直联式双吸离心泵的设计【7张CAD图纸】【优秀】

直联式双吸离心泵的设计

58页 11000字数+说明书+外文翻译+开题报告+7张CAD图纸【详情如下】

中期检查.doc

口环(A3).dwg

叶轮(A1).dwg

外文翻译--泵的概述.doc

泵盖(A0).dwg

泵装配图(A0).dwg

直联式双吸离心泵的设计开题报告.doc

直联式双吸离心泵的设计说明书.doc

轴(A2).dwg

轴套(A3).dwg

连接法兰(A2).dwg

摘  要

　　　泵是应用非常广泛的通用机械，可以说是液体流动之处，几乎都有泵在工作。而且，随着科学技术的发展，泵的应用领域正在迅速扩大，根据国家统计，泵的耗电量都约占全国总发电量的1/5,可见泵是当然的耗能大户。因而,提高泵技术水平对节约能耗具有重要意义。 6SHZ—60型水泵是清水泵,在设计问题上,从电机的选择计算、轴的选择计算、叶轮的尺寸以及水泵的外形尺寸的确定,基本上解决了泵的大体结构,在其它部件中,连接法兰、叶轮螺母等都是根据具体位置来计算设计的。传动中的轴、键、泵盖都要经过必需的校核,使它的强度和寿命达到设计要求。

关键词:水泵   电机    设计

Abstract

Pump is the most widely used general machinery,it can be said that any liquid flows,almost all of the pumps work,With the development of science and technology, pumping application areas are expanding rapidly,According to national statistics.Pump power consumption accounted for a fifth of the country,we can see that the pump is only natural consumption market.Pump technology will increase the level of energy conservation has a very important significance.6SHZ-60 is a water pump,the design issues,from motor choices,the choices of axis,the size of impeller pumps dimensions identification,Largely determine the general structure pump. In other parts, the connecting flanges, Impeller nuts,etc.Are based on the specific location to calculate design.The drive shaft,bond,Pumps are to be built after the necessary verification,so that their strength and life to the design requirements.

　　　Key word:Water pump;Electrical machinery;Design

目  录

前  言1

1 离心泵的工作原理2

2 水泵的设计3

2.1水泵原始数据参数3

2.2 泵汽蚀余量的计算方法3

2.3 泵的基本参数的确定4

2.3.1 确定泵的进口直径4

2.3.2 确定泵的出口直径5

2.3.3 泵转速的确定5

2.2.4 估算泵的效率6

2.2.5 轴功率和原动机功率7

3 水泵轴的设计9

3.1 轴按外伸梁设计9

3.1.1 扭矩的计算9

3.1.2 根据扭矩计算泵轴直径的初步计算9

3.1.3 画出轴的结构草图 如图3-1所示(由已知图纸改进)9

3.1.4 轴的强度计算10

3.2 轴按悬臂梁设计14

3.2.1 扭矩的计算14

3.2.2 根据扭矩计算泵轴直径的初步计算15

3.2.3 画出轴的结构草图 如图3-1所示(由已知图纸改)15

3.2.4 轴的强度计算15

4 叶轮结构设计及主要尺寸计算20

4.1 结构设计（选料）20

4.2 叶轮结构型式的确定20

4.3 叶轮轮毂直径的计算21

4.4 叶轮进口直径的计算21

4.5 叶轮外径的计算22

4.6 叶轮出口宽度的计算22

4.7 叶片数的计算和选择23

4.8 精算叶轮外径（第一次）24

4.9 精算叶轮外径（第二次）25

4.10 叶轮出口速度25

4.11 叶轮进口速度26

5 压出室和吸入室的水力设计29

5.1 压出室的水力设计29

5.1.1涡形体的各断面面积29

5.1.2 舌角的计算30

5.1.3 涡室进口宽度31

5.1.4 基圆直径31

5.2 吸入室的水力设计32

5.2.1吸入室的作用32

5.2.2 吸入室的分类32

6 水泵零件的强度计算33

6.1 泵体强度计算33

6.2 泵体法兰强度计算36

6.3 键的强度校核37

6.3.1 叶轮与轴相连处的键37

6.3.2 电动机轴与叶轮轴相连处的键38

6.4 叶轮强度计算38

6.4.1 盖板强度计算39

6.4.2 叶片厚度计算40

6.4.3 轮毂强度计算41

6.5 泵体连接螺栓的强度计算41

6.5.1 计算密封力42

6.5.2 计算螺栓欲紧力和总作用力42

6.5.3 强度校核43

6.6 泵出口法兰的强度校核44

6.7 连接螺栓和连接法兰的强度校核46

6.7.1 连接螺栓的强度校核46

6.7.2 连接法兰的强度计算46

7 泵的轴封设计计算49

7.1 密封端面间液体压力分布规律50

7.2 载荷系数和平衡系数50

结论52

致谢53

参考文献54

　　　毕业设计是对学生在毕业前所进行的一次综合能力的训练,是为给社会培养出合格的工程技术人员必须走过的重要环节。通过这次的毕业设计可以充分提高我们在以前所学的零散的理论知识的基础上结合起来综合的分析问题、解决问题的能力,这对我们以后上了岗位工作有很大的帮助。

