【正文】 ................3 水輪機(jī)的工作原理 ..............................................................................................................5 發(fā)電機(jī)原理 .................................................................................................................5 水輪發(fā)電機(jī)的基本工作原理 .....................................................................................6 水輪機(jī)的分類 ......................................................................................................................8 水輪機(jī)的主數(shù)要參 ............................................................................................................ 11 2 水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)及校核 ......................................................................................12 水輪機(jī)導(dǎo)水控制部分的基本參數(shù) ....................................................................................12 速機(jī)構(gòu)中主要零件強(qiáng)度、剛度計(jì)算 ................................................................................13 2. 2. 1 操作力及力矩 .........................................................................................................13 調(diào)速軸強(qiáng)度與剛度計(jì)算 ...........................................................................................14 鍵的強(qiáng)度校核計(jì)算 ...................................................................................................16 圓柱銷的強(qiáng)度校核 ...................................................................................................16 3 機(jī)械裝配圖的設(shè)計(jì)和繪制 .....................................................................................................18 機(jī)械裝配圖設(shè)計(jì)概述 ........................................................................................................18 裝配草圖的設(shè)計(jì)和繪制 ....................................................................................................24 裝配工作圖的繪制和總成設(shè)計(jì) ........................................................................................26 裝配圖的設(shè)計(jì)與選取 ........................................................................................................28 水輪機(jī)導(dǎo)水控制部分原理圖 ............................................................................................29 4 零件工作圖的設(shè)計(jì)和繪制 .....................................................................................................30 零件工作圖設(shè)計(jì)概述 ........................................................................................................30 典型零件圖的說明 ............................................................................................................32 5 零件的工藝規(guī)程 .....................................................................................................................35 工藝規(guī)程 ............................................................................................................................35 機(jī)械加工工藝流程 ............................................................................................................39 零件的機(jī)械加工工藝分析 ................................................................................................40 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂原則 ...............................................................................40 IV 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的內(nèi)容和步驟 ...................................................................41 上軸頭的機(jī)械加工工藝分析和典型零件的加工工藝路線 ...........................................42 零件的分析 ...............................................................................................................42 毛坯的確定 ...............................................................................................................43 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ...........................................................................................................43 