羅茨鼓風(fēng)機(jī)站設(shè)計(jì)：二葉型羅茨鼓風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)

　　二葉型羅茨鼓風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)【含8張CAD圖】二葉型羅茨鼓風(fēng)機(jī)是一種用在氣體輸送上的工業(yè)機(jī)械設(shè)備，其最大的特點(diǎn)是使用時(shí)當(dāng)壓力在允許范圍內(nèi)加以調(diào)節(jié)時(shí)流量的變動很小，壓力選擇范圍很寬，具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)。輸送時(shí)介質(zhì)不含油。選定工作環(huán)境，得出風(fēng)機(jī)具體參數(shù)，從而確定電機(jī)型號。葉輪的具體尺寸采用高等數(shù)學(xué)建立坐標(biāo)系的方法建立型線方程，算出具體數(shù)值。并根據(jù)葉輪的具體尺寸進(jìn)行風(fēng)機(jī)主動軸、從動軸、同步齒輪和殼體的設(shè)計(jì)。處理所有的數(shù)據(jù)和校核之后完成設(shè)備的裝配。

羅茨鼓風(fēng)機(jī)站設(shè)計(jì)：大流量羅茨鼓風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)_羅茨風(fēng)機(jī)

　　摘 要

　　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電動機(jī)的選擇 6

　　3.1.1選擇電動機(jī)類型 6

　　3.1.2電動機(jī)容量的選擇 6

　　3.1.3電動機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇 6

　　3.2 V帶傳動的設(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、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

　　南京羅茨鼓風(fēng)機(jī) 羅茨鼓風(fēng)機(jī)規(guī)格型號 河南三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī) 供應(yīng)三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)

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羅茨鼓風(fēng)機(jī)站設(shè)計(jì)：探討如何降低羅茨鼓風(fēng)機(jī)噪音的設(shè)計(jì)

　　摘 要：羅茨鼓風(fēng)機(jī)每次吸入、排出的風(fēng)量很大并有突變現(xiàn)象,從而產(chǎn)生較大的噪聲，而現(xiàn)代化大生產(chǎn)又希望羅茨鼓風(fēng)機(jī)能提供更高的壓力和更大的風(fēng)量。為了提高風(fēng)機(jī)性能、降低噪聲污染、滿足環(huán)保要求，本文從噪聲源著手,在設(shè)計(jì)與制造方面提出降低噪聲的一些方

　　法。

　　關(guān)鍵詞：羅茨鼓風(fēng)機(jī)；提高風(fēng)機(jī)性能；降低噪聲

　　中圖分類號：C35文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

　　1概述

　　羅茨鼓風(fēng)機(jī)每次吸入、排出的風(fēng)量很大并有突變現(xiàn)象,從而產(chǎn)生較大的噪聲,被稱之為機(jī)械產(chǎn)品的“聲老虎”,特別是在高壓的情況下尤甚,且風(fēng)量越大、壓力越高、轉(zhuǎn)速越快,則噪聲就越大,而現(xiàn)代化大生產(chǎn)又希望羅茨鼓風(fēng)機(jī)能提供更高的壓力和更大的風(fēng)量。為了提高風(fēng)機(jī)性能、降低噪聲污染、滿足環(huán)保要求,工程師們想盡了各種對策。本文從噪聲源著手,在設(shè)計(jì)與制造方面提出降低噪聲的一些方法。

