毕业论文终稿-LX125-80-15螺旋离心泵的设计[下载就送全套CAD图纸 答辩通过]

需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑摘要螺旋离心泵简称螺旋泵，是一种具有极好地无堵塞、无缠绕与损伤少的新型杂质泵。主要应用于冶金、矿山、煤炭、电力、石化、食品、造纸等工业部门以及污水处理、港口河道疏浚等行业。本文根据LX1258015螺旋离心泵的系统参数及要求。首先，通过对螺旋离心泵的现况及类型原理进行了分析并拟定设计方案；接着，对主要零件包括，叶轮、泵壳、泵轴和通用件等进行了设计与选择计算；然后，对主要零部件的强度进行了校核；最后，绘制系统2D装配图和主要零件图并进行3D造型设计。关键字螺旋离心泵；叶轮；轴；设计需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑ABSTRACTSCREWCENTRIFUGALPUMPISAKINDOFNEWTYPEOFPUMPWITHNOBLOCKAGE,NOWOUNDANDLESSDAMAGEMAINLYUSEDINMETALLURGY,MINING,COAL,ELECTRICPOWER,PETROCHEMICAL,FOOD,PAPERANDOTHERINDUSTRIALSECTORS,ASWELLASSEWAGETREATMENT,PORTRIVERDREDGINGANDOTHERINDUSTRIESACCORDINGTOTHESYSTEMPARAMETERSANDREQUIREMENTSOFLX1258015SCREWCENTRIFUGALPUMPFIRSTOFALL,THROUGHTHEANALYSISOFTHECURRENTSITUATIONANDTYPEOFTHESCREWCENTRIFUGALPUMP,THEDESIGNSCHEMEISPROPOSEDTHEN,THEMAINPARTSINCLUDETHEDESIGNANDSELECTIONOFTHEMAINPARTS,SUCHASIMPELLER,PUMPCASING,PUMPSHAFTANDGENERALPARTS,ANDTHENCHECKTHESTRENGTHOFTHEMAINPARTSFINALLY,THE2DASSEMBLYDRAWINGSANDTHEMAINPARTSOFTHESYSTEMAREDESIGNEDKEYWORDSSCREWCENTRIFUGALPUMPIMPELLERSHAFTDESIGN需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑目录摘要IABSTRACTII第一章绪论111研究背景及意义112螺旋离心泵概述1121结构特点及工作原理1122砂石泵的主要零部件2123砂石泵的发展313螺旋离心泵的国内外研究形状3131国外研究现状3132国内研究现状4第二章总体设计521设计要求522方案的确定523原动机的选择524水力设计6第三章主要零件的设计与选择计算831叶轮设计8311叶轮主要参数的确定8312背叶片的设计1532泵轴的设计1633压水室设计17331涡形体各断面面积内的平均速度173V332舌角的计算173A333基圆直径18D334叶片厚度的确定1834主要通用零部件的选择19341轴封结构的选择19342轴承部件的选择19343联轴器的选择20需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑第四章主要零件的强度计算2141泵体的强度计算2142叶轮强度计算21421盖板强度计算21422叶片厚度计算22423轮毂强度计算2243泵轴的强度校核23431泵轴的强度计算23432泵轴的刚度校核2344键的校核23441键的选择23442键联接强度计算2345轴承的校核24总结26参考文献27致谢28需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑第一章绪论11研究背景及意义20世纪60年代，瑞士MARTINSTHALE发明了装有螺旋型叶轮的螺旋式离心泵并用于港口输送活鱼。由于它将螺杆泵与离心泵的优点融合为一体，充分发挥了两者的优势，到20世纪80年代初，已有两千多台螺旋离心泵在世界各大渔港的输送系统中投入使用。螺旋离心泵不仅能够安全可靠稳定地运行，而且其效率也是普通离心式杂质泵和旋流式杂质泵难以比拟的。早期国内引进此泵后，主要应用于造纸，海藻化工和捕捞行业。随着无堵塞泵理论研究的进展与应用领域的不断拓展，螺旋离心泵已广泛用于输送蔬菜、水果、低中浓纸浆、绒状物、含泥沙水、及其它含高浓度杂质的浆液等，并且突破了杂质泵的使用范围，在航空航天领域也发挥了一定作用。随着科学技术的发展，泵输送固态物质的应用领域日益扩大，高品质的泵就应该被推广应用，而螺旋离心泵就是一种具有极好地无堵塞、无缠绕与损伤少的新型杂质泵。