【正文】 。另外，本設(shè)計(jì)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(jì)中，過分依賴現(xiàn)有的設(shè)計(jì)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(yùn)用到設(shè)計(jì)當(dāng)中，這些都是有與缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，有待于參加工作以后提高。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在以前做過機(jī)械設(shè)計(jì)和課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上要求更高的一次任務(wù)，無論是在設(shè)計(jì)難度，還是工作量都是較大的。尤其是整個(gè)設(shè)計(jì)的開展過程中，各位老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和認(rèn)真的學(xué)術(shù)風(fēng)格督促我嚴(yán)格認(rèn)真的做好每一步，對于我畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成甚至對我今后的工作都將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師的細(xì)心指導(dǎo)下完成的。參考文獻(xiàn)[1] 王平山，韓建勇．離心清水泵填料密封設(shè)計(jì)改進(jìn)[J]．, 2: 4446[2] 朱保林,張淑佳,林鋒,胡清波. 離心泵葉輪設(shè)計(jì)方法現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 水泵技術(shù), 2005, (02) ：21254 .[3] 丁成偉．離心泵與軸流泵[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1981．[4] 關(guān)醒凡．現(xiàn)代泵技術(shù)手冊[M]．北京：宇航出版社，1995．[5] 沈陽水泵研究所．葉片泵設(shè)計(jì)手冊[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，198.[6] 王世剛，林景凡，李世桓．互換性與質(zhì)量控制基礎(chǔ)[M]．北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社，1999． [7] 查森．葉片泵原理及水力設(shè)計(jì)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.[8] 朱玉峰. 離心泵葉輪繪型時(shí)葉片加厚的精確方法[J]河北科技大學(xué)學(xué)報(bào), 2000,(04) ：5465[9] 嚴(yán)敬,張江源,何敏,[J]排灌機(jī)械, 2008,(05) ：7283.[10] [J].石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1996,20(5) ：5660[11] 陳乃祥，吳玉林．離心泵[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002．[12] Hawthorne WR，Tan C S，Wang C，McCune J E．Theory of Blade Design for Large Deflections：Part ITwo Dimensional Cascades．ASME Journal of Engineering for Gas Turbines and Power，1984，106：346353．[13] Flowler H S．The Distribution and Stability of Flow in a Rotating Passage．(USA)ASME，Journal of Engineering for Power，1973，95：213216．[14] Zangeneh M．A Compressible Three Dimensional Blade Design Method for Radial and Mixed Flow Turbomachinery Blades．J Numerical Methods in fluids，1991，13：599624．[15] 劉云芬．離心式清水泵葉輪測繪[M]．化學(xué)總廠，1998，25(4) ：4851．[16] 郭鵬程,鄭小波,羅興锜. 離心泵蝸殼內(nèi)旋渦流動(dòng)的數(shù)值研究[J].工程熱物理學(xué)報(bào), 2006,(S1) ：5257.[17] 劉鴻文．材料力學(xué)．第四版[M]．北京：高等教育出版社，2004：123157．[18] 崔占全，邱平．工程材料．修訂版[M]．哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，2001．[19] 濮良貴，紀(jì)名剛．機(jī)械設(shè)計(jì)[M]．第七版．北京：高等教育出版社，2001．[20] 徐灝．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊．第二版[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001．[21] 崔韻春，[J].排灌機(jī)械,：6367．[22] 陳匯龍，聞建龍，沙毅．水泵原理、運(yùn)行維護(hù)與泵站管理[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004．[23] 王洋,代翠. 離心泵內(nèi)部不穩(wěn)定流場壓力脈動(dòng)特性分析[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào), 2010, (03) ：9195[24] 成大先．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊單行本潤滑與密封[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004. [25] 成大先．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊單行本機(jī)械制圖以及進(jìn)行軸向力及徑向力的平衡，最后要進(jìn)行強(qiáng)度校核。改造后的填料密封結(jié)構(gòu)見圖101。