（终稿）XQB小型泥浆泵的结构设计（全套完整有CAD）
A0-外观图.dwg
（CAD图纸）
A0-总装配图.dwg
（CAD图纸）
A1-减速器装配图.dwg
（CAD图纸）
A2-主轴.dwg
（CAD图纸）
A3-心轴.dwg
（CAD图纸）
A3-行星轮.dwg
（CAD图纸）
XQB小型泥浆泵的结构设计.doc
关键词钻井泥浆泵现状展望现状国内钻井泵现状轻便钻井泵功率在以下，主要配套于以下钻机，因此，轻便钻井泵的市场前景基本依从于以下钻机的使用现状和发展。
根据年的统计，中国拥有钻机余台，占世界钻机总量的，其中中石油集团公司拥有台，因此，中石油集团公司的钻机的情况基本反映了国内钻机的现状。
在中国石油集团公司拥有的台钻机中，以下的钻机占总量的。
平均新度系数仅为.其中的钻机新度系数小于.，有台左右的钻机服役年以上，亟待更新。
在“十五”期间，中石油集团公司投入巨资更新钻机，随之配套的钻井泵相应也需要更新。
在年统计，中国石油集团公司年累计完成井数为口，进尺为，其中井深小于的井数和进尺分别为口和，所占比例分别为.和.。
从以上分析数据可知，在用钻机主要为以下钻机。
随着改革开放的深入及中国加入世界贸易组织，我国石油钻井队伍“充分利用国内外两种资源两个市场”，实施走出去的战略，进入国际钻井市场，为了满足参与国际市场的需要，中石油中石化都在不断加大钻井设备的投入，同时加快了老钻机的更新改造和新型轻便钻机研制步伐，加之国际市场对钻井泵的需求增大，使得钻井泵的供求矛盾更加突出，各类型钻井泵的缺口每年达台左右。
国内生产钻井泵的企业主要有宝鸡石油机械厂兰州石油机械厂等，但由于各自产品为多年前开发，结构不尽合理，难以满足现代钻井工艺要求。
目前，三缸单作用往复式钻井泵存在以下主要问题。
钻井泵重量大，难以适应现代轻便钻机的要求，制约着钻机的移运性。
冲程短，冲次高钻井泵在不适合的冲次范围内工作，致使液力端寿命短。
泵压偏低，不能完全满足现代钻井工艺的需要。
结构不合理，部分强度冗余，部分刚度不足，可靠性低，难以满足钻机高可靠性要求。
缸套寿命短，难以满足钻机高效率要求。
美国三缸钻井泵的现状美国三缸单作用钻井泵系列美国的钻井泵大量采用三缸单作用泵，设计技术已由我国宝鸡石油机械厂引进，并已形成系列泵.美国三缸单作用钻井泵的结构特点美国三缸泵的液力端阀箱采用形，阀箱的吸入阀和排出阀是分体结构。
吸入阀采用螺纹压紧，其壳体与阀箱螺纹连接，球形吸入空气包。
泵机座多为焊接结构，小齿轮用键固定在传动轴上，大齿轮套装在曲轴上。
，高为，长为。
平键的强度校核由于此平键的连接为动连接，则依据校核公式.其中，为传递的转矩.为轴的直径为键与轮毂的接触高度，平键为.为键的工作长度。
通过查表可得，此键的许用压强为所以，此键连接安全。
花键的选择在本次设计里，花键的连接主要应用在主轴与齿轮之间的连接处，根据矩形花键的小径定心原理，主轴最左处，可选择花键的规格为，主轴上套筒与齿轮连接处，可选择花键类型为。
花键的强度校核花键连接的类型和尺寸通常根据被连接件的结构特点，使用要求和工作条件选择。