主要应用于冶金、矿山、煤炭、电力、石化、食品、造纸等工业部门以及污水处理、港口河道疏浚等行业，该泵有两个主要要求一是无堵塞，二是耐磨损。耐磨损主要与材料有关，无堵塞主要取决于叶轮的结构形式。它的叶轮结构为螺旋离心式的。由于目前用泵输送的固液两相流，对固体物质的输送要求越来越高，比如，对固体物料要求无损性好，物料的通过率高，泵的效率高，无过载现象等等。而螺旋离心泵的螺旋式叶轮，正是集中了这些优点于一身，目前螺旋离心泵已经在很多工业企业中得到应用，并在很多的系统工程中起着举足轻重的作用。因此，螺旋离心泵的结构设计是一个应用前景和市场前景都非常好的研究项目。12螺旋离心泵概述121结构特点及工作原理螺旋式离心泵的基本结构如图1所示。其最主要的部件是螺旋离心式叶轮，最常用的螺旋离心叶轮有单叶片和双叶片两种形式。在运行过程中，螺旋部分起到了容积泵的作用，将吸入壳体中的物料沿轴向推进至离心部分，再通过离心部分排出。因此，这种泵是容积泵和离心泵的组合。需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑图11螺旋离心泵结构简示意它的工作原理流体在高速旋转的叶轮作用下被吸入泵腔，叶轮由螺旋段和离心段两部分组成，螺旋部分提供一个正向的位移推力，此力在轴向的延伸处形成一种弯转的分力，使入口处的水流沿着叶轮的切线方向而不是与叶轮成直角作用下被吸入泵腔，叶轮由螺旋段和离心段两部分组成，螺旋部分提供一个正向的位向而不是与叶轮成直角或某一角度进入泵体。螺旋部分的轴向推力使水流平稳前进，直至离心部分，再由离心部分推送水流从出口排出。与一般的普通杂质泵和旋流泵相比，螺旋离心泵具有以下优点无堵塞性能好；无损性能好；效率高，且高效区宽广；功率曲线平坦；良好的调节性能；泵的吸入性能好；具有优良的抗汽蚀性能；腐蚀小，过流部件寿命长；理想的噪声特性。122砂石泵的主要零部件泵的主要过流部件有吸水室、叶轮和压水室。泵吸水室位于叶轮前面，其作用是把液体引向叶轮。有直锥形、弯管形和螺旋形三种形式。压水室位于叶轮外围，其作用是收集从叶轮流出的液体，送入排出管。压水室主要有螺旋形压水室（涡壳）、导叶和空间导叶三种形式。叶轮是泵最重要的工作元件，是过流部件的心脏。叶轮由盖板和中间的叶片组成。根据液体从叶轮流出的方向不同，叶轮分为径流式、混流式和轴流式三种型式。径流式叶轮液体流出叶轮的方向垂直于轴线，即沿半径方向流出；混流式（包括斜流式）叶轮液体流出叶轮的方式倾斜于轴线；轴流式叶轮液体流出叶轮的方向平行于轴线，即沿轴线方向流出。泵的类型泵可以分为叶片式泵（动力式泵）、容积式泵和其它类型泵三大类。所谓叶片式泵，是依靠叶轮在壳体中旋转，通过流体动力参数的变化把能量传给液体需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑的机械。叶片式泵的简单分类如下1离心式（装径流式叶轮）1单吸（叶轮一面进水）2双吸（叶轮两面进水）2混流式（装混流式叶轮）3轴流式（装轴流式叶轮）4单级（装一个叶轮）5多级（装多个叶轮）123砂石泵的发展砂石泵具有输送各类杂质、浆料和固体物料无堵塞、不损伤等良好功能，故在一些生产部门拥有广泛的推广应用前景和显著的经济效益。由于砂石泵具有很多优点，因此，今后我国的需求量将持续增长，并有以下主要发展趋势。（1）发展多功能多用途砂石泵我国砂石泵的形式和外国著名的砂石泵生产厂的产品相比还不够多，如带有切割装置的泵、多级泵、抽送腐蚀性介质的砂石泵等生产的还很少，然而其市场的需求量又很大，因此，具有很好的发展前途。（2）开发高可靠性机械密封机械密封是砂石泵的关键部分，采用两道单端面机械密封，这样介质的压力可以作用到端面，泄漏方向为内流型，这些都是有利的，但结构稍复杂。在油室内装双端面机械密封，两侧的端面应采用不同的结构型式，使介质的压力能作用到下侧的端面上，否则只靠弹簧力，密封端面的反推力易使端面打开。因此，还应进一步在结构和材料方面进行研究，提高其可靠性和寿命。（3）新材料新技术新工艺等将逐步应用普通泵已使用不锈钢、氟塑料F46、衬塑、衬胶、喷涂陶瓷等，所有这些材料应当尽快应用到砂石泵上，扩大砂石泵的应用领域。而计算机辅助设计、辅助制造和辅助测试等新技术、新工艺的应用也势在必行。事实证明，新技术、新材料、新工艺的应用，不但解放劳动生产力，而且还可以保证产品质量稳定可靠。13螺旋离心泵的国内外研究形状131国外研究现状20世纪60年代初，为了解决秘鲁沿岸鱼类加工厂活鱼保鲜输送问题，瑞士工程师MARTINSTHALE发明了带有螺旋型叶轮的泵，由于该泵融合了螺旋泵和离心泵两者的优点，所以被称为螺旋离心泵。此泵先后获得秘鲁、美国和西德需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑等国的专利，随之马丁先生又建立了瑞士海斯特股份有限公司并任集团总裁。