IH化工離心泵設(shè)計(jì)

1、 畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目： ih6550160 系 （部）： 機(jī)械工程系 專 業(yè) ： 化工設(shè)備維修技術(shù)0832 指導(dǎo)教師 ： 完成日期 ： 2011.05.05 前 言本書是對(duì)ih化工離心泵的一個(gè)簡(jiǎn)要說(shuō)明。本書中簡(jiǎn)要概括了離心泵的工作原理、工作特點(diǎn)、工作中常見(jiàn)的故障及其檢修方法。以ih 65-50-160為代表，通過(guò)對(duì)泵的工作條件，經(jīng)濟(jì)，環(huán)保等多方面考慮，確定泵零部件的選材和設(shè)計(jì)特點(diǎn)。化工泵由于工作的條件比一般的泵要苛刻的多，故設(shè)計(jì)時(shí)要有不同于一般泵的選材和結(jié)構(gòu)。ih型化工泵為單吸懸臂式離心泵適用范圍廣泛，如化工、冶金、電力、造紙、食品、制藥、合成纖維等工業(yè)部門，用于輸送腐蝕性的或不允許污染的介質(zhì)。

2、介質(zhì)工作溫度一般為-20105 技術(shù)參數(shù) 5.5功率（kw） 25 流量（m3/h） 32揚(yáng)程（m） 2900轉(zhuǎn)數(shù)（轉(zhuǎn)/分） 65溫度（） -20105 性能描述 用途 用于化工、冶金、電力、造紙、食品、制藥、合成纖維等工業(yè)部門，用于輸送腐蝕性的或不允許污染的介質(zhì)。介質(zhì)工作溫度一般為-20105。 化工離心泵的設(shè)計(jì)原則：1、 滿足設(shè)計(jì)基本參數(shù)和化工工藝流程要求；2、 運(yùn)行可靠、壽命長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)性好；3、 結(jié)構(gòu)先進(jìn)，制造工藝良好，操作維修方便；本泵設(shè)計(jì)的是輸送介質(zhì)為62攝氏度下的濃度為65%的濃硝酸，故泵軸，葉輪，軸封等零部件都選用了特定的材質(zhì)，在滿足工藝性能的前提下，盡量節(jié)約成本價(jià)，以尋求最優(yōu)化。

3、在編寫過(guò)程中，作者致力于把自己所學(xué)的專業(yè)知識(shí)與實(shí)際工作中所總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，抱著認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)，科學(xué)的態(tài)度編著此書。雖然如此，但是由于作者本人的知識(shí)水平有限，本書中還是免不了會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤，漏洞和一些有爭(zhēng)議的地方，希望廣大同行，教師在發(fā)現(xiàn)本書的缺點(diǎn)后，能不吝賜教及時(shí)給于斧正。 編者 2011年3月目 錄第一章 對(duì)ih化工泵的簡(jiǎn)要敘述 . 化工泵的基礎(chǔ)知識(shí) 4 . 對(duì)軸封的分析 5. 機(jī)械密封常見(jiàn)的問(wèn)題以及進(jìn)行分析解決 6. 泵的裝配、拆卸、安裝方法及間隙調(diào)整等技術(shù)要求 6 . 泵的裝配、拆卸、安裝方法及間隙調(diào)整等技術(shù)要求 6. 泵的操作、運(yùn)轉(zhuǎn)中存在問(wèn)題的解決方法 7. 泵的維護(hù)與檢修注意事項(xiàng) 8第

4、二章 設(shè)計(jì)過(guò)程.離心泵通用零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與選型 11 （一）懸架部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 （二）、懸架部件裝配技術(shù)要求 12.泵中主要零部件構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算 12 (一)、法蘭的設(shè)計(jì) 12（二）軸的設(shè)計(jì) 14(三) 軸承的選用 20（四）軸封的選擇 20（五）軸向力的平衡方法 22（六）泵體結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度計(jì)算 25 （七）泵體連接螺栓的強(qiáng)度計(jì)算 27（八）葉輪結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度計(jì)算 29第三章 其他參數(shù)的計(jì)算a . 允許汽蝕余量 35b. 泵的安裝高度 36c. 估算泵的效率 37d、泵中能量損失與效率設(shè)計(jì) 38第四章 電機(jī)型號(hào)的選擇（1） 轉(zhuǎn)速n的分析和計(jì)算 40（2）原動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算與選型 40小結(jié) 44

5、參考文獻(xiàn) 45第一章 對(duì)ih化工泵的簡(jiǎn)要敘述. 化工泵的基礎(chǔ)知識(shí)泵是用來(lái)輸送液體并增加液體能量的一種機(jī)器。泵在國(guó)民濟(jì)濟(jì)的各個(gè)部門中得到了廣泛的應(yīng)用。在化工生產(chǎn)中，泵的使用更加廣泛。化工泵有很多種，下面我就以化工用離心泵作簡(jiǎn)要分析：離心泵型號(hào)表示的意思：ih 65-50-160ih：?jiǎn)渭?jí)單吸懸臂式離心泵。 65：吸入口直徑為65mm 50：排出口直徑為50mm 160：葉輪名義直徑:160mmih化工泵的工作原理：利用機(jī)器的做功元件，對(duì)液體做功，使其在離心力場(chǎng)中壓力得到提高，同時(shí)動(dòng)能也大大增加，隨后在擴(kuò)張流道中流動(dòng)時(shí)，這部分動(dòng)能又轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，使液體壓力進(jìn)一步提高。這就是離心泵的增壓原理?；け?/p>

6、的特點(diǎn)：由于化工泵輸送的大多數(shù)是一些高溫，低溫，高壓，負(fù)壓，有腐蝕性的介質(zhì)，故對(duì)化工用的離心泵有不同于一般離心泵的特點(diǎn)，主要特點(diǎn)有：（1）能適應(yīng)化工工藝需要泵在化工生產(chǎn)中，不但要輸送液體物料并提供工藝要求的必要壓力，還必須保證輸送的物料量，在一定的化工單元操作中，要求泵的流量和揚(yáng)程要穩(wěn)定，保持泵高效率可靠運(yùn)行。（2）耐腐蝕化工泵輸送的介質(zhì)，包括原料、反應(yīng)中間物等往往多為腐蝕性介質(zhì)。這就要求泵的材料選擇適當(dāng)和合理，保證泵的安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)壽命運(yùn)轉(zhuǎn)。（3）耐高溫、低溫化工泵輸送的高溫介質(zhì)，有流程液體物料，也有反應(yīng)過(guò)程所需要和產(chǎn)生的載熱液體。例如：冷凝液泵、鍋爐給水泵、導(dǎo)熱油泵。不管輸送高溫或低溫的化

