【《双吸式二螺杆泵的主动螺杆和从动螺杆的设计计算案例》2200字】

双吸式二螺杆泵的主动螺杆和从动螺杆的设计计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u17045双吸式二螺杆泵的主动螺杆和从动螺杆的设计计算案例 1178401.1双吸式二螺杆泵螺杆螺纹的设计与计算 1245561.1.1泵功率的计算 1101731.1.2螺杆工作长度的过流断面积A的计算 2187331.1.3螺旋深度的选择 212531.1.4螺旋导程的选择 245011.1.5螺杆半径R和r的计算 331101.1.6螺杆两段螺纹每段的圈数选择 3230411.1.7双吸式二螺杆泵的同一螺杆两端螺纹间距的确定 365231.2两螺杆的原件定位和中心距的选择 4314531．2.1轴向定位的设计 4262261.2.2各轴段长度的确定 5263571.2.3主动螺杆和从动螺杆的中心距a 611091.2.4轴上键槽的选择 6在螺杆泵的设计中，首先考虑到螺杆泵整体结构的使用材料，在这次设计过程中，45号钢有更好的压力和屈服应力1.1双吸式二螺杆泵螺杆螺纹的设计与计算1.1.1泵功率的计算提供的设计数据为流量Q=50L/min压力P=10Mp。从公式可以看出，Pw=P*Q是将上面的数据带到公式中计算出来的。Pw=8.33Kw（1.1）双抽头泵一般选择4级电动机机械设计课程设计”附表9-1中Y160M1-4型电动机的额定功率可选择为11Kw。其中的旋转速度如下。n=1460r/min1.1.2螺杆工作长度的过流断面积A的计算螺杆套内孔的截面面积A3A3=2πR²-AABCD=2πR²-R²（2γ-sin2γ）（1.2）式中R-螺杆的外径γ-两螺杆相啮合的区域的角度一个螺杆的螺旋截面A1A1=AQr+AQR（2.3）其中:AQr=0.5πr²AQR=0.5πR² 3）有效过流截面AA=A3-2A1=2πR²-R²（2γ-sin2γ）-πR²（1+r²/R²）（2.4）1.1.3螺旋深度的选择如果螺杆形状尺寸相同，螺杆深度r/R越大，螺杆截面的流量截面越大，泵的理论流量Q越大。当螺母数和引线数相同时，r/R＝0.4泵的理论流量比r/r＝0.7泵的理论流量大了近50%。当r/R接近0.8时，螺旋深度的减小减小了理论流量，但增加了相对泄漏量，体积效率也降低了。因此，需要仔细考虑r/R的最佳比例。r/R的容许范围为0<r/R＜1，r/R＝0.45~0.7的范围根据经验来选择。低压泵建议使用较小的r/R值来传送的介质是更高粘度的介质。大的r/R值应用于水和粘度较小的介质，并应用于相对较高的释放压力泵。仅从体积效率最高的观点来看，更好的螺旋深度是r/R＝0.6-0.7。现在设计的泵是高压泵，所以使用r/R=0.6。

1.1.4螺旋导程的选择螺旋引线长度T（间距）与理论流量Q呈线性关系。导线越大，旋转的理论流量越大。铅的增加导致螺旋体之间的总间隙的增加，并显示间隙与铅之间的近似线性关系。在同一个作业长中，引线越小，密封腔的数量越多。因此，虽然可以以相同的容积效率建立更高的压力，以相同的压力减少泄漏量，具有更高容积的效率，但是理论流量也随着引线变小而减少，反之亦然。从经验可以看出，对于相同的理论流量，不同的螺杆深度和导程从获得更高容积效率的观点来看，选择较小的螺杆深度和较大的导程螺杆是有利的。一般的螺杆导程是T/R＝0.5~1.25，所以使用T/R＝1进行泵的设计。