　　2 噪聲分析

　　機(jī)械噪聲主要來源于機(jī)殼的振動, 使機(jī)殼發(fā)生振動的原因主要有兩個(gè):①葉輪的轉(zhuǎn)動不平衡力,通過傳動構(gòu)件轉(zhuǎn)移到機(jī)殼上,對機(jī)殼產(chǎn)生周期性的激勵(lì);②機(jī)殼內(nèi)的渦流強(qiáng)度所決定的壓力脈動,常與葉片的基頻(即葉片通過頻率)有聯(lián)系,也對機(jī)殼產(chǎn)生周期性的激勵(lì)。風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓越高,這一激勵(lì)源越不能忽視。噪聲測量測量羅茨風(fēng)機(jī)噪聲的目的就是為了對被測對象進(jìn)行噪聲等級的分析、評價(jià)或聲源識別,以便采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行噪聲控制。通常羅茨風(fēng)機(jī)的噪聲識別方法有現(xiàn)場測量法、聲功率測量法、表面振動測量法等,其中,現(xiàn)場測量法是工程實(shí)際中常用的方法?，F(xiàn)場測量法通過對數(shù)據(jù)、頻譜的分析確定主要的噪聲輻射源,方法簡便,測量結(jié)果能真實(shí)反映風(fēng)機(jī)的振動與噪聲水平,但易受環(huán)境的影響。聲功率測量法反映噪聲源輻射強(qiáng)度與輻射特性,避免了聲壓級易受測量距離和測量環(huán)境影響的缺點(diǎn)。振動測量法是根據(jù)羅茨風(fēng)機(jī)的表面振動速度來估計(jì)表面輻射聲功率,主要困難在于羅茨風(fēng)機(jī)零部件輻射比的確定,需要測量較多的數(shù)據(jù)和進(jìn)行大量的計(jì)算。

　　3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　3.1 設(shè)計(jì)回流孔

　　在機(jī)殼出風(fēng)端未過轉(zhuǎn)子中心處開一定的U形條孔, 可以減輕出風(fēng)口端的壓力爆發(fā),在葉輪與機(jī)殼、墻板所形成的容腔即將進(jìn)入密閉狀態(tài)時(shí),使出風(fēng)口的高壓氣體有少量部分能回流入容腔,并使容腔與出風(fēng)口氣室形成一定的壓力平衡。同時(shí),當(dāng)葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí),容腔體積變小,壓力增加,又可使得密閉容腔在大量排出氣體前能通過回流孔預(yù)排,這樣既可減少“死角”氣體的渦流噪聲,又可減少排氣時(shí)由于壓力過于釋放造成的沖擊噪聲 。

　　3.2 設(shè)計(jì)異形進(jìn)出風(fēng)口

　　傳統(tǒng)羅茨鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)出風(fēng)口為矩形口,吸氣時(shí),整個(gè)葉輪外圓同時(shí)進(jìn)入密封區(qū),使氣體突然關(guān)閉,排氣時(shí)葉輪外圓又同時(shí)打開,則高壓氣體突然釋放,使得吸入和排出氣體時(shí)都會產(chǎn)生高噪聲并伴有較大振動。將進(jìn)出風(fēng)口設(shè)計(jì)成異形口,吸入時(shí)的密封和排出時(shí)的打開基于開口面積由最大到零和由零到最大,均為漸變,從而延緩了進(jìn)排氣口氣體壓差的變化率,起到削減周期性排氣沖擊噪聲的作用,因此使噪聲低而平穩(wěn)。。

　　3.3 轉(zhuǎn)子串接設(shè)計(jì)法

　　葉輪一般作為一個(gè)整體與軸聯(lián)接,若將葉輪沿軸向分成幾段,則構(gòu)成串接轉(zhuǎn)子。每段葉輪具有相同的葉型、直徑,甚至相同的長度。串接時(shí),相鄰兩段葉輪周向錯(cuò)開一定的角度(兩葉錯(cuò)開90°,三葉錯(cuò)開60°) ,并在機(jī)殼內(nèi)或葉輪段間設(shè)置隔板,將其隔成相應(yīng)的段,每一段的工作情況都與單臺鼓風(fēng)機(jī)相似。由于各段葉輪的工作過程有一定的時(shí)間差,使氣流脈沖減少,與同長度的單一葉輪相比總排氣流量不變而脈動變得更加平穩(wěn),噪聲也相對較低。

　　3.4 設(shè)計(jì)扭曲葉輪

　　羅茨鼓風(fēng)機(jī)葉輪輪齒一般與軸線平行,即直齒狀,這樣加工、檢測就比較方便,但隨著加工技術(shù)的發(fā)展,還是應(yīng)設(shè)計(jì)成扭曲葉輪,即斜齒狀,因?yàn)檫@樣可以增加嚙合線長度。扭葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)工作平穩(wěn)、輸氣脈動小、噪聲低,而且工作時(shí)具有內(nèi)壓縮過程,與直葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)相比效率高、能耗低,是羅茨鼓風(fēng)機(jī)傳統(tǒng)的替代產(chǎn)品。

