【正文】 從課題的選題、設(shè)計(jì)任務(wù)部署、具體工作指導(dǎo)等各個(gè)方面都給予了我很大的幫助。以及進(jìn)行軸向力及徑向力的平衡，最后要進(jìn)行強(qiáng)度校核。在載荷系數(shù)K、面寬度b及平衡直徑db確定后，即可算出端面內(nèi)徑：非平衡式：（1～5）； （10—6）端面外直徑：。 葉輪蓋板的強(qiáng)度計(jì)算蓋板中的應(yīng)力主要是由離心力引起的，如應(yīng)力的前后蓋板是等厚的，半徑越小的地方圓周應(yīng)力越大，在D0和Dx處的應(yīng)力近似由式1042[5]計(jì)算，葉輪材料采用ZG1Cr13,許用應(yīng)力[]=98~130MpaMPa (101)式中 ——蓋板中D0和Dx處得圓周應(yīng)力（Pa）； ——材料密度（kg/m3）； u2——蓋板外徑的圓周速度（m/s）。設(shè)計(jì)離心泵軸，具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以提高泵運(yùn)行的可靠性和壽命，這樣就要盡量使軸尺寸做得大些，材料用得好些；另一方面，又希望軸的重量輕、成本低，這些要求是相互矛盾的，在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)要正確處理這種矛盾，合理地確定離心泵軸尺寸和材料，以便滿(mǎn)足軸的剛度和強(qiáng)度要求，又要物盡其用，合理使用材料。標(biāo)記：從動(dòng)端：J型軸孔，A型鍵槽，mm，mm。所選定的鍵長(zhǎng)亦符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的長(zhǎng)度系列。平鍵連接為最普通的結(jié)構(gòu)形式，鍵的兩側(cè)面是工作面。標(biāo)記：滾動(dòng)軸承6207 GB/T 276—1994。本次設(shè)計(jì)的是單級(jí)單吸離心泵，單機(jī)蝸殼泵的徑向力平衡，可以采用雙蝸殼或加導(dǎo)葉來(lái)實(shí)現(xiàn)，在雙蝸殼中，每一蝸室雖然沒(méi)有完全消除徑向力，但兩個(gè)蝸室相隔對(duì)稱(chēng)布置，作用于葉輪上的徑向力是互相平衡的。根據(jù)比轉(zhuǎn)速n=70由文獻(xiàn)[5，8—6]選取螺旋形蝸室和導(dǎo)葉中的速度系數(shù)。按照吸水室的形狀可分為錐管吸水室、環(huán)形吸水室和辦螺旋形吸水室三種。圓形斷面的優(yōu)點(diǎn)是在蝸形體受壓后，受力情況比上面兩種斷面要好。（3）軸流式葉輪液體流動(dòng)的方向與軸線平行的。在本設(shè)計(jì)中，取90176。假定液體是無(wú)旋流入葉輪內(nèi)，則由速度三角形可知： tan （4—11）式中，——液體進(jìn)入葉輪相對(duì)速度的液流角?？捎上率接?jì)算： （4—7）式中，——泵容積效率，由文獻(xiàn)[8, 8—1]可知；；。所以對(duì)于小流量高壓頭的泵，應(yīng)盡量減少泄露量，提高容積效率。因?yàn)橐筝^高的工作效率，主泵的比轉(zhuǎn)數(shù)都比較高，因而水泵必需的最小汽蝕余量也大，這意味著，主泵的抗汽蝕性能較差，往往需要正壓進(jìn)泵。按照標(biāo)準(zhǔn)管徑mm。泵殼多做成蝸殼形狀，故又稱(chēng)蝸殼?？梢?jiàn)，只要葉輪不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)，液體便會(huì)不斷地被吸入和排出。鑒于以上分析，采用的填料密封結(jié)構(gòu)應(yīng)該是一種能夠自動(dòng)根據(jù)被密封介質(zhì)壓力的變化而變化密封力的填料密封結(jié)構(gòu)。泵對(duì) 發(fā)展生產(chǎn)、保證人民的正常生活和保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全具有至關(guān)重要的作 用。目前離心泵水力設(shè)計(jì)方法有兩種：模型換算法和速度系數(shù)法。 determined by checking the standard bearings, and coupling to ensure that the standard connection. Departure from the economic viability of the rational design of centrifugal pump ponents, select the standard connector, to ensure the water using a centrifugal pump design safety, practicality, economy.Keyword: Centrifugal pump working principle 。通過(guò)試驗(yàn)測(cè)得的效率下降和出力變化的情況，來(lái)估計(jì)泵在長(zhǎng)期運(yùn)行中因汽化、磨損和內(nèi)部不正常的泄露等因素所造成的內(nèi)部損壞程度，以便及時(shí)檢測(cè)并合理確定檢修期限。 離心泵有好多種從使用上可以分為民用與工業(yè)用泵從輸送介質(zhì)上可以分為清水泵、雜質(zhì)泵、耐腐蝕泵等。