7、工泵，選材和結(jié)構(gòu)必須適當(dāng)，必須有足夠的強(qiáng)度，設(shè)計(jì)、制造的泵的零件能耐熱沖擊、熱膨脹和低溫冷變形、冷脆性等的影響。（4）耐磨損、耐沖刷由于化工泵輸送的物流中含有懸浮固體顆粒，同時(shí)泵的葉輪、腔體也有的在高壓高流速下工作，泵的零部件表面保護(hù)層被破壞，其壽命較短，所以必須提高化工泵的耐磨性、耐沖刷性，這就要求泵的材料選用耐磨的錳鋼、陶瓷、鑄鐵等，選用耐沖刷的鈦材、錳鋼等。（5）運(yùn)行可靠化工泵的運(yùn)行可靠包括兩個(gè)含義：一是長(zhǎng)周期運(yùn)行不出故障；二是運(yùn)行中各種參數(shù)平穩(wěn)。運(yùn)行的可靠性對(duì)化工生產(chǎn)至關(guān)重要。若泵經(jīng)常發(fā)生故障，不僅會(huì)造成經(jīng)常停產(chǎn)，影響產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，而且有時(shí)還可能造成化工系統(tǒng)的事故?；け棉D(zhuǎn)速的波動(dòng)，

8、會(huì)引起流量及泵出口壓力的波動(dòng)，使化工生產(chǎn)不能正常進(jìn)行或系統(tǒng)中的反應(yīng)受到影響，物料不能平衡，不僅造成浪費(fèi)，甚至造成產(chǎn)品質(zhì)量下降或使產(chǎn)品報(bào)廢。（6）無(wú)泄漏或少泄漏化工泵輸送的介質(zhì)多數(shù)為易燃、易爆、有毒、有害的液體，一旦泄漏將嚴(yán)重污染環(huán)境，危及人身安全和職工的身心健康，更不符合無(wú)泄漏工廠和清潔文明工廠的要求，這就必須保證化工泵運(yùn)行時(shí)不泄漏，在泵的密封上采用新技術(shù)、新材料，按規(guī)程操作，高質(zhì)量檢修。（7）能輸送臨界狀態(tài)的液體臨界狀態(tài)的液體，當(dāng)溫度升高或壓力降低時(shí)，往往會(huì)汽化?；け糜袝r(shí)輸送臨界狀態(tài)的液體，一旦液體在泵內(nèi)汽化，則易于產(chǎn)生氣蝕破壞，這就要求泵具有較高的抗氣蝕性能。同時(shí)，液體的汽化，可能引起泵

9、內(nèi)動(dòng)靜部分的摩擦膠合，這就要求有關(guān)間隙取大一些。為了避免由于液體的汽化使機(jī)械密封、填料密封、迷宮密封等因干摩擦而破壞，這類化工泵必須有將泵內(nèi)發(fā)生的氣體充分排除的結(jié)構(gòu).ih化工的優(yōu)點(diǎn)：水利性能布局合理，用戶選擇范圍寬，“后開(kāi)式”結(jié)構(gòu)，檢修方便、效率和吸程達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平?；け镁哂行阅芊€(wěn)定可靠，密封性能好，使用壽命長(zhǎng)，造型美觀，使用檢修方便等優(yōu)點(diǎn)。. 對(duì)軸封的分析軸封部件的選材、結(jié)構(gòu)形式選型分析：軸封的優(yōu)點(diǎn)：摩擦副磨損后在彈簧和密封流體壓力的推動(dòng)下實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償，能始終保持兩密封端面的緊密接觸。將極易泄露的軸向密封，改變?yōu)椴灰仔孤兜亩嗣婷芊?。根?jù)密封的結(jié)構(gòu)和原理的不同又將其分為機(jī)械密封和填料密封兩種。

10、機(jī)械密封的工作原理：它是靠動(dòng)、靜環(huán)的接觸端面在密封流體壓力和彈性元件的壓緊力作用下緊密貼合，并相對(duì)滑動(dòng)到達(dá)密封的。機(jī)械密封的優(yōu)點(diǎn)：1.它在長(zhǎng)期的密封狀態(tài)中很穩(wěn)定，泄露量很小。2.使用壽命長(zhǎng)。3.運(yùn)行中不用調(diào)整。用自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)。4.功率損耗小。由于機(jī)械密封端面接觸面積較小，摩擦功率損耗小，一般僅為填料密封的20%-30%。5.軸或軸套表面不易磨損。6.機(jī)械密封由于具有緩沖功能，因此當(dāng)設(shè)備或轉(zhuǎn)軸在一定范圍內(nèi)振動(dòng)時(shí)，仍能保持良好的密封性能。7.密封參數(shù)高，適用范圍廣。8.結(jié)構(gòu)復(fù)雜、拆裝不便。填料密封是在軸與殼體之間用彈、塑性材料或具有彈性結(jié)構(gòu)的元件堵塞泄露通道的密封裝置。工作原理：軟填料裝在填料箱內(nèi)

11、，壓蓋通過(guò)壓蓋螺栓軸向預(yù)緊力的作用使軟填料產(chǎn)生軸向壓縮變形，同時(shí)引起填料產(chǎn)生徑向膨脹的趨勢(shì)，而填料的膨脹又受到填料箱內(nèi)壁與軸表面的阻礙作用，使其與兩表面之間產(chǎn)生緊貼，間隙被填料塞而達(dá)到密封。填料密封的缺點(diǎn)：1.受力狀態(tài)不良。2.散熱、冷卻能力不夠。3.自動(dòng)補(bǔ)償能力較差。4.耐高溫能力差。根據(jù)以上敘述，本化工泵選擇機(jī)械密封比較合理。. 機(jī)械密封常見(jiàn)的問(wèn)題以及進(jìn)行分析解決機(jī)械密封出現(xiàn)泄漏的原因分析：1.靜密封處密封圈安裝不到位或損壞。2.動(dòng)環(huán)和靜環(huán)密封端面受損。3.彈簧受損，造成兩密封端面接觸不良。4.泵轉(zhuǎn)子軸向竄動(dòng)量大，輔助密封與軸的過(guò)盈量大，動(dòng)環(huán)不能在軸上靈活移動(dòng)。在泵翻轉(zhuǎn)，動(dòng)、靜環(huán)磨損后，得