此后，马丁先生便致力于螺旋离心泵的进一步开发研究，在泵送活鱼的应用基础上，将其由原来的鱼泵发展为多品种、多系列螺旋离心泵，并不断扩大其应用领域，目前，该系列产品已成为复杂介质泵送领域的重要输送设备。德国HIDROSTALGMBH和KSB公司也已经开发出该泵的系列产品。英国SIGMUND、日本荏原、久保田、太平洋机工、石川岛播磨重工业等公司都相继开发出这种泵的系列产品。由于螺旋离心泵用途与结构的特殊，直到20世纪80年代才见到国外公开发表的研究成果，目前国外已有成熟的产品，德国、美国、日本和英国的公司已相继开发出这种泵的系列产品。但其中关于他们的文章大多都是产品介绍，而有关泵的研究和设计方面的文章很少见。132国内研究现状国内对螺旋离心泵的设计研究起始于20世纪90年代，朱荣生、关醒凡根据多年的研究成果提出了一套确定螺旋离心泵叶轮几何参数的经验公式，并且用运包角变换法对叶轮进行了绘形，以此用于产品开发；陈红勋、朱荣生认为与普通离心泵一样，螺旋离心泵的设计关键主要在叶轮，而叶轮设计的关键则是要找出叶轮结构参数与螺旋离心泵性能参数之间的定量关系，这种定量关系的建立需要从理论与实践两方面入手，他们以两种不同方法对叶轮的结构参数进行了定义，并在此基础上提出这些结构参数的确定方法；厉浦江介绍了螺旋不堵塞泵的叶轮、泵体的设计方法，并通过实例对设计方法进行了验证；刘自贵等介绍了国外螺旋离心泵的科研概况以及他们所作的变速运行结果，提出了较为实用的设计方法；赵天成等介绍了在两相流泵设计中两相流动的最低极限速度的选择与确定原则，讨论了固体颗粒对叶轮泵壳内流动特性的影响，提出了两相流泵最经济输送范围下所具有的最佳重量浓度；何希杰、劳学苏提出了螺旋离心泵叶轮叶片工作面和负压面空间曲面方程和具体的水力设计方法，对于螺旋离心泵的研究和设计具有实际意义。李仁年等人从理论上分析了螺旋离心泵各种性能之间的关系，提出在设计螺旋离心泵时应综合考虑各种因素，以满足不同应用的要求。我国的螺旋泵新技术产品开发起步较晚，1988年LLB螺旋离心泵的研制成功尚属国内首次，新产品通过专家鉴定，并在多行业进行了几年的生产应用推广，取得了显著的生产效果与经济效益。1989年为湖南、广西两个造纸厂提供LLB150150型泵3台，用于粗、细纸浆的输送。1992年为广东普宁海藻工业公司和青岛黄海海藻工业公司分别提供LLB150100型泵17台和13台，用于浸泡海带、麒麟菜及其消化胶液的输送。在连续几年的生产应用中，两种泵均性能稳定，工作可靠，未曾发生缠绕与堵塞故障，并且与原用泵相比，输送效率高、耗能低，在节电3050、减轻劳动强度、降低成本和提高生需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑产功效等方面取得了良好的生产效果。第二章总体设计21设计要求螺旋离心泵简称螺旋泵，是一种具有极好地无堵塞、无缠绕与损伤少的新型杂质泵。主要应用于冶金、矿山、煤炭、电力、石化、食品、造纸等工业部门以及污水处理、港口河道疏浚等行业。LX1258015螺旋离心泵的主要参数如下（1）出口80MM；（2）入口125MM；（3）流量90M3/H；（4）扬程H15M；（5）转速1450R/MIN；（6）轴功率633KW。22方案的确定此次设计的螺旋离心泵，在设计结构上采用单级单吸悬臂卧式结构，其主要结构是装有背叶片的具有特殊的三维螺旋叶片的叶轮，叶片型线为空间对数螺旋线，采用液固两相流理论进行水力设计。该螺旋离心泵在结构上主要有三大部分组成，分别为泵头部分，轴封部分以及传动部分，分别叙述其结构特点。（1）泵头部分泵头部分由泵体和泵盖组成。前，后盖板的直径大于叶轮直径，叶轮可由前或后拆卸，叶轮为螺旋离心叶轮，叶轮的后盖板带有背叶片以减少泄露，提高泵的寿命及效率。（2）轴封部分本次设计的轴封采用填料轴封，填料轴封结构简单，维修方便，但需使用轴封水，还需配备供应轴封水的泵。（3）传动部分传动部分包括托架和轴承组件，轴承根据传动的功率不同选择单列向心圆锥滚子轴承，能够承受泵的最大轴向及径向载荷，轴承采用干油润滑，轴承体两端有密封端盖，并且有两道密封圈，能有效的防止污物进入轴承，保证轴承安全运行，具有较高的使用寿命。需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑23原动机的选择根据泵实际工作要求，该泵与钻机配套使用时，常需要野外作业，电源使用不方便，故选用柴油机作为原动机，柴油机转速选择，用VMIN/20RN型带传动，因给定泵的转速N1450R/MIN，故传动比I。52140/2/N柴油机功率计算泵输出功率367MQHSNE15905275KW式中介质密度KG/MMS3Q流量（）H/H扬程（M）泵输入功率NEN65071154KW式中泵效率柴油机功率10N96541202KW式中V带传动效率，取09611因此，原动机选择转速为，功率为12KW的柴油机。