葉輪按吸入的方式分為二類(lèi)：（1）單吸葉輪（即葉輪從一側(cè)吸入液體）。 泵進(jìn)出口直徑 泵吸入口徑泵吸入口徑由合理的進(jìn)口流速確定。N=29503415r/m。上述三種損失功率之和稱(chēng)為機(jī)械損失，其大小用機(jī)械效率來(lái)衡量。 軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度條件： （4—2）式中：——最大切應(yīng)力，MPa；Wt——抗扭截面系數(shù)， ——許用應(yīng)力，MPa；對(duì)于實(shí)心軸： （4—3）式中：d——軸徑，㎜。一般情況可按下表選取。+13176。本設(shè)計(jì)中取28176。為達(dá)到上述要求，壓水室在設(shè)計(jì)中要做到：1）壓水式的水力損失占整個(gè)泵中的損失的很大一部分，為此壓水室中的水力損失應(yīng)盡量??；2）盡可能使水流量軸對(duì)稱(chēng)，提高泵運(yùn)行的穩(wěn)定性；3）具有足夠的強(qiáng)度，較好的經(jīng)濟(jì)性及公益性，并考慮到泵布置的要求。蝸形體外壁如系弧線，則其圓弧半徑RR、R6……應(yīng)隨斷面包角的減小而有規(guī)律的增大，且應(yīng)使O斷面處為直線。本設(shè)計(jì)采用直錐形吸入室。擴(kuò)散角過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致邊界層內(nèi)液體脫流，增加水力損失。 軸向力計(jì)算1) 葉輪前后壓力引起的軸向力F1可按式258[4]估算N (72)式中 D1——葉輪進(jìn)口處的直徑(mm)； dh——輪轂直徑(mm)； H——葉輪實(shí)際揚(yáng)程(mm)； i——葉輪級(jí)數(shù)(mm)； k——系數(shù)，ns=60~，當(dāng)ns=150~。 軸承密封軸承的密封裝置是為了阻止灰塵、水、酸氣和其他雜物進(jìn)入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┝魇ФO(shè)置的。缺點(diǎn)是鍵的頭部側(cè)面與輪轂上的鍵槽并不接觸，因而鍵的圓頭部分不能充分利用，而且軸上鍵槽端部的應(yīng)力集中較大[9]。聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸，由于制造和安裝的誤差，兩軸軸線的位置不可能完全重合，同時(shí)由于機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，零件的變形、基礎(chǔ)的下沉、旋轉(zhuǎn)零件的質(zhì)量不平衡、運(yùn)轉(zhuǎn)中溫度的變化、軸承的磨損等都會(huì)使兩軸線的位置進(jìn)一步發(fā)生偏斜，造成軸向位移、徑向位移、角位移、以及綜合位移等。因此，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)室軸設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容。當(dāng)量直徑 （9—10）式中：ξ——經(jīng)驗(yàn)修正系數(shù)。在強(qiáng)度、剛度允許前提下，端面寬度，應(yīng)盡量選取較小值，過(guò)大則冷卻、潤(rùn)滑效果不好。本泵采用自沖洗。另外，設(shè)計(jì)中對(duì)鍵、聯(lián)軸器、軸承等標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行了選擇并校核，使其滿(mǎn)足工況。 。輔助設(shè)計(jì)機(jī)械密封的潤(rùn)滑、沖洗、冷卻，沖洗冷卻的方式為自沖洗，留出沖洗道。根據(jù)沖洗液的來(lái)源和走向，沖洗可分為自沖洗、外沖洗和循環(huán)沖洗。密封環(huán)端面采用軟硬兩種不同材料配對(duì)。臨界轉(zhuǎn)速的大小取決于材料的彈性特性，軸的形狀，尺寸，支撐形式和軸上的零件的重量等，而與軸的空間位置無(wú)關(guān)。1）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)軸上零件的安裝、定位以及軸的制造工藝等方面的要求，合理地確定軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸?！I的工作長(zhǎng)度，mm，圓頭平鍵，為鍵的公稱(chēng)長(zhǎng)度，mm，——鍵的寬度，mm；——軸的直徑，mm；鍵、軸、輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力，；鍵、軸、輪轂三者中最弱材料的許用壓力，具體數(shù)值參考表8—2。普通平鍵按構(gòu)造分，有圓頭（A型）、平頭（B型）、單圓頭（C型）三種。表8—1 適用于脂潤(rùn)滑和油潤(rùn)滑的dn值界限 軸承類(lèi)型脂潤(rùn)滑油潤(rùn)滑油浴滴油循環(huán)油（噴油）油霧深溝球軸承16254060＞60mm此外對(duì)于入口壓力較高的懸臂式單吸泵，還要考慮作用在軸端上的入口壓力引起的軸向壓力，其方向與F1相反。