为避免键齿工作表面压溃静连接或过度磨损动连接，应进行必要的强度校核计算，计算公式如下.其中传递转矩.各齿间载荷不均匀系数，般取，齿数多时取偏小值花键的齿数齿的工作长度键齿工作长度平均直径而花键连接的许用压强为，并且，所以此花键连接安全。
同理，载荷套与齿轮连接处的花键.，也安全。
.活塞密封圈的选择根据以前的资料，泥浆泵般选用型密封圈，但是般都寿命不长，须经常更换，这不仅增加了泵的维修护理费用，更是浪费了宝贵的时间，降低了工人的劳动生产率，所以通过查找有关资料了解到，种形滑环式的组合密封能够解决上述问题。
柱塞在行腔内采用两道形滑环式组合密封，能承受高压，高温度，低温，耐磨，自润滑，适用于水水泥浆砂浆矿物油酸碱等各类介质。
柱塞通过套冷却装置降低温升，只需把胶皮水管端接进直通管接头，冷却水即可进入冷却水管，冷却拉杆和柱塞。
泵的润滑.拧开箱体尾上部的加油螺塞，可向箱内加润滑油，直到圆形塑料油标线为止。
.泵在运转前和运转中，应经常观察油标。
油位不得低于油标的中心高。
低时，应补充加油。
.连续运转时，应检查润滑油的变化情况，润滑油变质变脏，要及时更换。
放脏油时，只需拧开箱体底部的放油螺塞。
.带轮和减速器的传动部位选用脂润滑的方式，可定时涂抹润滑脂。
第五章泵的使用和维护.用途.型灌用泥浆泵用于各种坝基工程和各种加固工程中灌浆，是输送水泥浆或水泥沙浆介质的灌浆工程配套设备。
使用于坝基工程，岩基帷幕灌浆边坡固结灌浆隧道灌浆地铁灌浆加固工程的基础处理铆索灌浆。
.结构.型灌用泥浆泵为立式单作用柱塞泵，由单独电动机驱动，电动机及泵体装在同个机架上，用三根型三角皮带将动力直接传递给泵从动皮带轮，带动主轴旋转。
泵由底座，泵体，电机，皮带轮，减速器，主轴，缸套，连杆，柱塞，空气室，压力表及防护罩等组成。
缸套，柱塞，阀座，及钢球是完成吸入及排出泥浆的部分。
柱塞由轴上的偏心装置通过连杆带动的，泵轴上的轴承，轴承直接装在泵体上，在泵体上方装有空气室。
为观察泵的吸排系统压力，在空气室上方安装压力表。
空气室的作用是为增加出泥系统中泥浆流动的均匀性。
.安装泥浆泵本身为个完整的体系，所有零部件全部安装在底座上，将通过电机的回转运动变成柱塞的往复运动，该泵在使用中不需另外安装，可将泵放在平坦的地面上，不加任何固定就能开泵运转使用。
适单根胶带传递的功率根据查得.查参考文献表单根胶带传递功率的增量根据.查得.查参考文献表胶带根数.取式中包角系数.查参考文献表长度系数.查参考文献表单根胶带的预紧力式中皮带每米长的重量.查参考文献表带轮的结构和尺寸.小带轮的结构尺寸确定由所选电机的类型，型三向异步电动机。
起轴伸直径，长度，故小带轮轴孔的直径应取，毂长应小于。
由表查得，小带轮应为实心轴。
轮槽尺寸及轮宽应按表计算，可得，。
。
取。
.大带轮的结构尺寸确定根据小带轮尺寸的选定，以及以上关于带轮传动的计算和减速器的结构尺寸，可得.。
。