　　3.5 葉輪曲線的CAD 設(shè)計(jì)法

　　葉輪作為羅茨鼓風(fēng)機(jī)的心臟零件,表面形狀至關(guān)重要,氣體是通過兩個(gè)葉輪表面的嚙合,來進(jìn)行吸氣與排氣的。為了使這對葉輪能正常嚙合,葉輪曲線一般都設(shè)計(jì)成漸開線、擺線或圓包絡(luò)線?；谠O(shè)計(jì)及制造工藝,傳統(tǒng)葉輪一般設(shè)計(jì)成單一型線,通過數(shù)學(xué)方法計(jì)算出各種參數(shù),包括中心距、基圓、壓力角、起始嚙合角等。隨著計(jì)算機(jī)及數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,CAD 設(shè)計(jì)軟件和數(shù)控編程軟件功能也越來越強(qiáng)大,應(yīng)充分利用軟件資源,對葉輪曲線進(jìn)行分段、組合設(shè)計(jì),改掉以往的單一曲線,通過CAD 進(jìn)行模擬、仿真,保證葉輪在任何情況下嚙合時(shí)均可有相對固定的間隙。因?yàn)檫@種組合曲線在現(xiàn)代的數(shù)控機(jī)床上編程、加工已不是難事。均勻的葉輪間隙不僅能大大提高平穩(wěn)性、降低噪聲,而且還能保證風(fēng)量、振動、壽命等重要的機(jī)械性能。

　　4 制造精度

　　精度的提高意味著產(chǎn)品成本的增加,但為了滿足所需性能,又不得不提高相應(yīng)方面的精度。下面就為滿足低噪性能方面提出應(yīng)提高的精度。

　　4.1 葉輪表面質(zhì)量及平衡

　　葉輪表面質(zhì)量主要取決于材質(zhì)及加工質(zhì)量。對于小葉輪,一般選擇鑄鋼或球墨鑄鐵,并與軸鑄成一體,大葉輪選擇HT200 ,粗糙度為Ra3. 2 ,在數(shù)控機(jī)床上加工,取較小的走刀量,可獲得較低的粗糙度;轉(zhuǎn)子平衡至少應(yīng)保證G6. 3 ,最好提高到G5. 6 。

　　4.2 軸承精度

　　軸承作為易損件,一般的企業(yè)都不愿提高其精度使產(chǎn)品成本增加,這樣往往得不償失。因?yàn)榈途容S承產(chǎn)生較大的振動和摩擦,且其作為整個(gè)機(jī)器的裝配基準(zhǔn),對整機(jī)性能及其它零部件的壽命都有至關(guān)重要的影響。國外風(fēng)機(jī)的軸承精度一般至少相當(dāng)于我國的C 級標(biāo)準(zhǔn)。

　　4.3 齒輪精度

　　齒輪間隙、運(yùn)動準(zhǔn)確性、齒向精度等直接決定著葉輪嚙合的均勻性及平穩(wěn)性,齒面粗糙度又是摩擦噪聲的主要來源之一。因此,按國標(biāo)要求齒輪精度應(yīng)保證在7 級以上,而一般機(jī)械加工廠的齒輪加工、檢測手段往往不強(qiáng), 使精度不能滿足要求。所以齒輪加工最好是與專業(yè)的齒輪加工廠協(xié)作。

　　4.4 風(fēng)道質(zhì)量

　　光滑的風(fēng)道表面能讓氣流順利通過,不僅有利于減少損失,而且能大大減少因氣流流動受阻而帶來的嘯叫聲,因此,管道內(nèi)壁應(yīng)盡量降低粗糙度,減少彎道數(shù)量;進(jìn)出風(fēng)口不宜處于急變流場,應(yīng)由方變圓光滑過渡。若系統(tǒng)中有多個(gè)管件,如彎頭、支管等,則它們之間的距離應(yīng)拉開5~10 倍管徑。

　　5 采用消聲、隔聲、隔振等措施

　　除了在結(jié)構(gòu)及制造精度方面控制噪聲外,在軸承、齒輪、密封處應(yīng)使用優(yōu)質(zhì)的潤滑油,進(jìn)出風(fēng)口配設(shè)消聲器,整機(jī)及配套設(shè)備外圍設(shè)計(jì)隔聲罩,有條件的地方可將風(fēng)機(jī)置于地下室工作或選擇水下羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行隔聲、隔振等。