12、不到補(bǔ)償位移。對(duì)策：在裝配機(jī)械密封時(shí)，軸的軸向竄動(dòng)量應(yīng)小于01mm ，輔助密封與軸的過(guò)盈量應(yīng)適中，在保證徑向密封的同時(shí)，動(dòng)環(huán)裝配后保證能在軸上靈活移動(dòng)（把動(dòng)環(huán)壓向彈簧能自由地彈回來(lái)）。5.密封面潤(rùn)滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。對(duì)策：油室腔內(nèi)潤(rùn)滑油面高度應(yīng)加到高于動(dòng)、靜環(huán)密封面。6.轉(zhuǎn)子周期性振動(dòng)。原因是定子與上、下端蓋未對(duì)中或葉輪和主軸不平衡，汽蝕或軸承損壞（磨損），這種情況會(huì)縮短密封壽命和產(chǎn)生滲漏。對(duì)策：可根據(jù)維修標(biāo)準(zhǔn)來(lái)糾正上述問(wèn)題。7.固體顆粒雜質(zhì)引起的機(jī)械密封滲漏如果固體顆粒進(jìn)入密封端面，將會(huì)劃傷或加快密封端面的磨損。對(duì)策：盡量保持輸送液體的潔凈，如果不能保證則選用特殊材料制作密封

13、環(huán)。8.彈簧壓縮量一定要按規(guī)定進(jìn)行，不允許有過(guò)大或過(guò)小的現(xiàn)象，誤差2mm ，壓縮量過(guò)大增加端面比壓，摩擦熱量過(guò)多，造成密封面熱變形和加速端面磨損，壓縮量過(guò)小動(dòng)靜環(huán)端面比壓不足，則不能密封。9.安裝動(dòng)環(huán)密封圈的軸（或軸套）端面及安裝靜環(huán)密封圈的密封壓蓋（或殼體）的端面應(yīng)倒角并修光，以免裝配時(shí)碰傷動(dòng)靜環(huán)密封圈。. 泵的裝配、拆卸、安裝方法及間隙調(diào)整等技術(shù)要求答：裝配、拆卸的技術(shù)要求：1.裝配、拆卸順序要正確。2.每個(gè)零件的裝配位置要正確。3.完成裝配后，泵能完成正常的工作。泵安裝的技術(shù)要求：1.安裝后，泵軸的中心線應(yīng)水平或鉛垂，其位置和標(biāo)高必須符合設(shè)計(jì)要求。2.泵軸的中心線與電動(dòng)機(jī)軸的中心線應(yīng)同軸

14、。3.泵與機(jī)座、機(jī)座與基礎(chǔ)之間，必須連接牢固。4.泵各連接部分，必須具備較好的嚴(yán)密性。安裝好后需要對(duì)泵和電機(jī)之間的聯(lián)軸器進(jìn)行同軸度和軸向間隙的調(diào)整，一般是固定泵端，調(diào)整電機(jī)端來(lái)達(dá)到所需的目的。兩聯(lián)軸器之間的軸向間隙，一般要大于泵和電動(dòng)機(jī)軸的竄動(dòng)量之和。至于同軸度的要求需要根據(jù)泵的工作要求來(lái)決定。. 泵的操作、運(yùn)轉(zhuǎn)中存在問(wèn)題的解決方法 1. 泵出口壓力過(guò)高打開(kāi)出口閥門，直至達(dá)到工況點(diǎn)。2. 系統(tǒng)壓力高于工況點(diǎn)a.裝大一點(diǎn)的葉輪。b.增加轉(zhuǎn)速。3. 泵和管路中的氣體沒(méi)有完全排出，泵內(nèi)灌水不足泵與管路徹底排液或完全灌液。4. 進(jìn)口管路或葉輪堵塞清除管路或葉輪中的堵塞物。5. 管路內(nèi)形成氣泡a.改變管

15、路布置。b.如果需要可以安裝排氣閥。6. 裝置汽蝕余量太低（在有灌注頭裝置時(shí)）a.檢查進(jìn)口容器內(nèi)液位。b.完全打開(kāi)進(jìn)口管路上的閘閥。7. 吸上高度過(guò)高a.清洗進(jìn)口濾網(wǎng)及進(jìn)口管路。b.檢查進(jìn)水池的水位。c.改變吸入管路。8. 填料腔進(jìn)氣（對(duì)裝有填料密封的泵）a.密封液的通路堵塞，排除堵塞，如果有必要可以從泵外部供應(yīng)密封液，或增加密封壓力。b.裝新填料涵。9. 轉(zhuǎn)向相反改變?nèi)嚯妱?dòng)機(jī)的二相接線。10. 轉(zhuǎn)速太低a.增加轉(zhuǎn)速。b.增加電動(dòng)機(jī)的使用電壓。11. 泵內(nèi)磨損太大更換磨損零件12. 泵系統(tǒng)壓力低于訂貨時(shí)提供的數(shù)據(jù)a.調(diào)節(jié)排除管路上的截止閥，使之調(diào)整到工況點(diǎn)。b.在長(zhǎng)期超載的情況下，必要是可調(diào)

16、整葉輪直徑。13. 填料壓蓋壓得過(guò)緊或歪斜按要求調(diào)整填料壓蓋的松緊度。14. 轉(zhuǎn)速太高降低轉(zhuǎn)速。15. 軸封磨損a.檢查軸封，必要時(shí)更換軸封。b.檢查密封沖洗液的壓力。16. 軸套表面粗糙，起溝槽或劃痕更換新的軸套。17. 冷卻液不夠或冷卻腔堵塞a.增加冷卻液的流量。b.清洗冷卻腔。c.調(diào)換清潔的冷卻液。18. 填料壓蓋、端蓋或密封墊沒(méi)有擰緊，選用填料材質(zhì)不對(duì)選用合適的填料，并擰緊填料壓蓋等。19. 泵運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定a.改進(jìn)吸入條件。b.檢查泵裝置的校正情況。c.重新做轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡。d.增加泵入口的吸入壓力。20. 泵裝置不成一直線檢查聯(lián)軸器的校正情況，必要時(shí)重新校正泵裝置。21. 葉輪于泵殼有碰

