【正文】 公式后面的序號注意排序；如第二章的公式序號應(yīng)依次為(21)(22)等，并且注意非漢字的字符應(yīng)使用英文輸入法。值此論文完成之際，謹(jǐn)向各位老師致以最衷心的感謝和最誠摯的敬意；在此也衷心感謝在畢業(yè)設(shè)計開展過程中給予我?guī)椭⑻岢龅膶氋F意見和建議的各位同學(xué)。另外，本設(shè)計中的存在許多不足之處，特別是在部分零件結(jié)構(gòu)設(shè)計中，過分依賴現(xiàn)有的設(shè)計成果，完全拘泥于已經(jīng)成熟的結(jié)構(gòu)，雖然自己也產(chǎn)生了一些好的想法，但都沒有運用到設(shè)計當(dāng)中，這些都是有與缺乏設(shè)計經(jīng)驗，有待于參加工作以后提高。本次設(shè)計的清水用離心泵結(jié)構(gòu)合理設(shè)計強度，剛度均符合要求，故本設(shè)計合格，滿足要求?？紤]輸送介質(zhì)是清水，軸封采用普通型機械密封,其性能可靠，泄露量少，使用壽命大，功耗低，不需經(jīng)常維修，且能適應(yīng)于生產(chǎn)過程自動化和高溫、低溫、高壓、真空、高速以及各種強腐蝕性介質(zhì)等苛刻工況的密封要求。本設(shè)計吸入室采用直錐形吸入室，其結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。 本次設(shè)計中，結(jié)構(gòu)合理，在極大程度上減少了材料的浪費，減少加工時間，使其經(jīng)濟性合理適中。 第十一章 經(jīng)濟性分析設(shè)備的經(jīng)濟性體現(xiàn)在設(shè)計、制造和使用的全過程中，設(shè)計機器時就要全面綜合地進行綜合考慮。機械密封系統(tǒng)的最重要的單元流程。對于旋轉(zhuǎn)環(huán)，雖然與軸無相對運動，但為了保證具有一定浮動性以補償軸與靜止環(huán)的偏斜和軸振動等影響，取直徑間隙～1mm。石墨、填充聚四氟乙烯、青銅等可取3mm；碳化鎢可取2mm。但也不宜過小，否則會使端面壓力增加，溫度升高，磨損加劇。按上述工作參數(shù)和介質(zhì)特性選定的往往只是一個初步方案，最終確定還必須考慮主機的特性和對密封的某些特殊要求。 計算結(jié)果說明葉輪安全。對密封的基本要求是密封性好，安全可靠，壽命長，并應(yīng)力求結(jié)構(gòu)緊湊，系統(tǒng)簡單，制造維修方便，成本低廉。若階梯軸最粗一段或幾段軸段長度超過軸全長的 50%，可取ξ=1；小于15%時，次段當(dāng)作軸環(huán)，另按次粗軸段來考慮。發(fā)生共振現(xiàn)象時軸的轉(zhuǎn)速叫做軸的臨界轉(zhuǎn)速。 強度校核軸的自重： (91)式中：v——軸總體積，以軸的平均直徑35mm為軸徑計算的軸的體積，m3；ρ——軸材料的密度，kg/m3。工作過程中，離心泵軸受各種外力作用，使軸變形和破壞，而軸靠自身的尺寸和材料性能來抵抗變形和破壞。2）軸的工作能力計算指的是軸的強度、剛度和振動穩(wěn)定性等方面的計算。第九章 泵軸的校核軸的設(shè)計包括結(jié)構(gòu)設(shè)計和工作能力計算兩方面的內(nèi)容。 許用轉(zhuǎn)速n=9500r/min泵轉(zhuǎn)速n=2950r/min9500 r/min 故合理。本泵選用凸緣聯(lián)軸器。如在聯(lián)接兩軸時不能補償這些偏斜，會產(chǎn)生附加應(yīng)力和變形，引起劇烈振動，使軸、軸承、軸上零件的工作情況惡化。假定載荷在鍵的工作面上均勻分布，普通平鍵連接的強度條件為： （8—3）式中：——傳遞的轉(zhuǎn)矩,；——鍵與輪轂鍵槽的接觸高度，mm, h為鍵的高度，mm。聯(lián)軸器與軸配合鍵選擇：圓頭普通平鍵（A型）mm，mm，mm。鍵的長度一般可按輪轂的長度而定，即鍵長等于或略短于輪轂的長度。本泵選用圓頭平鍵。其中前兩者為靜連接，后兩者為動連接。鍵的上表面和輪轂的鍵槽底面間則留有間隙。 鍵的選擇與校核 鍵的選擇鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)零件，通常用來實現(xiàn)軸與輪轂之間的周向固定以傳遞扭矩，有的還能實現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑動導(dǎo)向。