　　6創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與噪聲治理

　　“一種低噪聲羅茨鼓風(fēng)機(jī)”就是針對降低二葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)氣動噪聲，在噪聲聲源降噪的產(chǎn)品。其主要結(jié)構(gòu)就是將羅茨鼓風(fēng)機(jī)的排氣口設(shè)計(jì)為雙螺旋氣口，并設(shè)有變徑消聲腔。當(dāng)基元容積與排氣口相通時(shí)，高壓回流氣體同時(shí)從雙螺旋氣口兩側(cè)進(jìn)入基元容積腔內(nèi)，與單螺旋氣口相比，相同時(shí)間內(nèi)回流氣體的體積增加一倍，回流流速降低一半，故回流沖擊脈動強(qiáng)度降低，從而降低了噪聲。

　　不僅如此，雙螺旋氣口使的高壓回流氣體從兩封口同時(shí)回流，其沖擊作用在基元容積腔內(nèi)相互作用、相互抵消，最終對風(fēng)機(jī)側(cè)板基本不形成沖擊力，能很好的降低噪聲。與此同時(shí)，雙螺旋風(fēng)口降低高壓氣體對葉輪軸的撓度影響，使得運(yùn)行更可靠，這樣的結(jié)構(gòu)，還提高了抗超負(fù)荷的能力。而且，鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)部聯(lián)成整體，使其的抗擠壓能力和抗拉伸能力得到很大提高。最后，除了采用以上辦法降低啟動噪聲和機(jī)械噪聲外，還設(shè)計(jì)有變徑消聲腔干涉消聲，使得噪聲大大降低。

　　7 結(jié)論

　　羅茨風(fēng)機(jī)噪聲以氣動噪聲和機(jī)械噪聲影響為主。研究噪聲源的特性和產(chǎn)生機(jī)理,是正確選擇噪聲控制措施的基本條件。從聲源傳播途徑考慮,采取消聲、隔聲、吸聲和隔振等降噪方法,能夠有效控制噪聲污染,但增加了設(shè)備成本與工程投資。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝考慮,通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、改進(jìn)加工方法、提高裝配精度、選用合理的型號和調(diào)節(jié)方式,能夠從根本上消除噪聲危害,不僅降低噪聲,而且提高風(fēng)機(jī)效率、降低設(shè)備能耗,仍然是羅茨風(fēng)機(jī)的主要發(fā)展方向。

羅茨鼓風(fēng)機(jī)站設(shè)計(jì)：羅茨鼓風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)規(guī)劃 –

　　增壓器增壓末端與進(jìn)氣歧管之間的距離較之前的設(shè)計(jì)大幅縮短，這一顯著提升歸功于水冷中冷器的應(yīng)用，熱傳遞效率更高的鋁制水冷中間冷卻器將增壓空氣的高溫，通過更短的距離，更迅速地降溫。這一設(shè)計(jì)上的革新，使3.0TFSI的油門響應(yīng)更加迅猛。quattro帶運(yùn)動模式的差速器鎖當(dāng)所有的崎嶇和彎道都化于平坦，您將體驗(yàn)到平衡感帶來的征服感。羅茨鼓風(fēng)機(jī)消聲器是一種管式消聲器，它由許多個(gè)消音單元（消音管）組成，消音內(nèi)管壁鉆有許多小孔，里面填充有消音材料，減少氣流激發(fā)殼壁震動而產(chǎn)生輻射音，在外殼上設(shè)有加強(qiáng)筋，同時(shí)本身帶有支座，以便安裝。

　　X型系列風(fēng)機(jī)消聲器是一種阻性消音器.當(dāng)聲波在多孔的吸聲材料中運(yùn)動時(shí),將引起材料細(xì)孔或間隙的空氣分子振動,使一部分聲能由于孔的摩擦和粘滯阻力的作用，聲能轉(zhuǎn)化為熱能，從而使聲波衰減。 FX型系列風(fēng)機(jī)消聲器適用于通風(fēng)機(jī)的消聲，就其安裝位置不同可分為兩種，F(xiàn)X/A型為兩端帶有法蘭盤，適宜于消聲器后面與管道相連，通常以防止城市的噪音污染為目的時(shí)，設(shè)在羅茨鼓風(fēng)機(jī)后面。

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