17、擦a.檢查葉輪位置。b.檢查管理連接，確保泵不受力。22. 循環(huán)供水系統(tǒng)故障增加循環(huán)供水系統(tǒng)管路截面積。. 泵的維護(hù)與檢修注意事項(xiàng)。1.由于機(jī)械密封一般適用在清潔的，無(wú)懸浮顆粒的介質(zhì)中使用，因此，對(duì)新安裝的管路系統(tǒng)和儲(chǔ)液灌，應(yīng)認(rèn)真沖洗干凈，嚴(yán)防固體雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)械密封端面帀使密封失效。2.在易結(jié)晶的介質(zhì)中，使用機(jī)械密封應(yīng)注意經(jīng)常沖洗。停車后重新起動(dòng)前，要將機(jī)械密封上的結(jié)晶清洗干凈。3.拆卸機(jī)械密封應(yīng)仔細(xì)，不許用手錘，鐵器等敲擊，以免破壞動(dòng)、靜環(huán)密封面。4.如果有污垢拆不下來(lái)時(shí)，應(yīng)設(shè)法清除污垢，沖洗干凈后再進(jìn)行拆卸，以免損壞密封元件。5.安裝機(jī)械密封前，應(yīng)檢查所有密封元件是否有失效或損壞，如有則應(yīng)重

18、新修復(fù)或更換。6.應(yīng)嚴(yán)格檢查動(dòng)環(huán)與靜環(huán)的相對(duì)磨擦密封面，不允許有任何細(xì)微的劃痕、碰傷等缺陷。所有另部件，包括泵體，葉輪，密封腔等在裝配前均應(yīng)沖洗千凈，尤其是動(dòng)、靜環(huán)端面，要用清潔，柔軟的布或棉紗認(rèn)真擦拭干凈，然后涂上一層清潔的油脂或機(jī)油。7.裝配中要注意消除偏差，緊固螺釘時(shí)，要均勻擰緊，避免發(fā)生偏斜，使密封失效。8.正確調(diào)整彈黃的壓縮量，泵安裝好以后，以手扳動(dòng)轉(zhuǎn)子時(shí)，應(yīng)感覺(jué)到密封彈黃既有一定的壓縮量，而又能輕快、靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)沒(méi)有咬緊的感覺(jué)。如感覺(jué)太緊或盤不動(dòng)，則應(yīng)適當(dāng)調(diào)松一些。9.對(duì)有外部沖洗的機(jī)械密封，起動(dòng)前應(yīng)先開(kāi)啟沖洗波，使密封腔內(nèi)充滿密封液。停車時(shí)，先停泵，后關(guān)密封沖第二章 設(shè)計(jì)過(guò)程設(shè)計(jì)的

19、已知條件：泵的型號(hào)：ih 65-50-160轉(zhuǎn)速n=2900（r/min） 流量25m3/h 揚(yáng)程 32米 效率57%軸功率：3.82kw 電機(jī)功率：5.5kw輸送的介質(zhì)：輸送腐蝕性介質(zhì)。 工作溫度：-20105最小汽蝕余量h= 1. 泵體 2. 葉輪 3. 密封環(huán) 4. 葉輪螺母 5.軸封裝置 6. 軸套 7. 中間體 8.油杯 9.懸架軸承部件離心泵性能曲線圖比轉(zhuǎn)數(shù)ns的分析與計(jì)算，確定泵的水力方案比轉(zhuǎn)數(shù)ns是相似理論中引出的一個(gè)綜合參數(shù),它說(shuō)明了相似泵的流量q揚(yáng)程h之間的關(guān)系,相似泵在相似工況下,比轉(zhuǎn)數(shù)相等,但同一臺(tái)泵在不同工況下的比轉(zhuǎn)數(shù)ns并不相等,在確定比轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)應(yīng)考慮到以下因素。a.

20、 ns與泵效率密切相關(guān)在確定ns時(shí)必須同時(shí)考慮泵的效率是否能達(dá)到給定指標(biāo)，一般來(lái)說(shuō)，ns=120-210的區(qū)間，泵效率最高。ns 60泵的效率顯著下降。b.采用單吸葉輪，ns過(guò)大時(shí)可采用雙吸，反之，采用單吸。c.泵特性線的形狀也和ns有關(guān)。d.比轉(zhuǎn)數(shù)和泵的級(jí)數(shù)有關(guān)，級(jí)數(shù)越多，ns越大，趨勢(shì)是盡量提高轉(zhuǎn)速，減少級(jí)數(shù)，以提高泵運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。根據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)，在能達(dá)到要求的前提下，為使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單運(yùn)行可靠，應(yīng)盡量采用較少級(jí)數(shù)，至此，本泵采用單級(jí)i=1，根據(jù)級(jí)數(shù)i=1計(jì)算ns為：ns =3.65n/3/4 =3.652900/（）3/4=3.65x2900x0.083/13.5=65.07取ns=66又因?yàn)閚

21、s=3.65n/h3/4 得出 m=q（3.65n/h3/4ns） =25/3600（3.652900/323/466） =0.826即m取1故泵的水力方案為單級(jí)單吸泵.離心泵通用零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與選型（一）懸架部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1螺釘連接軸承蓋與懸架體2軸承前后蓋ht2040采用管螺紋型式起密封作用3前后蓋墊模造紙平衡軸向力和徑向力4氣孔蓋散熱5單吸向心球軸承305支撐平衡軸向力和徑向力6懸架體ht2040支撐泵7前后防塵蓋ht2040阻止灰塵的進(jìn)入8油位計(jì)部件塑料觀察油位是否滿足要求及時(shí)添加潤(rùn)滑油9管堵密封作用10管堵墊耐酸石棉板檢漏作用（二）、懸架部件裝配技術(shù)要求 懸臂泵在總裝前要進(jìn)行懸架部