　　　我们这次的设计任务是直联式双吸离心泵的基础的设计,是一次专题性的设计,虽然与四年所学知识有一定的偏距,但是为了能把这次的设计搞好,在李新华老师的指导下,我们在设计前努力查阅有关资料,做了必要的准备,我们边设计边查阅资料,给设计奠定了一定的基础,这对我们的设计有很大的帮助。

　　　我们应该从现在做起学好扎实的基础知识,不断丰富自己的专业知识和实际操作能力, 这次设计，李新华老师对我们进行了精心的指导，在此表示感谢，由于我们能力有限，在设计中难免有错误和不足之处。在此，请各位老师评定并提出建议。1 离心泵的工作原理

　　　离心泵之所以能把水送出去是由于离心力的作用。水泵在工作前，泵体和进水管必须满水形成真空状态，当叶轮快速转动时，叶片促使水快速旋转，旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去，泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真空区域。水源的水在大气压力（或水压）的作用下通过管网压到了进水管内。这样循环不已，就可以实现连续抽水。在此值得一提的是：离心泵启动前一定要向泵壳内充满水以后，方可启动，否则泵体将不能完成吸液，造成泵体发热，震动，不出水，产生“空转”，对水泵造成损坏（简称“气缚”）造成设备事故。 2 水泵的设计

2.1水泵原始数据参数

　　　流量：

　　　扬程：H=70mm      

　　　转速：n=2900r/min

　　　比转数: ns=69

　　　泵汽蚀比转数；=920  7 泵的轴封设计计算

   正确地设计过流部件和选用材料是保证离心泵性能和寿命的重要条件。但是，如果离心泵其他零件不能正常工作，就是过流部件设计的再好，材料选用的再好，也不能保证泵的性能和寿命。经验表明，离心泵在运行时所产生的问题大部分是材料选用问题，主要零部件的选择问题和制造精度问题。对耐磨蚀泵运行中的事故进行分析表明。纯属泵方面的问题仅占事故中的10.6％，其他都属于选用问题，因此可见，正确地选用离心泵主要零部件是保证正常运行的重要条件。

   在泵的所有零部件中，在运转中最容易发生问题的是轴封部件，轴承润滑部件，和冷却部件，如果对这些部件选用不多，轻者离心泵不能工作或使离心泵烧毁，重者能引起严重的人身设备事故（如易燃、易爆、有毒液体由轴封部件漏出，引起火灾，爆炸和中毒事故）。另一方面，随着技术的发展，高温，高压，高速泵所占比重逐年增大。经验表明，泵的温度越高、压力越高、轴封、润滑和冷却问题也越显得重要。

   旋转的泵轴和固定的泵体间的密封简称轴封。轴封的作用主要是防止高压液体从泵中漏出和防止空气进入泵内。尽管轴封在离心泵中所占的位置不大，但泵是否能正常运行，却和轴封密切有关。如果轴封选用不当，不但在运转中需要经常维修，漏损很多被输送的液体，而且可能由于漏出的易燃，易爆和有毒液体引起火灾，爆炸和中毒事故。后果不堪设想。因此，必须合理选用轴封结构才能保证离心泵安全运行。

　　　离心泵中常用的轴封结构有：有骨架的橡胶密封，填料密封，机械密封和浮动环密封。

　　　该泵的轴采用机械密封，密封选用152a型机械密封，此机械密封件为外装、外流、单端面、多弹簧结构，其弹簧被一特制聚四氟乙烯套所保护，动环靠由剖分式压紧环加紧的聚四氟乙烯波纹管传动，安装方便。

7.1 密封端面间液体压力分布规律

　　　密封介质在液体的情况，端面摩擦副的最佳工作状态是半液体摩擦，液体处于全部接触面积中，并认为摩擦副间隙内液体流动的阻力沿径向不变。这样间隙内的压力按线性变化，压力分布为直角三角形，如图7-1所示

图7-1 压力分布图

　　　实际上间隙内部液体质点由于绕轴旋转作用有惯性力，当该力方向与液体流动方向相反时（内流式），其压力分布呈内凹形式；当惯性力方向与液体流动方向一致时（外流式），其压力分布呈外凸形式。液体的粘度对压力分布也有影响，低粘度液体（液态丙烷、丁烷、氨）压力分布是外凸的，高粘度液体（重润滑油）压力分布是内凹的。泄漏量对压力分布也有影响，泄漏量极少时压力分布呈凹形，较大时呈凸形。

参考文献

【1】《机械设计》吴宗泽主编  北京：高等教育出版社，2001

【2】《离心泵与轴流泵》丁成伟著  南宁：机械工业出版社，1985

【3】《现代泵技术手册》关醒凡著  北京：宇航出版社，1995

【4】《机械设计手册》（第二卷）机械设计手册编委会编著

　　　北京：机械工业出版社，2004.8

【5】《机械设计标准应用手册》（第二卷）汪凯著 北京：机械工业出版社，1997.8

【6】《中国机械设计大典》(第三卷) 南昌:江西科学技术出版社,2002.1

【7】《材料力学》宋子康 蔡文安著 北京:同济大学出版社,1993.8

【8】《机械制图》(第五版) 大连理工大学工程画教研室编 北京:高等教育出版社,2003.8

【9】《工程流体力学》侯国祥等编 北京:机械工业出版社,2006.7

【10】《机械设计基础课程设计》陈立德主编  北京：高等教育出版社，