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建筑空调风机工程设计、使用与维修中的轴最大弯矩

【摘要】:此重量造成叶轮重心与主轴旋转中心线有一定的距离。由于叶轮重心与主轴旋转中心线不一致,产生的不平衡力F1为式中 ω为叶轮旋转角速度(1/s);n为叶轮最大转速;m1为叶轮质量。轴的最大弯矩 通风机一般采用的传动方式,除电动机直联传动的A式外,其他传动方式如图7-37所示。图7-37 离心通风机传动方式示意图图7-37中,A和B两个支点的反作用力为FRA、FRB,A、B、C处的弯矩为MA、MB和MC。

(1)叶轮重量与其不平衡力 叶轮经过平衡以后,仍有允许的残余不平衡重量。此重量造成叶轮重心与主轴旋转中心线有一定的距离。此距离一般为1.0×10-5~1.5×10-5m。为了安全起见,计算时取2.0×10-5m。由于叶轮重心与主轴旋转中心线不一致,产生的不平衡力F1

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式中 ω为叶轮旋转角速度(1/s);n为叶轮最大转速(r/min);m1为叶轮质量(kg)。

叶轮重量与其不平衡力之和G1

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(2)带轮重量与带拉力之和 当离心通风机V带传动时,带拉力F2

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式中,n为主轴最大转速(r/min);P为通风机最大需用功率(kW);D为带轮节圆直径(m)。

带轮重量与带拉力之和G2

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式中,m2为带轮质量(kg)。

(3)轴的最大弯矩 通风机一般采用的传动方式,除电动机直联传动的A式外,其他传动方式如图7-37所示。轴流通风机计算与离心通风机中对应的传动方式计算相似。

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图7-37 离心通风机传动方式示意图

图7-37中,A和B两个支点的反作用力为FRAFRBABC处的弯矩为MAMBMC。下面分别介绍各种型式的反作用力和弯矩的计算公式。

1)对于B式,反作用力和弯矩的计算公式如下:

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2)对于C式,反作用力和弯矩的计算公式如下:

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3)对于D式,反作用力和弯矩的计算公式如下:

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4)对于F式,反作用力和弯矩的计算公式如下:

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式中,G3联轴器重量(N);G4为两支撑间轴的重量(N);G5为悬臂轴,叶轮端轴的重量(N);G6为悬臂轴,带轮或联轴器端轴的重量(N);l为两支撑间轴的跨距(m);l1为支撑点A至叶轮重心的距离(m);l2为支撑点B至带轮重心的距离(m);l3为支撑点B至联轴器重心的距离(m);l4为支撑点B至支撑间轴重心的距离(m);

在计算轴的最大弯曲应力时,应从MAMBMC中取最大弯矩Mmax