22、件小裝，以檢查各部件的積累誤差是否影響泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。懸臂泵托架部件小裝圖和技術(shù)要求如下： 懸架止口端面對(duì)軸的徑向跳動(dòng)誤差為0.06mm 懸架止口端面對(duì)軸的端面的跳動(dòng)允差為0.03mm 葉輪密封環(huán)端面對(duì)軸端面的跳動(dòng)允差為0.06，軸套外圓的徑向跳動(dòng)允差為0.04mm檢查懸架止口對(duì)軸的徑向跳動(dòng)和端面跳動(dòng)測(cè)量的目的是為了保證懸架止口與軸的同心度和垂直度，以免裝泵體時(shí)，泵蓋與密封環(huán)發(fā)生碰撞。檢查葉輪密封環(huán)外圓對(duì)基準(zhǔn)面得徑向跳動(dòng)量主要是為了防止由于軸套外圓跳動(dòng)而影響泵的泄露。.泵中主要零部件構(gòu)造設(shè)計(jì)與計(jì)算(一)、 法蘭的設(shè)計(jì)外形尺寸圖吸入口排出口法蘭連接尺寸圖（1）泵吸入口徑的確定ds和排出口徑da的確

23、定泵吸入口徑的確定主要取決于吸入管內(nèi)的流量、流量確定后，可根據(jù)流量q求泵吸入口的直徑ds。取流速vs=1.3m/sds=0.082m=82mm查表可取管型為ds=80mm，則此時(shí)流速vs得：vs=1.382m/s一般來(lái)說(shuō)，低壓泵的吸入口徑和排出口徑是相等的。但是在壓力較高或泵較大時(shí)，出于對(duì)管路系統(tǒng)投資經(jīng)濟(jì)性的考慮，常取泵排出口徑小于入口徑，壓力越高，差值越大，一般推薦按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：da=（10.7）ds=（10.7）80=(10070)mm查表可取標(biāo)準(zhǔn)管徑da=65mm（二） 軸的設(shè)計(jì)：1 軸的選材化工離心泵的泵軸一般都采用45號(hào)鋼，調(diào)節(jié)處理后的硬度hb=500600，許用切應(yīng)力=500

24、-600公斤/厘米32.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸的扭轉(zhuǎn)計(jì)算計(jì)算時(shí)用計(jì)算功率比軸功率稍大些，因?yàn)檩S功率是設(shè)計(jì)工況下的功率，而泵進(jìn)行的最大流量所對(duì)應(yīng)的功率大于軸功率一段為：nc=1.2n=1.2*33.79=40.548kw泵軸所傳遞的扭矩mn=97360*=97360=1361.29kg.cm軸的最小直徑d=23.89cm輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，此處有一個(gè)鍵槽，故軸徑應(yīng)增大5，即d1=d*1.05=23.87*1.05=25.06mm 取d=25mm為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)。故需同時(shí)選擇聯(lián)軸器的型號(hào)。（1） 聯(lián)軸器的選擇由于起動(dòng)較頻繁，起動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的剪切應(yīng)力。并且轉(zhuǎn)

25、速相對(duì)較高，如果采用無(wú)彈性聯(lián)軸器連接，需要很高的對(duì)中度，給安裝，維修的要求較高，需要的時(shí)間較長(zhǎng)，花費(fèi)的成本較高。故本處采用選彈性套柱銷聯(lián)軸器。（2）型號(hào)、尺寸選擇根據(jù)軸徑與聯(lián)軸器孔徑一致，選型號(hào)。查手冊(cè)p126表9.3，選孔徑為25mm的半聯(lián)軸器，故取d1=25mm；半聯(lián)軸器與軸配合是轂長(zhǎng)度為44mm，標(biāo)記為：tl型聯(lián)軸器j2544 gb/t4324-84（3）該段軸的長(zhǎng)度為保證半聯(lián)軸器固定可靠，應(yīng)使軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的斷面上，故取l1=42mm。（4）確定穿越軸承蓋軸段的直徑為滿足聯(lián)軸器的定位要求，軸段需設(shè)計(jì)一軸肩。據(jù)軸肩高度，故d2=d1*1.14=28.5。取標(biāo)準(zhǔn)尺寸d2

26、=30mm。（5）確定安裝軸承處的軸徑和軸承型號(hào)安裝軸承段的軸徑應(yīng)比d2=30mm大，且是5的倍數(shù)，故取d3=35mm。由于泵無(wú)軸向力，故選6類軸承。初選6008.查手冊(cè)p130：d=68mm，b=15mm，da=46mm，cr=17kn。(6)確定為滿足軸承的定位要求，軸段需設(shè)一軸肩。據(jù)軸肩高度h=0.07d3=0.07*40=2.8mm，故取d4=45mm。 總體方案小結(jié)覽表序號(hào)項(xiàng)目ih65-50-160備注125gb5662-80232357jb3559-80465jb3536-8052jb3562-8062900jb5662-807348單級(jí)965gb5662-8010501133.7

27、9n=rqh/1201247.306nm=1.4n13電機(jī)y132s2-2y系列電擊樣本145.515293016結(jié)構(gòu)型式單級(jí)單吸懸臂gb5662-8017泵體軸向吸入徑向排出歪脖子后開(kāi)門腳支承式18葉輪閉式葉輪19軸封背葉輪加填料密封20懸架25懸架21傳動(dòng)方式直接傳動(dòng)22最小軸徑2423過(guò)流部件的材質(zhì)鋁硅合金249425842686.227吸入流量59.52泵軸的結(jié)構(gòu)如下圖：（7）、軸的結(jié)構(gòu)與校核計(jì)算a、軸的結(jié)構(gòu)與校核計(jì)算根據(jù)該泵輸送介質(zhì)的特征，泵的工作條件（）,確定該泵泵軸材料為。其具體分析見(jiàn)前面泵初步設(shè)計(jì)部分。查離心泵設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表8-5，4-4 調(diào)質(zhì)處后：hb=269-302 = b、軸

28、的受力分析與計(jì)算（1）、軸的受力分析a、軸的受力分析泵軸受到自重量、葉輪的重量、套的重量、轉(zhuǎn)子的徑向力，由葉輪平衡后的殘余不平衡所引起的離心力c，以及受到電機(jī)轉(zhuǎn)速的扭矩，葉輪的阻力矩，由于、c均很小可忽略不計(jì)，故泵軸受到轉(zhuǎn)子徑向力、軸承的支力、殘余軸向力。b、軸的受力計(jì)算=0 fa-rc=0 r=f=0 f（a+c）-r r= r r軸的強(qiáng)度計(jì)算 由于軸是在彎曲與扭矩聯(lián)合作用下工作的，所以泵軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì)應(yīng)按玩具組合來(lái)考慮，又由泵軸的彎矩圖可知a-a截面的彎矩值最大即該截面為危險(xiǎn)截面。泵軸的當(dāng)量彎矩可按下式計(jì)算 m=根據(jù)材料力學(xué)中的第三強(qiáng)理論、彎、扭聯(lián)合作用的軸徑d可按下式計(jì)算 da截面上有一鍵

