基于平面叶栅设计方法的轴流式通风机叶片设计的任务书.docx

基于平面叶栅设计方法的轴流式通风机叶片设计的任务书
任务书
设计题目：基于平面叶栅设计方法的轴流式通风机叶片设计
设计内容：
本次设计的目的是根据平面叶栅设计方法，设计一款轴流式通风机叶片。该轴流式通风机叶片需要满足以下要求：
1.风量：10m3/s
2.转速：600rpm
3.风机进口直径：800mm
4.风机出口直径：1200mm
5.叶片数：6
6.静压力：500Pa
7.声功率级：约65dB(A)。
设计要求：
1.设计基于平面叶栅设计方法。
2.设计过程应考虑叶片的刚度、强度、以及可制造性等因素。
3.计算并绘制出设计叶片的轮廓曲线。
4.给出设计的叶片总体参数包括：叶片展弦比、叶片弦长、叶片展角、叶片弯曲因子等；给出叶片分段数据，包括叶片厚度、这些厚度位置（依据结果图中叶片分段位置划分）、叶片截面面积和曲率半径等，来描述整个叶片的形状特征。
5.给出叶片的动力强度计算、频率响应校核分析和振动模态分析，确保叶片能够满足设计要求。
6.进行叶片的强度检验，包括钮扣强度校核，低周疲劳强度校核等。
7.给出叶片的制造工艺指导，包括CAD雕刻、数控车削、高速铣加工、表面喷涂等，以确保生产过程中的控制。
设计方法：
1.确定叶片的基本参数，包括展弦比、展角、弯曲因子等。
2.依据叶片的基本参数，设置叶片分段，利用多个平面叶栅相互连接的方式，作为设计叶片的基础。
3.根据伯努利方程，在假定理想流的情况下，分别应用欧拉方程和一致模拟方法，分别进行叶片的一维流场计算及二维叶栅性能计算。
4.通过叶片分段参数中进口、出口面的气动计算数据，采用样条曲线方法求出叶片各截面的轮廓曲线，并实现各截面的五自由度几何参数建模。
5.在标准数值分析方法基础上，进行叶片的模态分析，以及钮扣强度校核、低周疲劳强度校核等强度检验工作。
6.基于本设计需求及上述步骤中所得到的结果，进行叶片的制造工艺的规划和制定。
设计结果：
1.根据叶片的基本参数及计算结果，完成设计叶片的轮廓曲线和分段数据的计算，并绘出整体和分段的叶片形状。
2.完成叶片的动力强度分析，包括频率响应校核、振动模态分析等，保证设计的叶片可以满足使用要求。
3.成功完成叶片的强度检验，包括钮扣强度校核、低周疲劳强度校核，保证设计叶片的结构强度和使用寿命。
4.给出了完整的制造工艺指导，包括CAD雕刻、数控车削、高速铣加工、表面喷涂等制造过程的控制，确保了叶片的制造质量。
总结：
本次设计完成了基于平面叶栅设计方法的轴流式通风机叶片设计，依照题目的要求完整地进行各项工作，并得出了满足使用要求的叶片设计结果。在该设计过程中，详细考虑了叶片的刚度、强度、制造工艺等多个方面，确保了叶片的使用寿命和实用性。