密封裝置可分為接觸式密封和非接觸式密封。一般用滾動軸承dn值來定（d代表軸承內(nèi)徑，mm；n代表軸承套圈的轉(zhuǎn)速，r/s，）表示軸承速度的大小，具體潤滑方式按表8—1選取。 N （8—2）式中：——徑向動載荷系數(shù)，； ——徑向載荷，N； ——軸向動載荷系數(shù)，0； ——軸向載荷，N。本泵葉輪采用平衡孔平衡70%～90%軸向力，剩余軸向力由止推軸承來承擔(dān)。2）液體作用與葉輪入口的動反力可按式259[4]計算N (73)式中 ——葉輪的質(zhì)量流量(m3/s)； v0——葉輪進口處的速度（m/s）。2）流體流入流出葉輪的方向和速度不同而產(chǎn)生動反力F2，其方向與F1相反。通過計算可得，徑向力不是很大，可以不設(shè)置徑向力平衡裝置。 徑向力的平衡由于徑向力是和葉輪的出口直徑、葉輪的出口寬度成正比?！?，否則，由于邊界層厚度增加，液流會脫流，惡化擴散管的工作性能。擴散管末端為泵的吐出口，與吐出管路相連接，所以吐出直徑應(yīng)按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的管徑選取，其流速符合經(jīng)濟流速。 （6—4） （6—） （6—7） （6—8） 式中：——斷面?zhèn)缺趦A斜角，；b3——壓水室入口寬度，mm；r3——壓水室基圓半徑，mm；i=Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ；——過渡圓弧半徑，mm。蝸室斷面面積的大小，由所選取的蝸室流速決定。 直錐形吸入室設(shè)計直錐形吸入室結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，液流的流速分布均勻，流動阻力損失亦小，所以多用在單級單吸離心泵上。因此，在葉輪之前設(shè)置吸入室以調(diào)整液流是重要的。錐管吸水室的進口直徑 mm (61) 概述離心泵吸入管路接頭與葉輪進口前的空間稱為吸入室。蝸型體平面圖見圖5第六章 離心泵的過流設(shè)計 泵能達(dá)到較高效率，必須使葉輪、能量轉(zhuǎn)換裝置和吸入室三者之間有良好的匹配，如果匹配不當(dāng)，不能保證流體在吸入室和能量轉(zhuǎn)換裝置中有良好的流動，那么即使葉輪設(shè)計得再完善，仍會導(dǎo)致泵的效率下降，達(dá)不到預(yù)期的性能要求，因此三者應(yīng)作為一個整體考慮。否則會增大隔舌與葉輪之間的間隙，影響泵的性能。另外，為了減小擴散損失，擴散角應(yīng)在的范圍內(nèi)。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。其中封閉式葉輪應(yīng)用很廣泛，前述的單吸葉輪雙吸葉輪均屬于這種形式。（2）雙吸葉輪（即葉輪從兩側(cè)吸入液體）。葉輪按液體流出的方向分為三類：（1）徑流式葉輪（離心式葉輪）液體是沿著與軸線垂直的方向流出葉輪。 葉輪出口寬度將泵相似理論推出的表達(dá)式中的線性尺寸和系數(shù)分別以葉輪出口寬度和流量系數(shù)代替，則出口寬度的計算式為： （4—15）式中，——流量系數(shù)，采用統(tǒng)計分析離心泵水力模型，數(shù)值擬合出計算公式： （4—16）葉輪外徑確定后，葉輪出口寬度是影響泵流量的最主要因素之一[5]。范圍內(nèi)。 （4—13）式中，——揚程系數(shù)，目前從理論上還無法直接推導(dǎo)出計算公式，在總結(jié)國內(nèi)目前優(yōu)秀離心泵水力模型的基礎(chǔ)上，運用數(shù)值分析方法，擬合得到揚程系數(shù)計算公式： （4—14） 葉片出口安裝角葉片出口安裝角一般在16176。低比轉(zhuǎn)速葉輪取大值，高比轉(zhuǎn)速葉輪取小值。=176。本設(shè)計中，取176。葉片入口安裝角： （4—12）一般沖角取176。本設(shè)計中。表41 葉片數(shù)的選擇比轉(zhuǎn)速ns50～6060～180180～350350～580葉片數(shù)Z8765本設(shè)計葉片數(shù)取為8。 葉片入口寬度 （4—8）離心泵葉輪入口尺寸，和除影響泵的性能和效率外，對泵的抗汽蝕性能影響很大。40～100，則(一般入口邊平行于軸心線；對流量較小的泵，可??