【正文】 ，其結(jié)構(gòu)見下圖23。主軸與轉(zhuǎn)輪的連接結(jié)構(gòu)在設(shè)計中采用轉(zhuǎn)輪上蓋與主軸法蘭分開的結(jié)構(gòu)。底環(huán)都采用ZG30鑄造，而且由于本次設(shè)計對象所處的流域?qū)儆诙嗄嗌澈恿?，故在底環(huán)的過流表面應(yīng)鋪設(shè)抗磨板。a）上軸套尺寸系列如表14所示： 表14 上軸套尺寸參數(shù)符號數(shù)值（mm）參數(shù)符號數(shù)值（mm）dcd1d2d3d4210210230270hh1h2δ′1058121 其符號所代表意義如下圖14所示：圖14上軸套b）中軸套尺寸系列如表15所示：表15 中軸套尺寸參數(shù)符號數(shù)值（mm）參數(shù)符號數(shù)值（mm）dbd1d2d3d4230230250260hh1h2d5δ′23040881其符號所代表的意義如下圖15所示:圖15中軸套c）下軸套尺寸系列如表16所示： 表16 下軸套尺寸參數(shù)符號數(shù)值（mm）參數(shù)符號數(shù)值（mm）dad1d2d3190190210hh1δ′19081其符號所代表的意義如下圖16所示:圖16 下軸套 座環(huán)（1）與混凝土蝸殼連接的座環(huán)型式很多，本設(shè)計中采用的是整體結(jié)構(gòu)的座環(huán)。其尺寸大小如下表：表12 “L” 型密封尺寸參數(shù)符號數(shù)值（mm）參數(shù)符號數(shù)值（mm）dbdd1d2230237223280hδ1δ21844其符號所代表的意義如下圖12：圖12“L” 型密封導(dǎo)葉下軸頸的密封主要是防止泥沙進(jìn)入，發(fā)生軸頸磨損。） 表10 圓橡皮條和鴿尾槽的尺寸參數(shù)符號數(shù)值（mm）dabc16123其符號所代表的意義如下圖10所示：圖10導(dǎo)葉的密封結(jié)構(gòu)（4）導(dǎo)葉套筒 導(dǎo)葉套筒是固定導(dǎo)葉上中軸套的部件，一般都采用HT21—40鑄鐵鑄造。由《水輪機(jī)設(shè)計手冊》中查得對稱形導(dǎo)葉葉形的斷面參數(shù)如下表：表8 導(dǎo)葉葉形的斷面尺寸參數(shù)符號數(shù)值（mm）參數(shù)符號數(shù)值（mm）D1D0Z0abcded0mk7000810024rR1R2R3fL1L2Lqt27121448711258462212062515其符號所代表的意義見圖8。接力器直徑式中：——轉(zhuǎn)輪直徑 ——最高水頭 ——導(dǎo)葉相對高度 ——調(diào)速系統(tǒng)的額定油壓 λ——計算系數(shù)從《水輪機(jī)設(shè)計手冊》中的表查得λ=，=25公斤/厘米2，=， = 根據(jù)接力器直徑系列取dc=750(mm),由于其采用單導(dǎo)管型式的直缸接力器，其主要特征尺寸如下表：表7 接力器尺寸參數(shù)符號數(shù)值（mm）參數(shù)符號數(shù)值（mm）dcdd1Ф1Ф2Z2d2Ф37501901901450134016ф52220Z3d3d4ddHKSdc8M24M1903300550420其符號所代表的意義見圖7。表4 活塞桿的尺寸參數(shù)符號數(shù)值（mm）參數(shù)符號數(shù)值（mm）d1Dd2t2d3t3d4Zd5d6d7d8d9d10d11d12d132452506061596753180210582”62135M1214034d14h1h2h3h4h5h6h7bRkk1δs=s1s283625123585105263284820其符號所代表的意義如下圖4和圖5：圖4 活塞與活塞桿圖5 油管連接法蘭圖6活塞環(huán)表5 活塞尺寸參數(shù)符號數(shù)值（mm）dpHH12322485353其符號所代表的意義見圖6。（3）葉片操作機(jī)構(gòu)與接力器葉片操作機(jī)構(gòu)的型式很多，本次畢業(yè)設(shè)計采用的是不帶操作架的結(jié)構(gòu)。（2）轉(zhuǎn)輪體轉(zhuǎn)輪體上裝有全部葉片和操作機(jī)構(gòu)，上部與主軸聯(lián)接，下部接泄水錐，形狀較為復(fù)雜。（1）葉片葉片由本體和樞軸構(gòu)成。由于本機(jī)組屬于高比轉(zhuǎn)速軸流式水輪機(jī)，所以導(dǎo)葉選擇對稱型翼形，導(dǎo)葉數(shù)目Z=24。（二）導(dǎo)水機(jī)構(gòu)傳動系統(tǒng)的設(shè)計1．根據(jù)機(jī)組的型式進(jìn)行導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的設(shè)計；2．繪制導(dǎo)水機(jī)構(gòu)裝配圖及導(dǎo)葉布置圖；3．導(dǎo)葉強(qiáng)度計算。在這次設(shè)計中，除了查閱手冊外，還查閱了一些國內(nèi)、外已建成的水電站的資料以作參考。因此，水輪機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計得是否合理就成為電站能否有效運(yùn)行得關(guān)鍵。 36第4章 強(qiáng)度校核 45 主軸的強(qiáng)度校核 45 基本參數(shù)的意義： 45 軸身應(yīng)力計算： 45 薄壁軸法蘭與軸身聯(lián)接處應(yīng)力的計算： 47 導(dǎo)葉強(qiáng)度的計算 52致 謝 56參考文獻(xiàn) 57附 錄 58附錄1：導(dǎo)葉校核程序 58附錄2：導(dǎo)葉部分?jǐn)嗝鎻?fù)核程序 63附錄3：程序中各符號所代表的意義 67 第1章 前 言 概述水能不僅是清潔的能源，而且是可再生的資源。最后一部分則是根據(jù)設(shè)計手冊上推薦的方法對主要部件進(jìn)行強(qiáng)度校核。設(shè)計的主要內(nèi)容有三部分，第一部分是對水輪機(jī)進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計，其中包括了座環(huán)、主軸、接力器等由水輪機(jī)設(shè)計參數(shù)確定的部件。本次設(shè)計是在給定水輪機(jī)基本參數(shù)的前提下，通過查閱相關(guān)的設(shè)計手冊，對水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。