轴杆最大弯矩优化方案

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。该重量造成叶轮重心与主轴旋转中心线有一定距离。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。因此，由于叶轮重心与主轴旋转中心线不一致而产生的不平衡力F₁（N）为

式中 ω——叶轮角速度，；

n——叶轮最大转速（r/min）；

m₁——叶轮质量（kg）。

叶轮重量与其不平衡力之和G₁（N）：

2.带轮重量与带拉力之和

当离心通风机用V带传动时，带拉力F₂（N）可用公式（8-40）计算：

式中 n——主轴最大转速（r/min）；

P——通风机最大需用功率（kW）；

D——带轮节圆直径（m）。

带轮重量与带拉力之和G₂（N）：

式中 m₂——带轮质量（kg）；

g——重力加速度（m/s²）。

3.轴的最大弯矩

离心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8-17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。

图8-17 离心通风机传动方式示意图(www.xing528.com)

图8-17中A及B两个支撑点的反作用力为R_A（N）、R_B（N），以及A、B、C处的弯矩M_A（N·m）、M_B（N·m）和M_C（N·m）分别用下列公式求出：对于B式：

对于C式：

对于D式：

对于F式：

式中 G₁——叶轮重量与其不平衡力之和（N）；

G₂——带轮重量与带拉力之和（N）；

G₃——联轴器重量（N）；

G₄——两支承间轴的重量（N）；

G₅——悬臂轴，叶轮端轴的重量（N）；

G₆——悬臂轴，带轮或联轴器端轴的重量（N）；

l——两支承间轴的跨距（m）；

l₁——支承点A至叶轮重心的距离（m）；

l₂——支承点B至带轮重心的距离（m）；

l₃——支承点B至联轴器重心的距离（m）；

l₄——支承点B至支承间轴重心的距离（m）。

在计算轴的最大弯曲应力时，应从M_A、M_B和M_C中取最大弯矩M_max。