；對流量較大的泵，也可將入口邊伸向吸入口，但是應(yīng)注意鑄造造型的工藝性)：100～200，則(1～)；200～300，則(～)；300～500，則(～)；500，則(軸流泵)。輪轂直徑dh對泵的吸入性能沒有什么影響，本設(shè)計中取32mm。由式（4—2）和式（4—3）式得： D34mm考慮鍵削弱作用，聯(lián)軸器軸孔直徑為標(biāo)準(zhǔn)化，取34mm。第四章 離心泵泵軸及葉輪水力設(shè)計計算 泵軸及其結(jié)構(gòu)設(shè)計 泵軸傳遞扭矩 （4—1） 式中：Me——泵軸傳遞扭矩； 泵軸材料選擇根據(jù)泵軸工作特點和承受的應(yīng)力，在材料選擇上應(yīng)考慮使用耐疲勞強度比較好的碳素鋼，合金鋼，這些材料的綜合性能都比較好。一般情況下，在所有比轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，容積損失等于所有圓盤摩擦損失的一半。對于多級泵來說還有級間泄露。 容積損失和容積效率輸入水力功率用來對通過葉輪的流體做功，因而葉輪出口處流體的壓力高于進口壓力。目前，離心泵的總效率視其大小、～（經(jīng)驗公式或曲線）或類似的實際產(chǎn)品大致確定欲設(shè)計泵的效率，待設(shè)計完之后，可以近似估算所設(shè)計泵的效率，只有在泵制造完成之后，通過試驗才能精確地確定其效率[5]。單級揚程一般10m～80m。單級泵用作給水泵或串聯(lián)操作的主輸泵。 故所選用原動機合理。 c=根據(jù)對，等參數(shù)的要求以及考慮結(jié)構(gòu)，制造，動力等因素確定合適轉(zhuǎn)速。因，取70mm。 （3—1） 式中，Ds——泵吸入口徑mm。泵吸入口的流速一般設(shè)為/s左右。4)軸承離心泵軸承按摩擦性質(zhì)不同，軸承分為滾動軸承和滑動軸承。泵殼不僅匯集了葉輪甩出的液體，同時又是一個能量轉(zhuǎn)換裝置。其中封閉式葉輪應(yīng)用很廣泛，前述的單吸葉輪雙吸葉輪均屬于這種形式。（2）雙吸葉輪（即葉輪從兩側(cè)吸入液體）。葉輪按液體流出的方向分為三類：（1）徑流式葉輪（離心式葉輪）液體是沿著與軸線垂直的方向流出葉輪。兩個主要部分構(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。在蝸殼中，液體由于流道的逐漸擴大而減速，又將部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，最后以較高的壓力流入排出管道，送至需要場所。 單級單吸離心泵的主要過流部件有吸水室、葉輪和壓水室。 離心泵的工作原理 離心其實是物體慣性的表現(xiàn)比如雨傘上的水滴當(dāng)雨傘緩慢轉(zhuǎn)動時水滴會跟隨雨傘轉(zhuǎn)動這是因為雨傘與水滴的摩擦力做為給水滴的向心力使然。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)計的參數(shù)。（2）使填料密封結(jié)構(gòu)中的填料具有補償能力、足夠的潤滑性和彈性。泵是將原動機的機械能或其它能源的能量傳遞給輸送的液體，使液體的能 量增加 的機械?，F(xiàn)場試驗是指，泵安裝到使用單位后，在實際的使用條件下進行的試驗，其主要目的是為泵的安全、經(jīng)濟運行提供可靠的依據(jù)。 關(guān)于選擇單級單吸離心泵的設(shè)計，一方面，因為泵與我們的日常成活、與 整個社會聯(lián)系都非常的緊密，其次，泵的結(jié)構(gòu)對于我們來說也不太陌生，難度 適中，最后選擇這樣的課題進行設(shè)計也能夠充分的檢驗我們對所學(xué)知識的理解 程度，培養(yǎng)我們查找工具書的能力以及自己處理問題的能力. 通過試驗手段開展對泵性能的研究，或?qū)σ延械漠a(chǎn)品確定其實際的工作性能就顯得極為重要。 The choice of key and bearing目 錄目錄中字體格式字號不對摘要 IAbtract II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 3 離心泵的主要部件 3 離心泵的工作原理 4 泵的分類 4第3章 離心泵的水力設(shè)計 5 泵的基本設(shè)計參數(shù) 5 泵的比轉(zhuǎn)速計算 5 泵進口及出口直徑的計算 5 計算空化比轉(zhuǎn)速 6 泵的效率計算 6 水力效率 6 容積效率 6 機械效率 6 離心泵的