MIN/20RN24水力设计需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑设计比转数4365HNS式中N泵轴的转速（R/MIN）Q流量（）HM/3H扬程（M）故24151360/9456SN沉降层速度2SGDFVLSB165089248（M/S）入口速度210543AQV283（M/S）出口速度/812SMVSBV1满足设计要求。泵的进口直径（标准法兰盘直径）DS125泵的出口直径（标准法兰盘直径）MD80需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑第三章主要零件的设计与选择计算31叶轮设计目前渣浆泵叶轮叶片型线设计中，比较广泛地采用对数螺旋线。本次的叶轮设计是以劳学苏以及何希杰提出的螺旋离心泵叶轮叶片工作面和负压面空间曲线方程为依据进行的设计，叶轮叶片型线为对数螺旋线。311叶轮主要参数的确定图31叶轮轴面投影图（1）叶轮最大外径（M）MAX2DAX2QSDNK1680/式中2514390/3QQK10125需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑故02380298（M）MAX2D0251/24568K取260MM（1）叶轮出口宽度2B8086（MM）2BQSDN53002514553取80（MM）2B（3）叶轮出口直径11D3NQK其中5631K07360161（M）1345069取80（MM）1D（主要考虑效率兼顾泵的抗汽蚀性能）（4）轮毂直径HD1996007199600711524428（MM）HDSN（5）叶轮轴向长度LL19566（MM）MAX2103241RS1302453041）（圆整后得L195（MM）（6）轮缘侧圆弧半径1R5228091SN5228091115244157151圆整后等160（MM）R（7）轮毂侧圆弧半径2需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑734129734129115244222062RSN圆整后等220（MM）（8）轮毂侧圆弧半径36090（MM）R取70（MM）3（9）轮缘侧叶片倾角16051013SN6051013115244455281取45（10）轮毂侧叶片倾角257101571011152444558SN取452（11）叶轮出口倾角377977912950324LNS032415LN取133（12）叶轮出口最小直径MIN2D260218945I32AXTGB1380TG取190（MM）MIN2（13）轮缘和轮毂各段轴向长度41LL（045068）L（045068）87751326（作图在范围内）195678068062L取140（MM）需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑L3（0204）L3978取L360（MM）L（005008）L975156（作图在范围内）4（14）轮缘侧叶片出口安放角SH2SH212SHSHMKUVTG其中HVM其中04938104822SNK19729760/156/MAX22DUSH801087SSHN所以11652913432TGSH（15）轮毂侧叶片出口安放角HUHU212HUHUMKVTG其中144260IN2DUH60145930789148SHUK所以14578902393012TGHU（16）叶片进口安放角HUS1,5811SHSH取6760UU取（17）叶轮出口叶片包角EX需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑15695（14767EX4301SN取150（18）轮缘螺线起点处圆弧半径0R06306311524441768430174SN圆整得70（MM）（19）轮毂侧叶片包角HU8211714282117142115244657524SN取658HU（20）轮缘侧叶片包角S652102652102534451SHSN2415取535S（21）计算叶轮曲面螺线首先计算叶轮轮缘侧曲面螺线。包括和各曲面上的螺线，其次计21A3算叶轮出口边曲面螺线，最后，计算轮毂侧曲面螺线，包括，和1BA21B3各曲面上的螺线。