29、槽，故應(yīng)增大5%，即a截面處所需的軸徑d為dd1.05=2.61.05=24.78mm30mm軸的強(qiáng)度足夠鍵的選擇與校核計(jì)算由于本泵所用的鍵幾乎與泵輸送液體接觸，故該泵用鍵可采用45號(hào)鋼，在有些泵中，由于葉輪輪郼比較薄，常選用小于國(guó)際規(guī)定的鍵，在這種情況下需要校核鍵的剪切應(yīng)力和擠壓應(yīng)力。該泵的葉輪用鍵選c840聯(lián)軸用鍵選1050查標(biāo)準(zhǔn)gb/109679得鍵的尺寸為： c8*40b=8mmh=7mml=1890mm取l=40mm10*50b=10mmh=8mml=22110mm取l=50mm計(jì)算：由公式 = =76.5公斤/厘米可知鍵是安全的代入公式m0.25dhl計(jì)算鍵的擠壓壓力： = =19

30、1.2公斤/厘米由離心泵設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第九章知： 泵聯(lián)軸器是用鑄鐵制造的，輪轂是安全的。(三) 軸承的選用：根據(jù)軸承所承受的作用力可選擇應(yīng)用廣泛的深溝球軸承。再根據(jù)軸頸的直徑 35mm可選擇代號(hào)為6007型號(hào)的軸承。（四） 軸封的選擇：化工泵輸送的介質(zhì)大多是有毒又害的，并且溫度往往不是常溫，就需要軸封裝置有較好的密封性，以及耐高、低溫的能力。故在此選用機(jī)械密封較為適宜。 軸封的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算：1、 背葉結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 、背葉片結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 在葉片后蓋板外側(cè)設(shè)置一經(jīng)向被葉片。并使其泵后蓋保持很小的軸向間隙。這時(shí)當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，背葉片強(qiáng)迫泵腔中的液體跟著葉輪勻速旋轉(zhuǎn)。液體的角速度增加，使液體產(chǎn)生離心徑向

31、流動(dòng)，從而降低了泵腔的軸封處的壓力，減少了液體的泄漏量。 、壓力分析 a、 葉輪內(nèi)任意半徑處的液體壓力 p=-式中 p 任意半徑的液體壓力 葉輪出口的壓力b、 葉輪后蓋無(wú)葉背葉片是泵腔半徑任意半徑處的液體壓力。 p= = =c、 葉片后蓋板有背葉片在這種情況下，泵腔中的液體在背葉片的作用下產(chǎn)生離心向外流動(dòng)角速都增大。壓力要降低，使得軸封處的壓力減少，作用在葉輪后蓋板的軸向力也減少，設(shè)此時(shí)泵腔中液體的角速度為，且。根據(jù)研究認(rèn)為，無(wú)背葉片是=這時(shí)泵腔填料函處的液體壓力為p p= = =式中 -渦殼中壓力 -葉輪后蓋板外側(cè)光滑面產(chǎn)生反壓（n/）-背葉片內(nèi)外徑 t背葉片520mm 取t=5mm -背葉

32、片與泵蓋間的軸向間隙 =0.52mm 取=1mm s=t+=5+1=6mmk-間隙影想系數(shù)一般取k=0.80.98k=若 則 設(shè)計(jì)時(shí)可設(shè)求背葉片外徑 = = = =1.62kgf/ 葉輪光滑面反壓 = =0.29 kgf/（五） 軸向力的平衡方法徑向力、軸向力的計(jì)算與平衡1、徑向力的產(chǎn)生，計(jì)算與平衡、徑向力的產(chǎn)生前面設(shè)計(jì)螺旋型渦室時(shí)，是按在設(shè)計(jì)流量下設(shè)計(jì)的，此時(shí)液體在葉輪周圍水壓室中的速度和壓力是均勻的，軸對(duì)稱的。因?yàn)槭禽S對(duì)稱的，故作用于葉輪上的合力為零，理論上無(wú)徑向力作用，但是，當(dāng)葉輪和渦室協(xié)調(diào)工作的條件流量發(fā)生變化時(shí)，破壞了壓力沿葉輪對(duì)稱分布的條件，而產(chǎn)生徑向力。當(dāng)泵在小于設(shè)計(jì)流量下工作時(shí)

33、，渦殼斷面顯得過(guò)大，沿渦殼流道的液體速度逐漸減小，壓力逐漸增加，同時(shí)泵流量減小時(shí)，葉輪和流體速度反而增大，而且方向發(fā)生變化，結(jié)果液體沖入渦殼時(shí)產(chǎn)生沖擊，葉輪中流動(dòng)的液體速度減慢，動(dòng)能減小，依靠沖擊把能量傳給渦殼中的液體，使渦殼中的液體壓力增加，液體從渦室隔舌到擴(kuò)壓室進(jìn)口的流動(dòng)中，不斷受到葉輪流出的液體的沖擊，壓力不斷增加，因而渦室中的液體壓力在隔舌處最小，在擴(kuò)壓室進(jìn)口處最大，結(jié)果對(duì)葉輪產(chǎn)生一個(gè)徑向跳動(dòng)。當(dāng)泵在設(shè)計(jì)流量下工作時(shí)，則與上述情況完全相反，葉輪產(chǎn)生的徑向跳動(dòng)的合力方向與大小設(shè)計(jì)流量下的徑向跳動(dòng)合力相差，因此，壓力產(chǎn)生分布不均勻時(shí)形成徑向跳動(dòng)的主要原因。、徑向力的計(jì)算 徑向力計(jì)算按下列經(jīng)

