【正文】 代入數(shù)據(jù)得 60][ ????? ??? ?? MP adblM t MPa (816) 根據(jù)計算結(jié)果可知，滿足強度條件。結(jié)構(gòu)形式見圖 82. 圖 82 鍵的結(jié)構(gòu)圖 工作面上的擠壓應(yīng)力 鍵及其聯(lián)接零件傳遞扭矩的工作面上擠壓應(yīng)力應(yīng)滿足如下公式 1055[5]要求： ][4 jtj dhlM ?? ?? (813) 式中 j? —— 工作面上的擠壓應(yīng)力 (Pa)； nM —— 鍵所傳遞的扭矩，與軸所傳動的扭矩相等 (N 鍵的強度計算 對泵來說，聯(lián)軸器處得鍵所傳遞的扭矩最大。 支反力之和等于所有徑向力之和。 2）軸向力 xxxxxx 大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 液體作用在葉輪和平衡盤上的軸向力，在水力設(shè)計是進行計算了。 ℃6m ax1???????????mDDtt (810) t1=20℃ ， maxD? =， mD =， d e g )/1( 6???? 式中 t—— 熱裝溫度（ ℃ ）； t1—— 室溫（ ℃ ） ； maxD? —— 最大過盈量（ cm）； mD —— 輪轂的平均直徑（ cm）； ? —— 葉輪材料的線膨脹系數(shù)（ 1/deg）。 3）確定軸公差帶：因為是過盈配合，可以知道軸的公差帶 位置在零線的上方。 2）確定孔的公差帶：配合公差 80)80()160(m inm a x ??????? YYT fμ m，這個數(shù)值應(yīng)大于或等于孔與軸的公差之和，孔與軸的公差應(yīng)在 402/ ?fT μ m 左右。 葉輪配合的選擇 在離心力的作用下，葉輪輪轂內(nèi)控增大，對于熱裝的葉輪，輪轂與軸的最小過盈量要大于離心力使輪轂內(nèi)控產(chǎn)生的變形量。 計算結(jié)果說明葉輪安全。 在葉輪的后蓋板上對著葉輪入口開幾個平衡孔，如圖 71 所示，使后蓋板前后空間想通，同時在后蓋板后側(cè)的軸向力增設(shè)密封環(huán)，其直徑與葉輪進口密封環(huán)直徑相同。 xxxxxx 大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 軸向力的平衡 常用水力方法平衡部分或全部軸向力。對于立式離心泵，其轉(zhuǎn)子的部分重量也是軸向力 [4]。這個力相當大，特別是多級離心泵。 本次設(shè)計的是單級單吸離心泵，單機蝸殼泵的徑向力平衡，可以采用雙蝸殼或加導葉來實現(xiàn)，在 雙蝸殼中，每一蝸室雖然沒有完全消除徑向力，但兩個蝸室相隔 ?180 對稱xxxxxx 大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 布置，作用于葉輪上的徑向力是互相平衡的。作用于葉輪上的徑向力就是上述兩個徑向力的向量和 [5]。當泵的流量大于最優(yōu)工況流量時，與上述情況相反，從葉輪中流出的液體的絕對速度小雨最優(yōu)工況時的絕對速度，也小于蝸室中的液體流速，兩種液體在蝸室中撞擊的結(jié)果，蝸室中的液體要不斷付出能量，以增加從葉輪中流出的液體的速度，這樣，蝸室中的液體壓力自隔舌至擴散管進口是逐漸降低的。 錐度取 ?15 則吸入長度 ? ? 487 2/ ????tgDDL jsX mm (62) 綜合考慮，適當加長一些，取 XL =60mm。 圖 51 梯形斷面 圖 52 蝸型體平面圖 xxxxxx 大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 第 6 章 吸水室的設(shè)計 吸水室尺寸確定 離心泵吸水室是指泵進口法蘭至葉輪進口前泵體的過流部分，吸入室設(shè)計的好壞影響到水泵的抗 空化性能。 斷面高度 H H7…… ，圓角半徑 r r7…… ，側(cè)劈斜度等，均應(yīng)如前所述，隨著包角的減小而有規(guī)律的減小。 根據(jù)結(jié)構(gòu)選定擴散管長度 L=140mm，由公式 548[5]算出 Ⅷ 斷面當量直徑 DⅧ DⅧ =(4FⅧ /π)1/2 =（ 4? ） 1/2=? 19mm (57) 綜合考慮，擴散管當量擴散角 ?10?? ，壓出口直徑 Dy 可由 547[5]變形計算 LtgDy 22?? ?+ DⅧ = ?????tg mm (58) 壓出口直徑 Dy= 蝸形體的繪型 先確定基圓直徑 D3 和蝸形體進 口寬度 b3，以 b3 為底邊，作等腰梯形，此梯形的二斜邊的斜度應(yīng)符合 )~(?Hh ，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 斷面的計算面積 AⅧ ， Ⅷ 斷面即算作成。 