取.轴的设计和强度校核材料机械性能调质后估算轴径式中与材料有关的系数考虑开键槽应增大，然后将轴径圆整，取轴径轴的受力分析由于皮带传动产生的作用力.由于缸内压力对轴的作用假设条件只计算缸内的作用力，其它构件的惯性力忽略不计，因轴的转速较低图.轴受力图由于法向力所引起的产生应力，切向力所引起的切向应力及起扭转产生的切应力是同时存在.偏心装置上产生的力如图.所示切向力法向力式中偏心角度连杆的偏角由于缸内压力所引起的连杆偏心机构的力是变化的，通过对泵轴的受力分析，可知当时缸正处于排液状态，轴受力最恶劣，其中即高压缸低压缸将以上各力分别向水平及垂直面上投影，见图由于，而产生的扭矩••轴所传递的扭矩•各支点反力平面见图.平面见图图.水平面弯矩图.垂直面弯矩图.合成弯矩弯矩水平面见图••.•.连杆十字头连接处销子强度的计算销的类型可根据工作要求选定，用于联结的销，其直径可根据联结的结构特点按经验确定，必要时再作强度较核。
定位销通常不受载荷或只受很小的载荷，数目不能少于两个。
销在每个被联结的件内的长度约为销直径的倍，定位销的材料通常选钢，并进行硬化处理，根据工作需要也可以选用和等材料弹性圆柱销多采用，其槽口位置不应装在销子受压的面，要在装配图上表示出槽口的方向。
设计安全销时，应考虑销剪断后要不易飞出和要易于更换。
安全销的材料可选用钢或等，热处理后硬度为销套材料可选用钢等，热处理后的硬度为。
安全销的直径应按销的抗剪强度进行计算，般可取。
根据本设计的实际情况，选择钢的圆柱销。
材料号钢机械性能.外加负荷各支点反力，.解得各支点弯矩如图.按弯曲强度计算从图.的弯矩图可知危险短面为处截面，截面处的抗弯摸量截面处的弯曲应力安全系数.安全图.弯矩图按剪切强度计算由于此销为双剪切故剪力.剪应力安全系数.安全式中许用剪应力按挤压强度计算挤压应力.安全系数.安全式中挤压剪应力综上所叙连杆小头销子直径为满足强度要求。
.柱塞上螺纹强度计算螺纹的选择和强度校核螺纹强度校核是假定螺纹只沿螺纹中径传力，而不受径向力的影响。
而且只有半数螺纹参加工作，螺纹工作圈数之间载荷均匀分配，内螺纹之间没有间隙。
此外，本柱塞螺纹是当作松联接，及受剪切载荷作用的联接来计算的。
图.螺纹计算简图材料号钢机械性能.计算简图见图.主要尺寸公称尺寸内径.螺距.工作高度.螺纹梯形宽度.旋上差宽.旋入等容按弯曲强度计算弯曲应力.式中弯矩.圈的抗弯摸量.安全系数.按剪切强度计算剪切应力式中圈的剪切面积安全系数式中许用剪切应力按挤压强度计算挤压应力式中圈的挤压面积安全系数.安全许用挤压应力螺纹连接的防松方式的选择连接螺纹通常均能满足自锁条件，且拧紧后螺母和螺栓头部支撑面存在着摩擦力。
因此，在静载荷且工作温度变化不大时，可保证连接自锁而不松退。
但在冲击振动或变载荷的作用下，或在高温温度变化较大的情况下，仍会出现联结松动甚至松退，使机器不能正常工作甚至造成严重事故。
而传动则采用传统古老的行夹织物成组橡胶密封圈，难于承受细碎的砂石和微颗粒水泥浆介质，使用寿命最长不超过小时，就需要经常更换密封件。
鉴于以上原因，我们决定开发轻便的灌用泥浆泵。
其存在主要问题是液力部件耐磨性差，寿命短，可靠性低。
为了解决上述问题，本项目拟设计的灌用泥浆泵的特点是采用更好的密封材料，提高密封件的耐磨性和使用寿命二是采用行星减速器内置大皮带轮内的结构，使其体积小，重量轻，便于搬运。
经过几次方案讨论决定，轻便灌用泥浆泵应具有以下特点.经济耐用可靠，质优价廉.体积小，重量轻，便于搬运.密