34、驗(yàn)公式計(jì)算： 式中 ：設(shè)計(jì)流量 q:泵的工作實(shí)際流量 ：葉輪出口總寬度（包括前后蓋板）（米） :作用在葉輪上的徑向力（公斤） h ：泵的揚(yáng)程（米） :葉輪外徑（米） ：液體的重度（公斤/米3）（水的重度為1000公斤/米3） 此處的計(jì)算應(yīng)該按最壞的情況考慮，即開(kāi)車和停車的時(shí)候，q=0這樣的設(shè)計(jì)所得是最大的徑向力 即 =606徑向力的平衡 徑向力在小的單級(jí)離心泵中沒(méi)有專門的平衡裝置，而徑向力會(huì)使軸產(chǎn)生較大的撓度，甚至使密封環(huán)間套和軸套發(fā)生研磨及損壞。同時(shí)對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)著的軸，徑向力是個(gè)交變載荷，會(huì)使軸因疲勞而破壞。因此可不必對(duì)徑向力平衡裝置。1、 軸向力的產(chǎn)生，計(jì)算與平衡 、軸向力的產(chǎn)生離心泵工作時(shí)，

35、在泵形狀不對(duì)的單級(jí)葉輪上，由于液體作用在葉輪的壓力不平衡，將產(chǎn)生于泵平行的軸向力，軸向力包括前后蓋板不對(duì)稱產(chǎn)生的軸向力和動(dòng)反力 、軸向力的計(jì)算a、 葉輪前后蓋不對(duì)稱產(chǎn)生的軸向力，此力指向入口方向，此力的大小按下列公式計(jì)算： 式中 作用在一個(gè)葉輪上的軸向了（公斤） 單級(jí)揚(yáng)程(米) 液體重量（公斤/米3） 葉輪密封環(huán)半徑（米） k 實(shí)驗(yàn)系數(shù)，與比轉(zhuǎn)數(shù)有關(guān)。所以 =112.5b、 動(dòng)反力此力指向葉輪后蓋 式中 泵的理論流量 葉輪入口絕對(duì)速度 所以 泵總的軸向力為：（六） 泵體結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度計(jì)算 a、泵的選材從本泵輸送的介質(zhì)特性，泵的工作條件以及該泵的耐蝕性和連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)性，該泵體的材料選用kmtbcr26，

36、材料代號(hào)：a05。其具體分析見(jiàn)前面過(guò)流部件的選材分析部分。b、泵的結(jié)構(gòu)尺寸整個(gè)泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括吸入室、壓出室、擴(kuò)壓室（1）、吸入室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 吸入室是指泵進(jìn)口法蘭到葉輪進(jìn)口的過(guò)流部分，起作用是吸入管路中的液體以最小的損失均勻地引向葉輪，它對(duì)液體進(jìn)口葉輪的流動(dòng)情況有很大的影響，所以其幾何形狀的好壞直接影響泵的氣蝕性能。設(shè)計(jì)吸入室時(shí)要求保證液體在進(jìn)口葉輪時(shí)的速度分布均勻，大小適當(dāng)。方向符合要求，吸入室的速度分布均勻，液體流過(guò)吸入室的損失要最小?；谝陨戏治?，而本泵的結(jié)構(gòu)也恰好是單級(jí)懸臂泵。故采用直錐形吸入室。吸入室進(jìn)口直徑可用以下公式計(jì)算： 式中 泵葉輪進(jìn)口邊直徑由于泵進(jìn)口法蘭式采用標(biāo)準(zhǔn)法蘭，故取

37、標(biāo)準(zhǔn)直徑 =80mm（2）、壓出室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壓出室的作用是以最小的損失將損失從葉輪中過(guò)的高速液體收集起來(lái)并引向泵和下一級(jí)葉輪入口。同時(shí)液體的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?。壓入室不但?duì)離心泵性能有影響。而且如果壓出室與葉輪配合不良好，將使泵產(chǎn)生震動(dòng)，無(wú)法工作。根據(jù)設(shè)計(jì)資料表明，目前我國(guó)絕大部分單級(jí)泵均采用螺旋形壓出室，因此本泵在設(shè)計(jì)中也采用螺旋形壓出室。其結(jié)構(gòu)型式采用目前國(guó)際上常用的軸向吸入，徑向排除歪脖子式。結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)零件圖 （3）、泵體強(qiáng)度計(jì)算由于渦殼幾何形狀很不規(guī)則，很難準(zhǔn)確的計(jì)算渦殼中應(yīng)力，故常用下列公式計(jì)算渦殼壁厚。 s=seq式中 s渦殼壁厚（cm） 許用應(yīng)力（hgs/cm2） seq渦殼

38、當(dāng)量壁厚。 seq=+0.0084ns+7.2 =+0.0084x34+7.2 =45.44+0.2856+7.2 =52.9256取ht20-40鑄鐵許用應(yīng)力=150公斤/厘米2.代入公式(8-4)得渦室厚度 s=52.9256xx =2.328cm由于本泵輸送的腐蝕性介質(zhì),因而渦殼壁厚必須加上必要的腐蝕余量.取腐蝕余量為c=4mm,另外考慮到泵體的結(jié)構(gòu)上的需要,取渦殼壁厚s=25mm.（七） 泵體連接螺栓的強(qiáng)度計(jì)算1、 材料和結(jié)構(gòu)示意圖 泵體是靠連接螺栓的拉應(yīng)力來(lái)保證密封性能，螺栓是主要的受力元件。則要求螺栓材料具有強(qiáng)度和好的韌性。由此連接螺栓的材料可選用45號(hào)鋼。2、 螺栓的受力分析與計(jì)

39、算連接螺栓在離心泵工作時(shí)，除了承受腔內(nèi)液體靜壓力的作用只在泵體上的拉力外，還有密封面壓緊、保證密封面密封性的拉力。所以每個(gè)螺栓上的總載荷p為： p=pw+pm取螺栓個(gè)數(shù)為8個(gè)pw=其中d-泵體密封墊的平均直徑 d=190mm=19cm pi泵腔內(nèi)液體最大靜壓力 pi=1.5p=1.5(設(shè)計(jì)壓力p+允許入口壓力) =1.5（+1.033）9.81104 =6.5105 =6.5hgs/cm2 z-螺栓個(gè)數(shù) pw= pm= 式中 m-密封墊系數(shù)與軸片材料結(jié)構(gòu)有關(guān),當(dāng)t6mm所以b=0.5cm所以pm= =96.95(kgf)所以每個(gè)螺栓的總載荷p為 p= pw+pm=230.25+96.95 =3

