的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)既能充分發(fā)揮人的創(chuàng)造性作用，又能充分利用計(jì)算機(jī)的高速分析計(jì)算能力，即要找到人和計(jì)算機(jī)的最佳結(jié)合點(diǎn)。 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)作為一門學(xué)科始于60年代初，一直到70年代，由于受到計(jì)算機(jī)技術(shù)的限制，CAD技術(shù)的發(fā)展很緩慢，進(jìn)入80年代以來，計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)，特別是微機(jī)和工作站的發(fā)展和普及，再加上功能強(qiáng)大的外圍設(shè)備，如大型圖形顯示器、繪圖儀、激光打印機(jī)的問世，極錦工推動(dòng)了CAD技術(shù)的發(fā)展，CAD技術(shù)已進(jìn)入實(shí)用化階段，廣泛服務(wù)于機(jī)械、電子、宇航、建筑、紡織等產(chǎn)品的總體設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝過程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)。 早期的CAD技術(shù)只能進(jìn)行一些分析、計(jì)算和文件編寫工作，后來發(fā)展到計(jì)算機(jī)輔助繪圖和設(shè)計(jì)結(jié)果模擬，目前的CAD技術(shù)正朝著人工智能和知識(shí)工程方向發(fā)展，即所謂的ICAD（Intelligent CAD）。另外，設(shè)計(jì)和制造一體化技術(shù)即CAD/CAM技術(shù)以及CAD作為一個(gè)主要單元技術(shù)的CIMS技術(shù)都是CAD技術(shù)發(fā)展的重要方向。 在工業(yè)化國家如美國、日本和歐洲，CAD已廣泛應(yīng)用于設(shè)計(jì)與制造的各個(gè)領(lǐng)域如飛機(jī)、汽車、機(jī)械、模具、建筑、集成電路中，基本實(shí)現(xiàn)100％的計(jì)算機(jī)繪圖。CAD系統(tǒng)的銷售額每年以30～40％的速度遞增，各種CAD軟件的功能越來越完善，越來越強(qiáng)大。國內(nèi)于70年代末開始CAD技術(shù)的大力推廣應(yīng)用工作，已經(jīng)取得可喜的成績，CAD技術(shù)在我國的應(yīng)用方興未艾。 一般講，一個(gè)CAD/CAM系統(tǒng)基本上只適用于某一類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造，如電子產(chǎn)品CAD/CAM只適用于設(shè)計(jì)制造印制板或集成電路，而機(jī)床的CAD/CAM只適用機(jī)床的設(shè)計(jì)和制造，這兩個(gè)系統(tǒng)不僅基礎(chǔ)和專業(yè)軟件不一樣，而且硬件配置上也有差異。但就系統(tǒng)的邏輯功能和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)角度來看還是基本相同的。 不管是用于何種產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的CAD/CAM系統(tǒng)，從其邏輯功能角度來看， CAD/CAM系統(tǒng)基本上是由計(jì)算機(jī)和一些外部設(shè)備（計(jì)算機(jī)和外部設(shè)備通常硬件）及相應(yīng)的軟件組成（其中包括系統(tǒng)軟件、支撐軟件及應(yīng)用軟件），如圖1所示。但對于一個(gè)具體的CAD/CAM系統(tǒng)來講， 其硬件、軟件相互的配置是需要進(jìn)行周密考慮的，同時(shí)對硬軟件的型號(hào)、性能以及廠家都需要進(jìn)行全方位的考慮。
圖1 CADCAM系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
CAD/CAM系統(tǒng)的類型可按系統(tǒng)的功能分，也可以按系統(tǒng)中使用的計(jì)算機(jī)類型分。按系統(tǒng)功能一般分為：通用CAD/CAM系統(tǒng)和專
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