43B（A）曲面螺线方程21由何希杰所推导的公式01ZBZRR式中13,5,0点坐标为A根据边界条件，以空间曲线方程为点为坐标原点得O21AR1301000163Z1151000163350需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑Z86343410,35R时B空间曲线螺线方程32A设端点对应的螺线转角分别为和在上取一点PZ，R转角2A332A为，可建立Z，R，三者之间的关系如下232132SAAZZRDRZ根据边界条件，以空间曲线方程为点为坐标原点得O32A256024018ZRZ51（C）曲面螺线方程1BA1280513TGRZ150（D）曲面螺线方程21B24186490861723ZRZ105（E）曲面螺线方程32B06148ZR8610（F）曲面螺线方程43B2548031295ZR52086表31轮缘侧曲面螺线（部分）值N0123456780225456759011251351575180R130125212051157110510661014963913Z115110710661024978943897815766需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑N9101112131415161720252252475270292531533753603825R864816769722676631587544504Z71866962572523475425377329N18192021222324405427545047254955175535R48647947246846346146Z2823218313486370表32出口段螺线（部分）值N01234567022545675901125135150R1301275125112261201117611521135Z1151269138915081627174618661945表33轮毂侧曲面螺线（部分）值N654321012313511259067545225022545675R110510359799328868479374770655Z192518862871261923672116186416121361110N456789101112901125135157518020252252475270R1566522484440537337305Z34313021261121911181136109510541012N13141516171819202167663158754450440542754504725R8426324322421120316314113Z97192988884780576472268164N2223244955175520R12512212Z598557552（22）叶片螺线平面图根据上述叶轮叶片曲面螺线计算结果，绘制叶片螺线。在圆周上取16个轴面，每两个轴面夹角为225，当Z0时，空间螺线在平面上投影，如图所示需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑图32空间螺线在平面上的投影图（23）叶片厚度计算确定叶片厚度时，应注意到铸造的可能性，对铸铁叶轮，叶片最小厚度为34毫米，本次设计的叶轮材料选用MT4，叶片厚度（S）由经验公式求出1MAX2ZHKDS式中K经验系数，与材料和比转数有关，查表得K5叶轮外径AX2H扬程Z叶片数，Z1所以S5687（MM）132605取S6（MM）312背叶片的设计背叶片的主要作用是减压，其减压程度决定了背叶片的几何参数。背叶片对于一般的泵而言，还有另一个作用，就是能够及时地把固体颗粒甩至涡室内，以防止固体颗粒进入填料箱，破坏其密封性能。背叶片减压后剩余的压头需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑可由下列经验公式求出SRHSR21028622MAX2SRRDDTSDN式中泵腔压头（包括灌注压头）M，其中灌注压头DH150HD501N泵的转速N1450R/MIN叶轮外径CM27CMMAX2DMAX2D背叶片外径CM19CMRRIN背叶片宽度取5MM2S2ST背叶片与涡室间隙取T1MM背叶片内径CM取8CMSDSD故（1015）RH819521926104528322965（M）SR由计算结果可知，经背叶片减压后，剩余压头为965M，如果近似把1BAR10M水柱，则剩余压头为0965BAR。32泵轴的设计（1）泵轴上的功率P2，转速N2和转矩T2，KWP362MIN/14502RNMNT1452（2）初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径。选取轴的材料45钢，调质处理。3PDCN根据机械设计表113，取，于是得12MD5304633需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑该处开有键槽故轴径加大510，且轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径。为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取1D1D联轴器型号。联轴器的计算转矩，取。2TKACA051AMNTKACA649513按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件，查机械设计手册选用CAHL3型弹性套柱销联轴器，其公称转矩为630NM。