擴(kuò)散管的擴(kuò)散角一般取8176。其作用是以最小的流動(dòng)損失，引導(dǎo)液體平穩(wěn)地進(jìn)入葉輪，并且要求液流在葉輪進(jìn)口處具有較為均勻的速度分布。先確定基圓直徑D3和蝸形體進(jìn)口寬度b3，以b3為底邊，作等腰梯形，此梯的二斜邊的斜度應(yīng)符合，并令其面積略大于Ⅷ斷面面積AⅧ，然后將梯形圓角的取大一些，使圓角后的梯形面積等于Ⅷ斷面的計(jì)算面積AⅧ，Ⅷ斷面即算作成。 壓水室的作用 1）將葉輪中流出的液體收集起來(lái)送往下一級(jí)葉輪或管路系統(tǒng)；2）降低液體的流速，實(shí)現(xiàn)動(dòng)能到壓能的轉(zhuǎn)化，并可減小液體往下一級(jí)葉輪或管路系統(tǒng)中的損失。對(duì)高比轉(zhuǎn)速的泵，可以取得小些，對(duì)低比轉(zhuǎn)速的泵，可取得大些。tan 176。1） 泵軸轉(zhuǎn)速不高，輸送介質(zhì)的溫度壓力不高時(shí)，用碳素鋼；2） 泵軸轉(zhuǎn)速高，輸送介質(zhì)的溫度壓力高時(shí)，選用機(jī)械強(qiáng)度比較高的合金鋼。 機(jī)械損失和機(jī)械效率原動(dòng)機(jī)傳到泵軸上的功率，首先要花費(fèi)一部分去克服軸承和軸封的摩擦損失，然后還要花費(fèi)一部分去克服葉輪前后蓋板外側(cè)與流體間的圓盤(pán)摩擦損失。按汽蝕要求確定比轉(zhuǎn)速時(shí)： （3—2） 式中，C——汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)，C=80。滾動(dòng)軸 承在離心泵中起著很重要的作用，它主要用于支承轉(zhuǎn)子。（2）斜流式葉輪（混流式葉輪）液體是沿著軸線傾斜的方向流出葉輪。 但是如果雨傘轉(zhuǎn)動(dòng)加快這個(gè)摩擦力不足以使水滴在做圓周運(yùn)動(dòng)那么水滴將脫離雨傘向外緣運(yùn)動(dòng)就象用一根繩子拉著石塊做圓周運(yùn)動(dòng)如果速度太快繩子將會(huì)斷開(kāi)石塊將會(huì)飛出這個(gè)就是所謂的離心。例如，通過(guò)試驗(yàn)了解整個(gè)泵裝置及管路系統(tǒng)的實(shí)際性能，據(jù)此來(lái)考察其選型是否合理，并以此為依據(jù)，制定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案，使其在負(fù)荷變動(dòng)時(shí)也能隨之按最經(jīng)濟(jì)合理的方式進(jìn)行。 the structure and strength check of the axis design。使之達(dá)到理想的效果，具有良好的性能.關(guān)鍵詞：離心泵；單級(jí)單吸； 效率； 汽蝕余量； 空行太多，此處不應(yīng)該有空行，以下各章節(jié)同Centrifugal Pump Design Manual Abstract This design starting from the basic working principle of the centrifugal pump, conducted a series of design calculations. consider the basic centrifugal pump performance, flow in a wide range, lift varies with the flow, the flow can only supply some lift (singlestage lift is generally 10~80m).The design head is 50m ,the design of the pump hydraulic scheme by calculating the number of revolutions(n=) to determine the singlestage singlesuction structure。 關(guān)于選擇單級(jí)單吸離心泵的設(shè)計(jì)，一方面，因?yàn)楸门c我們的日常成活、與 整個(gè)社會(huì)聯(lián)系都非常的緊密，其次，泵的結(jié)構(gòu)對(duì)于我們來(lái)說(shuō)也不太陌生，難度 適中，最后選擇這樣的課題進(jìn)行設(shè)計(jì)也能夠充分的檢驗(yàn)我們對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解 程度，培養(yǎng)我們查找工具書(shū)的能力以及自己處理問(wèn)題的能力. 通過(guò)試驗(yàn)手段開(kāi)展對(duì)泵性能的研究，或?qū)σ延械漠a(chǎn)品確定其實(shí)際的工作性能就顯得極為重要。結(jié)合目前離心泵的型譜，確定如下參數(shù)作為本次離 心泵設(shè)計(jì)的參數(shù)。兩個(gè)主要部分構(gòu)成：一是包括葉輪和泵軸的旋轉(zhuǎn)部件；二是由泵殼、填料函和軸承組成的靜止部件。泵殼不僅匯集了葉輪甩出的液體，同時(shí)又是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換裝置。因，取70mm。