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大流量羅茨鼓風機設計摘 要羅茨風機是一種容積式壓縮機，屬于旋轉機械，具有結構簡單、風機內腔不需要潤滑油、運轉平穩、性能穩定等優點，已被廣泛應用于石化、建材、電力、冶煉、化肥、礦山、港口、輕紡、食品、造紙、水產養殖和污水處理、環保產業等諸多領域。羅茨鼓風機的結構主要是有一對腰形漸開線轉子、齒輪、軸承、密封和機殼等部件組成。本文主要按照設計要求對大流量羅茨鼓風機進行設計，首先對羅茨鼓風機的結構特點、工作原理及應運領域進行了分析；在此分析的基礎上提出適合本課題的設計方案；接著對羅茨鼓風機各主要部分進行詳細的分析與設計，包括電動機的選型、V帶傳動的設計、轉子的分析與設計、同步齒輪的設計、軸及軸上零件的設計與校核以及缸體的設計，并且編制了本羅茨鼓風機的使用與維護手冊；最后通過AutoCAD繪圖軟件繪制了該羅茨鼓風機裝配圖及主要零件圖。關鍵字：羅茨鼓風機、轉子、設計、繪圖AbstractRoots blower is a positive displacement compressors are rotary machine, has a simple structure, the fan cavity does not require luJGRicants, 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IAbstractII第一章 緒論11.1羅茨鼓風機的構成及特點11.2羅茨鼓風機的工作原理21.3羅茨鼓風機的應用領域4第二章 總體方案設計52.1設計要求52.2方案設計5第三章 羅茨鼓風機主要部件設計63.1電動機的選擇63.1.1選擇電動機類型63.1.2電動機容量的選擇63.1.3電動機轉速的選擇63.2 V帶傳動的設計63.2.1 V帶的基本參數計算63.2.2 帶輪結構的設計93.3轉子設計93.3.1轉子葉型設計93.3.2轉子的干涉檢測123.3.3轉子的結構設計123.4同步齒輪設計133.4.1選精度等級、材料和齒數133.4.2按齒面接觸疲勞強度設計133.4.3按齒根彎曲強度設計143.4.4幾何尺寸計算163.5軸及軸上零件的設計與選擇163.5.1傳動軸的設計163.5.2軸承的選擇與校核193.5.3鍵選擇與校核203.6缸體的設計21第四章 羅茨鼓風機的使用與維護224.1安裝注意事項224.2操作使用注意事項224.3維護和檢修224.4風機主要故障及原因23總 結25參考文獻27致 謝280第一章 緒論1.1羅茨鼓風機的構成及特點羅茨鼓風機的結構主要是有一對腰形漸開線轉子、齒輪、軸承、密封和機殼等部件組成。它的排風量大，效率較高；轉子由葉輪和軸組成，葉輪又可分為直線形和螺旋形，葉輪的葉數一般有兩葉、三葉。如圖1-1。圖1-1 羅茨鼓風機轉子結構圖（a）兩葉直齒葉型 （b）三葉螺旋齒葉型羅茨鼓風機按結構型式分為立式和臥式結構，均有皮帶輪傳動和聯軸器傳動兩種，進排氣口方向采用上進下排方式。羅茨鼓風機主要由：墻板部、機殼部、齒輪部
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現在，我們要了解，羅茨鼓風機為容積式風機，輸送的風量與轉數成比例，三葉型葉輪每轉動一次由兩個葉輪進行三次吸、排氣，與二葉型相比，氣體脈動變少，負荷變化小，機械強度高，噪聲低，振動也小。
我們知道，在兩根平相行的軸上設有三個三葉型葉輪，輪與橢圓形機箱內孔面及各葉輪三者之間始終保持微小的間隙，由于葉輪互為反方向勻速旋轉，使箱體和葉輪所包圍著的一定量的氣體由吸入的一側輸送到排出的一側。
各支葉輪始終由同步齒輪保持正確的相位，不會出現互相碰觸現象，因而可以高速化，不需要內部潤滑，而且結構簡單，運轉平穩，性能穩定，適應多種用途，已運用于廣泛的領域。今天，我們就來和大家一起聊一聊羅茨鼓風機都有哪些組成結構的相關情況!先上個視頻，看完羅茨風機結構一目了然。
接下來，我們一起來看看羅茨鼓風機都有哪些組成結構; 以適應熱臌脹時轉子的軸向位移。
羅茨鼓風機都有哪些組成結構
同步齒輪：由齒圈和輪轂組成，便于調整葉輪間隙。
機體：由機殼和左、右墻板組成。左、右墻板及安裝在左右墻板內的軸承座、密封部等均可互相通用。
底座：中、小型羅茨風機風機均配有公共底座，大型風機僅配風機底座，便于安裝調試。
葉輪：選用漸開線型面，容積利用率高。
軸承：近聯軸器端作為定位端選用3000型雙列向心球面滾子軸承。近齒輪端作為自由端選用32000型單列向心短圓柱滾子軸承 潤滑：齒輪采用浸入式，軸承采用飛濺潤滑。潤滑效果好，安全可靠。
傳動方式：以聯軸器直聯為主。若性能規格需要，也可選用三角皮帶輪變速的方式。聯軸器選用彈性聯軸器，能緩和沖擊及補償少量的軸線偏差。大流量風機除以電動機作為驅動機外，也可采用汽輪機或其他驅動機。
轉子：由軸、葉輪、軸承、同步齒輪、聯軸器、軸套等組成。
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止回閥是安裝在管道與羅茨風機之間的部件，主要的作用就是防止氣體回流，我們先通過一個簡圖來了解下羅茨風機止回閥的工作原理。
1、羅茨風機排氣，止回閥動畫簡圖
該動畫簡圖為羅茨風機在正常進氣時，止回閥正常工作原理，在正常情況下，止回閥是打開的，如圖所示。
2、管道氣體回流，止回閥動畫簡圖
當管道里面的氣體回流時，我們發現止回閥會進行自動關閉，阻止了氣體的逆向回流。
3、氣體逆向回流的危害
當管道中的氣體逆向回流時，會造成風機超壓，如果管道壓力過大，葉輪和電機會出現倒轉，風機一旦倒轉，葉輪和電機就會收到損壞，在之前的文章中，我們提及過這個問題，如果出現倒轉，羅茨風機很可能出現損壞。所以，在風機安裝時，逆止閥是一個比不可少的配件，能夠有效的保護風機的完整。
在之前的文章中，我們提及過風機倒轉的危害，點擊這里直達，羅茨風機反轉的危害
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下面在為大家上一張三葉羅茨風機的動畫圖：
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下面再給大家奉上一張高壓水冷的動畫簡圖：
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