半联轴器的孔径为32MM，故取，半联轴器长度为，半联轴器与轴配合的长度MD321L62。L60（3）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度（A）为了满足半联轴器的轴向定位的要求2轴段左端需制出轴肩，轴肩高度轴肩高度，取故取2段的直径，长度。DH073HMD38ML372B初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用深沟球轴承。根据，查机械设计手册选取0基本游隙组，标准精度M82级的深沟球轴承6308，其尺寸为，故184TDD，考虑到还需安装档油环取，轴承采用轴D563MLL5,36，肩进行轴向定位，轴肩高度，取，因此，取。H07HD4C取安装叶轮处的轴的直径；叶轮左端与左轴承之间采用套筒MD456定位。已知叶轮轮毂的宽度为100MM，为了使套筒端面可靠地压紧叶轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取。叶轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度L986，取，则。因三根轴在箱体内的长度大致相等，取DH073HD45，。ML54L85（4）轴上零件的周向定位查机械设计表，联接联轴器的平键截面；联MLHB56810接圆柱叶轮的平键截面MLHB981033压水室设计331涡形体各断面面积内的平均速度3V需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑由文献1查得335GHKV23式中是速度系数，若127时，则0362；H15M，为泵的扬程。SN代入上式621M/S，取6M/S。3V3V涡形体隔舌安放角20，分为六个断面，计算断面流量20M3/S336QQ360断面面积3371F式中是断面包角。332舌角的计算3A由文献1查得舌角应与叶轮出口绝对速度的液流角一致，即32A3383A2231UMVTG式中为有限叶片数时中间流线出口处液流圆周的分速度。取704M/S3392UVGHT代入上式387度3A2231UMVT涡形体宽度（152）；105140MM（340）B2B绘型时实际180MM。3333基圆直径D由文献1查得基圆直径为3503672MM34132081需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑取360MM。3D334叶片厚度的确定根据之前计算结果，诱导轮和叶轮距离X进口直径为D180421XDX由于越小越好，则取为20MM1DX叶片厚度2049OMM为轴面流线与水平的夹角207024实际厚度MM流面厚度4MM3422COS1TGS圆周厚度MM343540COSUS轴面垂直厚度52MM3442SIN1COSTGSM径向厚度18MM345INMR34主要通用零部件的选择341轴封结构的选择需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑此次设计的填料密封的结构尺寸为填料宽度S1610MM（51）D814D为轴式轴套直径填料高度H当液体压力MPA时0PH57S60MM（52）填料压盖高度HH23S25MM（53）填料压盖长度BB051S8MM（54）填料压盖螺栓长度L需保证填料函体内装满填料时，不必加压就能拧上螺母。填料压盖螺栓直径D，取M6填料压盖厚度9MM（55）081D取7MM为填料压盖螺栓直径。342轴承部件的选择轴承是支撑离心泵转子的部件，承受径向和轴向载荷，在离心泵中应用较多的是滚动轴承。滚动轴承的优点是轴承磨损小，轴或转子不会因轴承磨损而下沉很多。轴承间隙小，能保证轴的对中性，互换性好，维修方便，磨损系数小，泵的启动力矩小，轴承的轴向尺寸小，缺点是担负冲击的能力较差，在高速时易有噪音，安装要求准确，滚珠的工作能力随滚珠分离圈线速度的增加而减小。总的来说，滚动轴承的优点远远超过缺点，所以，逐渐在各种机械中广泛使用。由于设计选用的轴承必须能够同时承受轴向载荷和径向载荷，故选用向心推力轴承，经计算拟选单列圆锥磙子轴承。滚动轴承能否正常工作，与轴承的润滑情况密切相关，一般来说，被输送介质在80以下，转速在2900R/MIN以下的泵，可以采用脂润滑，此次设计的离心泵转速为1450R/MIN，常温下输送介质，故采用脂润滑，润滑脂选用锂基润滑脂SY141275的2或3。需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑选择61309/P6型号的深沟球轴承（GB27664）。