3）密封的填料沿軸向抱緊力應(yīng)均勻分布。 填料密封的結(jié)構(gòu)改造在分析了傳統(tǒng)填料密封結(jié)構(gòu)、工作原理及其缺陷后，要想改善和提高填料密封的密封效果，在填料密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮解決的問題是：1）盡量使徑向壓緊力均勻且與泄漏壓力規(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。檢修周期短。軸或軸套磨損嚴(yán)重。 傳統(tǒng)填料密封的不足預(yù)緊力恒定。填料在變形時(shí)，依靠徑向變形產(chǎn)生的徑向力緊貼轉(zhuǎn)軸與填料箱內(nèi)壁表面，實(shí)現(xiàn)密封。 傳統(tǒng)填料密封結(jié)構(gòu)及其缺陷 傳統(tǒng)填料密封結(jié)構(gòu) 在傳統(tǒng)填料密封中，內(nèi)部流體可能通過下列途徑泄漏；1） 流體通過填料本身的縫隙而出現(xiàn)滲漏；2） 流體通過填料與轉(zhuǎn)軸之間的縫隙而泄漏；3） 流體通過填料與箱壁之間的縫隙而泄漏。其不足之處在于密封性能較差，對軸或軸套磨損大，損失功耗大以及使用壽命短等。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、裝拆維修方便、成本低廉而廣泛用于離心泵上。根據(jù)本次的設(shè)計(jì)情況，選用已有的改進(jìn)填料密封裝置。設(shè)計(jì)密封裝置的要求：1） 密封可靠，能長期運(yùn)轉(zhuǎn)；2） 消耗功率??；3） 適應(yīng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的變化。泵內(nèi)軸封處的壓力小于大氣壓力，軸封是用于防止空氣進(jìn)入泵內(nèi)；泵內(nèi)軸封處的壓力大于大氣壓力，軸封是用以防止液體泄露。綜合考慮，運(yùn)用類比法對比其他IS型泵，取中段壁厚的厚度cm。中段的形狀近似圓筒，因此可按承受內(nèi)壓的薄壁圓筒來計(jì)算。小泵（如吸入口徑不大于50mm）和高比轉(zhuǎn)速（高于250）的泵取大值；壓力較高的泵和大泵取小值；一般的可取n=7。cm (91)式中 ——蝸殼壁厚（cm）； D——蝸殼內(nèi)壁最大徑向尺寸，通常在壓水室的4和8斷面處（cm）； p——包括進(jìn)口壓力的泵設(shè)計(jì)點(diǎn)壓力（kg/cm2）； ——材料的許用應(yīng)力（kg/cm2）.材料的許用應(yīng)力，其中n為安全系數(shù)，其值與泵的結(jié)構(gòu)、大小和比轉(zhuǎn)速有關(guān)。第9章 泵體的厚度計(jì)算 蝸殼厚度的計(jì)算蝸殼的幾何形狀很復(fù)雜的，而且受力后產(chǎn)生的應(yīng)力更復(fù)雜，因此很難用精確計(jì)算的方法求出壁厚，可用如下的經(jīng)驗(yàn)公式1062[5]進(jìn)行計(jì)算。式中 Cy——泵的基本額定載荷(N)； Py——泵的當(dāng)量動(dòng)載荷(N)； n——泵的電機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）。因?yàn)?，查得徑向系?shù)，軸向系數(shù)。雖然兩個(gè)軸承成對使用，但是必須計(jì)算軸承的壽命以保證安全。 軸承和聯(lián)軸器的選擇根據(jù)泵結(jié)構(gòu)以及參考其他類型的結(jié)構(gòu)，選軸承為：深溝球軸承6009型，兩個(gè)軸承成對使用，具體結(jié)構(gòu)見圖83。 切應(yīng)力鍵的切應(yīng)力產(chǎn)生最大的切應(yīng)力，其值應(yīng)滿足如下公式1056[5]的要求： (815)式中 ——切應(yīng)力 (Pa)； ——鍵的寬度 (m)； ——材料的許用切應(yīng)力，鍵的材料為45號鋼材，所以取。m)； ——安裝葉輪處的軸徑 (m)； ——鍵的高度 (m)； ——鍵的有效長度，(mm)； ——材料的許用擠壓應(yīng)力 (Pa)。根據(jù)葉輪處直徑選擇鍵為標(biāo)準(zhǔn)圓頭普通平鍵（A），鍵的寬度b=，鍵的高度h=，鍵的總長L=。對于單機(jī)泵，可近似地認(rèn)為葉輪處得鍵所傳遞的扭矩同聯(lián)軸器處得相同。 MPa (812)根據(jù)計(jì)算結(jié)果，軸的強(qiáng)度滿足要求。RA+RB260=0 (811)對B點(diǎn)取矩解之得RA=546NRB=286N4)彎矩圖及扭矩圖圖81 彎矩圖及扭矩圖通過彎矩圖及扭矩圖可知，最危險(xiǎn)斷面在軸承A處。葉輪與軸承A的距離為209mm，軸承之間的距離為190mm。作用在葉輪上的軸向力F=。葉輪重量估算為260N。 軸的強(qiáng)度校核1）轉(zhuǎn)子的重量因?yàn)槭桥P式泵，轉(zhuǎn)子的重量是徑向力，而且是固定方向的徑向力。 輪轂熱裝溫度計(jì)算加熱輪轂，使其內(nèi)控產(chǎn)生的變形（內(nèi)孔增大），可進(jìn)行裝配，加熱后的溫度稱為熱裝溫度，可用式計(jì)算。 (87)因已知要求最小過盈余量μm，即軸基本偏差應(yīng)接近80μm?？扇】椎臉?biāo)準(zhǔn)公差等級為7級，即孔的公差帶為H7，并可開始畫公差帶圖。這時(shí)要看孔、軸的標(biāo)準(zhǔn)公差等級，如在7級以上，則取孔比軸低一級，如在8級以下，則可取孔、軸同級。1）確定基準(zhǔn)制：按照其不受原材料、標(biāo)準(zhǔn)件和結(jié)構(gòu)的限制，選基孔制。離心力使輪轂內(nèi)孔直徑的變形量可按式1046[5]=80μm (86)本處的配合是過盈配合，輪轂與軸的最小過盈量要大于離心力使輪轂內(nèi)孔產(chǎn)生的變形量。 ——葉輪外徑的圓周速度（m/s）。按等強(qiáng)度設(shè)計(jì)蓋板時(shí)，蓋板直徑Dx=，首先得計(jì)算出角速度角速度 rad/s (82)蓋板直徑Dx=，可按式1043[5]計(jì)算 mm (83)式中 ——蓋板直徑Dx=； ——葉輪最大直徑處蓋板的厚度，參考其他葉輪尺寸，綜合考慮取4mm； 葉輪輪轂的強(qiáng)度計(jì)算葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉輪的質(zhì)量能夠產(chǎn)生離心力。 []——許用應(yīng)力（Pa）。這種結(jié)構(gòu)簡單，但增加了內(nèi)泄露，同時(shí)也使進(jìn)口水流更加紊亂，降低水泵效率。本次設(shè)計(jì)的泵是單級葉輪，所采取的措施是開平衡。這一方法包括使葉輪或整個(gè)表面上的壓力對稱分布，或增設(shè)在所有運(yùn)轉(zhuǎn)工況下保證軸向力平衡的系統(tǒng)。