1.1.5螺杆半径R和r的计算对于双吸式二螺杆泵有：Q=2ATn（2.5）又A=2πR²-R²（2γ-sin2γ）-πR²（1+r²/R²）（2.6）其中cosγ=r/R=0.6（2.7）T=Rn=1460r/min以上换算成国际单位来计算就可以了。R=53.5mm从“机械手册”的附表螺丝的直径可以知道圆度后的直径。R=55mm可以从上面算出。r=0.6R=33mmT=R=55mm1.1.6螺杆两段螺纹每段的圈数选择考虑到多年经验的积累和容积效率和密封，该泵应选择高压泵的工长长长，一般在3～5周左右，因此取各部分的周波数为4周。1.1.7双吸式二螺杆泵的同一螺杆两端螺纹间距的确定从书的介绍和以前的经验可以看出，一般的间隔是在间距的1~2倍之间选择的，所以从多个方面考虑，2段螺丝的间隔是L=80mm1.2两螺杆的原件定位和中心距的选择图2-1主动螺杆图2-2从动螺杆结构图2．1.1轴向定位的设计轴肩有定位类型和非定位类型。轴肩定位结构简单可靠，但随着轴直径增加，应力集中在轴肩上。轴的肩膀太多了，加工起来很不方便。因此，当步进数和轴轴的轴向力不太增加时，采用定位轴肩。轴肩的高度一般为3～6mm，轴承的定位轴肩的高度根据轴承的安装尺寸来决定。采用非定位轴肩，装配合理方便，径向尺寸过大。轴肩的高度不是严格的限制，一般是1~2mm。套管定位可以避免轴直径增加、应力集中引起的轴肩定位，但这是影响套管长度和轴匹配的因素。栅栏的种类很多，标准零件很多。设计需要根据各种围栏的使用情况和国家标准进行选择。可以从上面选择轴的各段的直径如下。d1=42mmd2=50mmd3=55mmd4=66mm1.2.2各轴段长度的确定总的来说，应当设计合理的非定位轴肩膀，并且在这种不同部分的轴安装过程中，应尽可能减少不必要的表面。由于组装方便，应设计在轴端的倒角45°;在轴的主要部分中，在使用过序嵌合的情况下，为了便于组装，在直径变化的情况下可以使用锥形转变等。从上面的设计可以知道螺丝的周围：E=G=4T（2.8）可以拿到带入的数据E=G=220mm从经验来评价的话可以得到F=80mm根据螺杆泵内的各构造合理选择各段的尺寸A=60mmB=110mmC=D=H=I=35mmJ=30mm经过一系列设计，主动轴的总尺寸为L1=860mm动轴的总尺寸是L2=720mm以上两个螺杆的尺寸定位基本确定。1.2.3主动螺杆和从动螺杆的中心距a选择的主动螺杆和从动螺杆直径相同:D=110mm与两个螺丝的螺丝曲线相同的螺丝深度：h=R-r（2.9）获取带入数据：h=22mm又δ2=2mm所以要保持中心距离a=D-h+δ2（1.10）可以拿到带入的数据a=90mm1.2.4轴上键槽的选择一般的周向定位和固定方法使用了键、花键、过配、成型连接、销等各种各样的构造。键是最常用的方法。将同一轴的键区槽直线对齐。轴直径大小没有太大差别的情况下，相同轴的键最好选择相同宽度。键槽的选择基准如下表所示：表1.1标准键槽尺寸铸铁轮毂钢轮毂序号直径D键宽B键高H轴槽深t轮毂槽深t1轴槽深t轮毂槽深t115～7221.1127～103321.1310～14442.51.6414～185531.13.21.9518～24663.52.63.82.3624～308743.14.52.6730～361084.53.65.22.9836～421284.53.65.22.9942～4814954.15.83.31048～5516105.156.53.61155～6518115.55.67.141265～75201266.17.84.31375～90241477.295.21490～105281688.210.35.915105～120321899.211