這部分主要是根據(jù)接力器直徑設(shè)計導(dǎo)水機(jī)構(gòu)傳動系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：水輪機(jī)、結(jié)構(gòu)設(shè)計、計算機(jī)繪圖、強(qiáng)度校核ABSTRACTThe main content of this Graduate Design is to carry on a structure design of Hydro turbine .The object of this design is Da Xia Hydraulic power station. Under the premise of appointed essential parameter ,this design is to make a contrivance for Hydro turbine by referring relative design handbook .The main contents of this design contain three parts . The first part of this design is to make a general structural design of Hydro turbine It conclude the ponent which can be designed by design factor of Hydro turbine .Such as stay vane ring、servomotor、bottom lid、turbine main shaft and so on .Because the Hydro turbine of Da Xia hydraulic power station is Kaplan turbine, so we have to design the controlling mechanism of water—turbine runner blades in this part .The second part is to design the Distributor of Hydro turbine .The major task of this part is designing the drive system of Guide Apparatus based on the diameter of servomotor . The last is to check the strength of important region in Hydro turbine by using the method which design manual remend. And the strength checking of guide vane is programmed to calculate among it . Due to the using of puter in drawing, the process of design bee simple and rapid.KEY WORDS : Kaplan turbine ,structural design , puter produced drawing , strength checking 67目 錄第1章 前 言 1 概述 1 設(shè)計內(nèi)容 1 原始資料 2第2章 水輪機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 3 轉(zhuǎn)輪的流道尺寸 3 導(dǎo)葉高度及分布圓直徑 4 座環(huán)高度 4 主軸直徑 5 主要部件的結(jié)構(gòu) 6 6 9 10 座環(huán) 18 頂蓋與支持蓋 19 底環(huán) 20 21 主軸密封 23 水導(dǎo)軸承 25 控制環(huán) 29 葉片操作系統(tǒng) 31 31 32 32第3章 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)運(yùn)動系統(tǒng)的設(shè)計 34 導(dǎo)葉開度 34 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)傳動系統(tǒng)的設(shè)計 35 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的裝配尺寸： 35： 36．導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的傳動部分。水力機(jī)組是水電站的核心設(shè)備，是整個水電樞紐工程最終經(jīng)濟(jì)效益的歸宿。本次設(shè)計的主要內(nèi)容是針對大峽水電站的具體情況對其水輪機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，在設(shè)計中不僅對其總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計，還特別對水輪機(jī)的轉(zhuǎn)槳式機(jī)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計。 設(shè)計內(nèi)容本次畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容：（一）根據(jù)給定水輪機(jī)型號和轉(zhuǎn)輪直徑進(jìn)行等參數(shù)進(jìn)行水輪機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計1．按給定水輪機(jī)型號和轉(zhuǎn)輪直徑等參數(shù)，確定水輪機(jī)的主要特征尺寸，對水輪機(jī)埋入部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計；2．確定水輪機(jī)主軸尺寸，并進(jìn)行強(qiáng)度校核計算；3．根據(jù)機(jī)組的型式和電站的自然條件進(jìn)行主軸密封和水導(dǎo)軸承的設(shè)計；4．繪制水輪機(jī)總裝配圖及