FⅧ = QⅧ / 3v =(56) 擴散管的計算 蝸形體擴散管部分的作用在于降低泵壓出口的液流速度，使液體一部分動能轉(zhuǎn)化為壓力能，減少壓出管路的水力損失。通過查表 533[5]可得 K3=。 表 51 隔舌起始 0? ns 30~80 90~130 140~220 230~360 0? ?? 15~0 ?? ~15 ?? 38~25 ?? 45~38 通過查表 54[5],綜合考慮選取 ?100?? 。3 ???? ?umvvtg?? (53) 隔舌起始角 一般將通過隔舌起點（即蝸形線與基圓相交的點）的斷面稱為 0 斷面， Ⅷ 斷面與 0斷面之間的夾角 0? 稱為隔舌起始角。 本次設(shè)計采用蝸形體，斷面形狀為梯形斷面。由于這種斷面是等寬的，所以徑向尺寸比梯形斷面要略大一些。 蝸形體的斷面形狀主要有梯形、矩形和圓形。其中 ? 為葉片真實厚度。 xxxxxx 大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 作圖步驟： 1） 作出葉輪 Dj 和 D2； 2） 作中間圓，其直徑 ? ? 11 62222 ??? DDD jimm (415) 并計算 d=Dj 處得葉片安放角 ? ?? ? ?30221 ?? ???jjiAAAi DD DD??? (416) 3） 作半徑 OA，由 A 點作 AB，使 2ABAO ??? 。一般說比轉(zhuǎn)速小于 90 的泵，可采用圓柱形葉片，比轉(zhuǎn)速大于 90 的采用三位扭曲葉片。 葉輪軸面投影圖的繪制 根據(jù)求出的尺寸 D Dj 、 dh 和 b2，參考相近比轉(zhuǎn)速 ns 的葉輪圖紙，繪制葉輪的軸面投影。 葉輪出口寬度 葉輪出口寬度 b2 可按式 519[4]計算 65652 ??????????????? sb nK (47) 29503600/ 332 ?????? mHQbmm (48) 綜合考慮，選取 b2=5mm。用速度系數(shù)設(shè)計輪時，因為速度系數(shù)是現(xiàn)有泵的參數(shù)上統(tǒng)計得來的，而現(xiàn)有泵的葉片數(shù) Z 與比轉(zhuǎn)速 ns 之間存在著一定的關(guān)系。 xxxxxx 大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 葉片出口角的確定 離心泵葉片出庫安放角 2? 一般小于 ?90 ，當 2? ?90 和 2? ?90 并取較大值時， HQ性能曲線會出現(xiàn)駝峰現(xiàn)象，使離心泵運行不穩(wěn)定。 表 41 系數(shù) 0K 的選擇 K0 效率與汽蝕指標 適用范圍 ~ 效率較高，抗汽蝕性能差 多級泵次級葉輪及要求效率較高而對抗汽蝕性能要求不高的場合 ~ 效率及抗汽蝕性能中等 一般清水泵的單級單吸及雙吸葉輪和多級泵第一級葉輪 ~ 效率較低，抗汽蝕性能較好 鍋爐給水泵第一級葉輪及對抗汽蝕性能要求較高的場合 效率有較大的降低，高抗汽蝕性能 冷凝泵有前置誘導輪的離心 泵 xxxxxx 大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 葉輪進口直徑 葉輪進口直徑按式 515[5]計算 684551 22220 ????? hj dDD mm (43) 確定葉輪出口直徑 葉輪出口直徑按式 517[4]計算 10 21212 ???????????????? ??sD nK (44) 15229503600/ 332 2 ???? nQKD D mm (45) 式中 2DK—— 葉輪出口直徑系數(shù)。 xxxxxx 大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 第 4 章 葉輪的水力設(shè)計 葉輪尺寸的確定主要有速度系數(shù)發(fā)和相似換算法，在此次泵設(shè)計采用的是速度系數(shù)發(fā)。見圖 31 xxxxxx 大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 圖 31 軸的結(jié)構(gòu)草圖 軸的軸向尺寸是是由軸上的零件決定的，主要零件有：葉輪、止動墊圈、軸套、深溝球軸承，結(jié)構(gòu)圖見圖 32。 K2—— 水泵的流量的增大系數(shù)， K2=。 泵的效率計算 水力效率 水力效率按式 235[4]計算 3lg083 HQh ???=1+ 329503600/15= (35) 容積效率 容積效率按式 243[4]計算 1sv n???= ? ?1?? = (36) 考慮葉輪密封環(huán)處的泄露損失，級間泄露損失等取 ?v? 