典型零件的加工工藝路線 .......................................................................................45 結(jié) 論 ...........................................................................................................................................48 致 謝 ...........................................................................................................................................49 參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................................50 V 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 1 緒 論 課題背景 水輪機(jī)是把水流的能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的動(dòng)力機(jī)械，它屬于流體機(jī)械中的透平機(jī)械。作完功的水則通過尾水管道排向下游。 水是人類在生活和生產(chǎn)中能依賴的最重要的自然資源之一，我們的祖先很早以前就和洪水 開展了斗爭并學(xué)會(huì)了利用水能。真正大規(guī)模地對水力資源合理開發(fā)和利用，是在近代工業(yè)發(fā)展和有關(guān)發(fā)電、航運(yùn)等技術(shù)發(fā)展以后。我國設(shè)計(jì)、制造的水力發(fā)電設(shè)備遠(yuǎn)銷到美國、加拿大、菲律賓、土耳其、南斯拉夫、越南等國，受到了這些國家的歡迎。 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)是由均勻的軸對稱地布置在轉(zhuǎn)輪外圈的導(dǎo)葉組成，導(dǎo)葉一般為16～ 32 個(gè)，視水輪機(jī)大小而定。 水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的作用 反 擊式水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的作用主要有兩個(gè)：其一，根據(jù)電力系統(tǒng)負(fù)荷的變化，調(diào)節(jié)水輪機(jī)流量，以適應(yīng)系統(tǒng)對機(jī)組出力的要求；其二， 形成和改變進(jìn)入轉(zhuǎn)輪的水流環(huán)量，以滿足不同比轉(zhuǎn)速水輪機(jī)對進(jìn)入轉(zhuǎn)輪前水流環(huán)量的要求。 在軸向式導(dǎo)水機(jī)構(gòu)中，水流沿著與水輪機(jī)同心的各圓柱面軸向地流過導(dǎo)葉。 不論水輪機(jī)采用何種導(dǎo)水機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式，它的結(jié)構(gòu)性能均應(yīng)滿足下列要求： ，且應(yīng)留有不小于 5%的裕量； ，防止調(diào)節(jié)過程中導(dǎo)葉被硬物卡住時(shí)而引起零件的破壞； ，結(jié)構(gòu)上應(yīng)有防止導(dǎo)葉任意轉(zhuǎn)動(dòng)的限位裝置； 、連桿、轉(zhuǎn)壁等轉(zhuǎn)動(dòng)的活接頭以及摩擦面應(yīng)潤滑良好； 、底環(huán)之間以及導(dǎo)葉之間應(yīng)保證有良好的密封，使停機(jī)時(shí)的漏水損失最小； ； ，便于安裝、維護(hù)和檢修； ； ，導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的過流部分表面應(yīng)有良好的抗汽蝕和抗磨損的措施。 最大徑向開度是指導(dǎo)葉可能達(dá)到的最大開度，導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)在這種開度工作時(shí)水力損失很大，導(dǎo)葉進(jìn)口有很大的 沖角形成脫流。又會(huì)形成很大損失。此時(shí)，只有使真機(jī)的導(dǎo)水機(jī)構(gòu)出水角與模型的相等來獲得導(dǎo)水機(jī)構(gòu)出口水流的相似關(guān)系。 在開度 0? 相同的情況下，若出口角不同，則過流量各不相同 ， d? 大者 11Q 也大，而在三者出口角 d? 相同的情況下，盡管它們的開度各不相同 ,但過流量卻很接近。 水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的外部輪廓形狀，包括轉(zhuǎn)輪葉片進(jìn)口高度和標(biāo)稱直徑的比例關(guān)系，和比轉(zhuǎn)速都有一定的關(guān)系。如果導(dǎo)葉過高，則對應(yīng)的開度將很小，水流從兩片導(dǎo)葉之間的窄縫中流出，也會(huì)引起較大的損失。但是加工量增加，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。對大型水輪機(jī)多采用 10/DD = 。另外高水頭水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的進(jìn)口邊如距導(dǎo)葉出口太近，導(dǎo)葉出來的不均勻水流可能使轉(zhuǎn)輪產(chǎn)生振動(dòng)，同時(shí)也影響機(jī)組效率。發(fā)電機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，國防，科技及日常生活中有廣泛的用途。 二 .發(fā)電機(jī)的分類可歸納如下： 發(fā)電機(jī)分：直流發(fā)電機(jī)和交 流發(fā)電機(jī) 交流發(fā)電機(jī)分：同步發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī) (很少采用 ) 交流發(fā)電機(jī)還可分為單相發(fā)電機(jī)與三相發(fā)電機(jī)。 由軸承及端蓋將發(fā)電機(jī)的定子，轉(zhuǎn)子連接組裝起來，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢，通過接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流。磁力線是由磁極產(chǎn)生的，磁極時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的，稱為轉(zhuǎn)子。導(dǎo)線切割磁力線能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，將導(dǎo)線連成閉合回路，就有蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 電流通過，同步發(fā)電機(jī)就是利用電磁感應(yīng)原理將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿?。為了得到三相交流電，沿定子鐵芯內(nèi)圓每相隔 120 度分別放三相繞組 AX,BY,CZ，轉(zhuǎn)子上有勵(lì)磁繞組（又稱轉(zhuǎn)子繞 組）。 小型發(fā)電機(jī)也有用風(fēng)車或其他機(jī)械經(jīng)齒輪或皮帶驅(qū)動(dòng)的。這種發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)是由直流電流勵(lì)磁 ,既能提供有功功率，也能提供無功功率 ,可滿足各種負(fù)載的需要。城市電車、電解、電化學(xué)等行業(yè)所用的直流電源，在 20 世 紀(jì) 50 年代以前多采用直流發(fā)電機(jī)。它們結(jié)構(gòu)上的共同點(diǎn)是除了小型電機(jī)有用永久磁鐵產(chǎn)生磁場以外，一般的磁場都是由通直流電的勵(lì)磁線圈產(chǎn)生，而且勵(lì)磁線圈放在轉(zhuǎn)子上，電樞繞組放在定子上。在大型蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 電機(jī)中