所示)为扇叶某圆周上的截面:
取扇叶上任意一点V
为风扇上该点线速度V
2πr
60,即为风在此点的水平速度,那么竖直向上的速度VzV
ta
1051770,1051770为扇叶的倾斜度,。
风的流量为qVz(s)ds,那么可以认为:q∞kVz
而V
∞k
,Vz∞kV
,所以可以认为:q∞k
实际上根据风扇理论可知,风扇的风量与风扇的转速成正比。
根据连续性方程可以知道,理想情况下,风扇的风量等于管内的风量,所以我们可以推导出:qu1A1
其中:A1为管入口面积,mm2;u1为管入口风速,πr
。
22材料选择①轴的材料选择,考虑到细长轴径向强度较差,需要选择强度较大的材料,因此选择碳钢作为轮轴的材料。②齿轮等传动机构,该机械设计负载较小,无需高强度材料,因此选择易于加工的POM聚甲醛材料即可。③机壳,出于减轻整体重量和降低整体成本的考虑,机壳材料选用强化塑料即可。④毛刷,采用常规的尼龙以及腈纶等材料。
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整体选材报表见表1。23传动方式考虑到机械的整体运作框架,在传动机构上选择简易离合装置,配合齿轮轴传动为主要方式,达到预期的运动要求。分别如图1和图2所示。24结构布置和造型设计结构布置上选择科学的模块化分布方式,将整体机构分为输入,传动,输出,机架四大部分,模块内各原件紧凑结合,模块见简单结合,既方便安装维护,又节约了内部空间。在造型上,将机械结构的各模块封装在机壳内,外部采用适应人体手部的舒适造型,如图3所示。参考文献:1黄超越傅丽萍金翔AirballDemo建模机理建模法D广州华南理工大学20102秦大同现代机械设计手册M北京机械工业出版社20113谢进机械原理M北京高等教育出版社20064吕仲文机械创新设计M北京机械工业出版社2004
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