。每一 臺泵都可在上述各分類中找到自己所隸屬的結(jié)構(gòu)類型。具體見圖 21。水泵在工作前，泵體和吸入管必須罐滿水形成真空狀態(tài)，當葉輪快速轉(zhuǎn)動時，葉片促使水快速旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)著的水在離心力的作用下從葉輪中飛去，泵內(nèi)的水被拋出后，葉輪的中心部分形成真空區(qū)域。泵殼不僅匯集由葉輪甩出的液體，同時又是一種能量轉(zhuǎn)換裝置。 2）軸：離心泵的軸用來傳遞扭矩，驅(qū)動葉輪旋轉(zhuǎn)，在軸上泵的葉輪、軸承、密封裝置及聯(lián)軸節(jié)等部件。 xxxxxx 大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 第 2 章 泵的基本知識 泵的功能 泵是各種水力機械中應(yīng)用最廣泛的一種，是和我們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)活動聯(lián)系最緊密的一種機械。 通過分析傳統(tǒng)填料密封結(jié)構(gòu)、工作原理及其缺陷后，要改善和提高填料密封的密封xxxxxx 大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 效果，可采取的措施是：（ 1）盡量使徑向壓緊力均勻且與泄露壓力規(guī)律一致，使軸套承壓面受壓均勻，從而使軸套磨損小而且 均勻。主要包括單級單吸清水離心泵的方案設(shè)計，離心泵基本參數(shù)選 擇、離心泵葉片的水力設(shè)計、離心泵壓水室的水利設(shè)計、離心泵吸水室的水利設(shè)計。 本課題的研究現(xiàn)狀 當前國內(nèi)離心泵的技術(shù)水平通過幾十年的發(fā)展以及許可證技術(shù)引進，從綜合技術(shù)水平來看，單、兩級泵方面都具有國際先進水平，與國外同類型泵相比無差距，有些地方還是國際一流水平，如可靠性、效率、通化程度等 。 Suction chamber齊齊哈爾大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 目 錄 摘要 ............................................................................................................................................. I Abtract ...................................................................................................................................... III 第 1 章 緒論 ............................................................................................................................ 1 選此課題的意義 ........................................................................................................ 1 本課題的研究現(xiàn)狀 .................................................................................................... 1 本課題研究的主要內(nèi)容 ............................................................................................ 1 第 2 章 泵的基本知識 ............................................................................................................ 3 泵的功能 .................................................................................................................... 3 泵的概述 ...................................................