尺寸轴径D45MM，D100MM，B25MM安装尺寸D154MM，D390MM重量083KG选择11109/P6型号的双列向心球面球轴承（GB28164）尺寸轴径D45MM，D100MM，B36MM安装尺寸D155MM，D390MM重量125KG343联轴器的选择根据设计要求，由于直径等于40MM，故选择弹性套柱销联轴器（GB432384），TL6型号，L112MM，D160MM，A45MM。重量1036KG转动惯量0026KGM2第四章主要零件的强度计算41泵体的强度计算涡室是离心泵中较大的零件，并承受高压液体作用。所以，涡室应有足够的强度和刚度，本次设计的螺旋离心泵的泵体强度计算是校核涡室的壁厚，计算公式如下HQSCG式中S涡室厚度CM许用应力（），铸铁100150，铸钢2002502/CMKG2/CMKG需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑。2/CMKG涡室当量壁厚，CGS2157CG2708415SSN2741508415S058CM36/972所以设计时选用MT4，壁厚为8CM，满足强度要求。42叶轮强度计算421盖板强度计算由文献4查得盖板的应力大部分是由离心力造成的，应力越大的地方半径越小。（41）2850PUD（42）42112DEX式中为材料的宽度；为许用应力，铜的；为材料的屈43SS服极限；为拉伸强度；BE271828；D20248M；7800NM；DX02M20008M；U2189M/S；W189R/S。材料选取ZG1CR13，KPA。3926SAKP9806175187082549806225X422叶片厚度计算由文献4查得（43）ZHADS需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑式中H为单级扬程；Z为叶片数；D2为叶片外径；A是系数，取A5；D20248M；NS127；Z2；H15MS5024834MMZ15实际S4MM。最小壁厚一般铸造条件下灰铸铁最小许可厚度HT250。158高锰钢砂型铸造MM。筋的厚度10MM。20423轮毂强度计算由文献6查得轴向力（44）IHGKHDF41由此应力所引起的变形为（45）CE式中E为弹性模数，铸铁E，铸铜E，铜610361075E；610DC为轮毂平均直径；为由离心力引起的轮毂直径的变形；应小于DD叶轮和轴配合的最小公盈，即。MININMPA375696014288907102424UGRM因故在时叶轮盖板是安全的。5NMM0146173SDEMIN根据公差配合，可知因离心力引起的变形小于最小配合公盈。43泵轴的强度校核431泵轴的强度计算由文献9查得轴的当量弯矩DXM需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑（46）2AMDX式中为计算断面的弯矩；A为系数，通常取A057061。故取A06。NM（47）1372DXMM（48）403查得轴是安全的。432泵轴的刚度校核由文献9查得由轴的细长比510/LD经计算，得135故泵轴是可以采用的。联轴器的选用D40MM，L112MM，D130MM，D1105MM螺栓个数N4，直径M10，L0229MM，重量M729KG，转动惯量是0043。44键的校核441键的选择由文献9查得M4788NM（49）D40MM键，一般键联接812HB深度轴，毂，平键L50MM05T2013T442键联接强度计算由文献9查得计算键的剪切应力NM（410）3950DBLM可知键是安全的。计算键的挤压应力需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑NM（411）197250DBLMP钢的许用挤压应力15001600NMPP由于，轮毂是安全的。P键的剪切应力可按下式计算（412）DBLM50式中M为键所传递的扭矩；D为轴径；B为键的宽度；L为键的长度；为键的许用剪切应力，45号钢的键取600NM。挤压应力（413）PDHL250式中H为键高；为许用挤压应力。通常需根据轮毂材料进行校核。键的材料的许用挤压应力比轮毂的大，故取钢的许用挤压应力15001600NM。P45轴承的校核查表得30210轴承的主要性能参数如下MIN/430,8,41420,192275033RNYECCORRNFBYXRBAA615587222R图76受力分析图寿命计算附加轴向力需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑NYFRBSRA7219865234轴承轴向力SAF7540F3SB故轴承A被压紧，NSB725403121X/Y值614071248650321AARABBRBYXEF冲击载荷系数DF考虑到轻冲击，查表得12DF当量动载荷NFYXFPBRDBAA43172506140218轴承寿命因，只计算B轴承寿命BAHPCNLBRH7196430278150616700每天工作360天，每天工作8小时，则其工作年限为。年268309总结需要CA