40、27.2 kgf3、 螺栓最小直徑dmin= 對(duì)碳素鋼來(lái)說(shuō)：d=6-16毫米時(shí)，可取=（0.2-0.25）s 現(xiàn)取=0.225s=0.225x24=5.4kgf/cm2 =540 kgf/cm2所以dmin=1.00cm=10mm 由此處計(jì)算的d是連接螺栓的最小直徑,可在gb196-63中取該螺栓為m16.其m16的螺栓底徑為直徑13.835mm泵體連接螺栓選m16是安全的.（八） 葉輪結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度計(jì)算a、葉輪選材葉輪材料根據(jù)泵輸送液體介質(zhì)的化學(xué)性能及在離心力作用下的強(qiáng)度來(lái)確定輸送具有較強(qiáng)腐蝕性的液體時(shí)可采用青銅、不銹鋼、陶瓷、耐酸硅鐵及塑料等制造，所以葉輪材料選用ht20-40.b、葉輪的結(jié)構(gòu)

41、與尺寸從本泵輸送介質(zhì)及效率兩方面考慮,葉輪設(shè)計(jì)成閉式,閉式葉輪由前后蓋板,葉片和葉轂組成,從吸入方式考慮,由于本泵流量較小,決定采用單級(jí)葉輪,這種單級(jí)葉輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,液體在夜里內(nèi)的流動(dòng)狀況也較好,葉輪不穿軸,懸臂支承載軸上葉片式是后彎葉片.葉輪輪轂上開(kāi)有鍵槽,通過(guò)鍵固定在軸上,以防止相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),考慮到泵輸送的介質(zhì)耐腐蝕性,鍵的材料可選用不銹鋼,葉輪的軸向固定靠葉輪螺母和止退墊圈固定在轉(zhuǎn)軸上,葉輪的螺母三維旋轉(zhuǎn)方向與葉輪的轉(zhuǎn)向相反,軸向間隙的調(diào)整用葉輪螺母 和墊片調(diào)節(jié).葉輪的后蓋板上帶有背葉片,背葉片能平衡大部分軸向力,同時(shí)能減少軸封處的壓力,提高填料的壽命,還有防止雜質(zhì)進(jìn)入軸封部件的功能.葉輪的設(shè)

42、計(jì)步驟：確定葉輪的入口直徑確定前，先用下式確定葉輪入口速度（米/秒）由圖5-4知,可取葉輪的入口系數(shù)=0.125帶入公式5-9的得葉輪入了口速度為:=0.125=4.46m/s由圖2-15,取泵容積效率，則通過(guò)葉輪流量q為: q= =0.0388 m/s因?yàn)榇牍?5-11)得: = =0.1109m取=110mm確定葉片入口邊直徑:取得確定葉片入口邊絕對(duì)速度, 取=(0.40.83)得=(0.40.83) =(0.40.83)4.46=1.7843.702()確定葉片入口寬度：代入公式（5-12）得=0.0686=68.6確定葉輪外徑 通過(guò)葉輪出口圓周速度求得，可按下式計(jì)算： = 式中葉輪

43、出口圓周速度系數(shù)，可從圖5-4中取 =1.05 =1.05=35.7 葉輪外徑可按下式計(jì)算： = =0.235=235確定葉輪出口寬度可以通過(guò)葉輪出口軸面速度確定，如圖5-8，可按下述公式計(jì)算：式中 葉輪出口軸面速度系數(shù)，可按圖5-4選擇：=0.082葉輪出口寬度按下述公式計(jì)算:=式中 葉片出口處圓周方向厚度(米)可按下式計(jì)算: =式中 葉輪出口處葉片真實(shí)厚度 此處暫時(shí)葉片厚度,在強(qiáng)度計(jì)算部分再核算葉片厚度葉片出口安放角,取= 則: = =12=0.0022=2.2確定葉片數(shù)z =故取葉片數(shù)z為8片c、葉輪強(qiáng)度計(jì)算葉輪強(qiáng)度計(jì)算包括蓋板強(qiáng)度、葉片強(qiáng)度和輪轂強(qiáng)度三部分。葉輪材料為ht20-40（1

44、）蓋板強(qiáng)度在計(jì)算時(shí)可以把蓋板簡(jiǎn)化為一個(gè)選轉(zhuǎn)圓盤（即將葉輪對(duì)蓋板的影響忽略不計(jì)）計(jì)算分析表明，對(duì)旋轉(zhuǎn)圓盤來(lái)說(shuō)，圓周方向的應(yīng)力是主要的，葉輪的圓周速度與圓周方向切應(yīng)力近似的有以下關(guān)系=式中 -葉輪材料的重度（公斤/厘米3）對(duì)于鑄鐵葉輪來(lái)說(shuō)，=0.0073（公斤/厘米3） 葉輪的圓周速度（米/秒） g重力加速度（厘米/秒2）一般取 g=980厘米/秒2= =95公斤/厘米2由表 8-1知故在n=2900轉(zhuǎn)/分時(shí),葉輪蓋板是安全的,此時(shí)葉輪蓋板厚度由結(jié)構(gòu)和工藝要求確定 由表8-2知可選葉輪蓋板厚度為6厘米（2）葉片厚度計(jì)算 葉片厚度s可按下列經(jīng)驗(yàn)式計(jì)算 由表8-3取經(jīng)驗(yàn)系數(shù)k=3代入上式 =3x0.2

45、35+1 =3.009毫米s取葉片厚度s=6毫米故葉片的強(qiáng)度也足夠（3）葉輪輪轂的強(qiáng)度計(jì)算代入公式（8-3）可得離心力所引起的葉輪輪轂直接變形量： = =0.000255769cm 由公差配合表可知： 綜上所述:由于本設(shè)計(jì)的葉輪和軸的配合是屬于動(dòng)配合,則要求運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由離心力產(chǎn)生的變形應(yīng)大于軸和葉輪配合的最大功率而該輪轂的配合本身就是松動(dòng),所以葉輪輪轂的強(qiáng)度也足夠.由以上三部分計(jì)算可知整個(gè)葉輪是安全的.第三章 其他參數(shù)的計(jì)算計(jì)算；a . 允許汽蝕余量：由于最小汽蝕余量h是泵發(fā)生汽蝕的臨界值，使用時(shí)必須加上0.3m的安全量作為允許汽蝕余量：h=h+0.3故h=3.2+0.3=3.5mb. 泵的安裝高度：安裝高度：泵軸中