（全套CAD）直联式双吸离心泵的设计

以上汽蚀余量关系如下泵汽蚀余量的计算式中托马汽蚀系数泵最高效率点下的泵单级扬程最高效率点下的泵汽蚀余量。

根据文献现代泵技术手册关醒凡编著，宇航出版社。

查图取.，所以.泵的基本参数的确定确定泵的进口直径泵进口直径也叫泵吸入口径，是指泵吸入法兰处管的内径.吸入口径由合理的进口流速确定。

泵的进口流速般为左右，从制造经济行考虑，大型泵的流速取大些，以减小泵体积，提高过流能力。

从提高抗汽蚀性能考虑，应取较大的进口直径，以减小流速。

常用的泵吸入口径，流量和流速的关系如图所示。

对抗汽蚀性能要求高的泵，在吸入口径小于时，可取吸入口径流速，在吸入口径大于时，可取。

选定吸入流速后，按下式确定取吸入口流速，代入公式得根据现代泵技术手册关醒凡编著，宇航出版社。

文献查的如表.所示吸入口径单级泵流速流量表.吸入口径与流速流量的选择取泵的吸入口径为。

直联式双吸，离心泵，设计，毕业设计，全套，图纸，下载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，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。

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目录前言离心泵的工作原理水泵的设计.水泵原始数据参数.泵汽蚀余量的计算方法.泵的基本参数的确定确定泵的进口直径确定泵的出口直径泵转速的确定估算泵的效率轴功率和原动机功率水泵轴的设计.轴按外伸梁设计扭矩的计算根据扭矩计算泵轴直径的初步计算画出轴的结构草图如图所示由已知图纸改进轴的强度计算.轴按悬臂梁设计扭矩的计算根据扭矩计算泵轴直径的初步计算画出轴的结构草图如图所示由已知图纸改轴的强度计算叶轮结构设计及主要尺寸计算.结构设计选料.叶轮结构型式的确定.叶轮轮毂直径的计算.叶轮进口直径的计算.叶轮外径的计算.叶轮出口宽度的计算.叶片数的计算和选择.精算叶轮外径第次.精算叶轮外径第二次.叶轮出口速度.叶轮进口速度压出室和吸入室的水力设计.压出室的水力设计涡形体的各断面面积舌角的计算涡室进口宽度基圆直径.吸入室的水力设计吸入室的作用吸入室的分类水泵零件的强度计算.泵体强度计算.泵体法兰强度计算.键的强度校核叶轮与轴相连处的键电动机轴与叶轮轴相连处的键.叶轮强度计算盖板强度计算叶片厚度计算轮毂强度计算.泵体连接螺栓的强度计算剪切应力则该键符合要求。

.叶轮强度计算盖板强度计算盖板中的应力主要由离心力造成的，半径越小的地方应力越大，叶轮简图如图所示图叶轮简图.叶轮外径.材料密度.叶轮简图.叶轮出口圆周速度的值按下式计算式中出口圆周速度系数根据比转数查叶片泵设计手册图得.在和处的应力近似用下式计算.按等强度设计盖板，盖板任意直径处的厚度按下式计算式中材料密度许用应力对钢，对铸铁材料的屈服强度材料的抗拉强度该盖板符合要求叶片厚度计算根据叶片工作面和背面的压力差，可近似得出下面计算叶片厚度的公式式中泵的扬程叶片数叶轮外径系数，与比转数和材料有关，查现代泵技术手册关醒凡编著，宇航出版社。

表取.根据实际情况和铸造工艺要求取为合适。

轮毂强度计算.热装叶轮轮毂和轴配合的选择对般离心泵，叶轮和轴是间隙配合，但锅炉给水水泵等有时采用过盈配合，为了使轮毂和轴的配合不松动，运转时离心力产生的变形应小于轴与轮毂配合的最小公盈。

离心力在轮毂中产生的应力亦可用下式计算，即轴与轮毂的配合孔轴最大间隙最小间隙式中轮毂平均直径材料的弹性模量.轮毂强度计算轮毂中的应力为装配应力有过盈时和停泵后轮毂和轴心温差应力之和温差应力安全系数.泵体连接螺栓的强度计算计算密封力为了保证接缝的密封性，螺栓里力除了抵消工作力之外，还有部分保证接缝的紧密结合，这部分力称为密封力或残余欲紧力。

此力和接缝垫片性质有关，可以写成式中接缝处密封压力被密封介质压力垫片系数查现代泵技术手册关醒凡编著，宇航出版社。

表取纸垫垫片的有效宽度密封力式中泵接触的实际宽度密封面垫片的中径垫片有效宽度计算螺栓欲紧力和总作用力螺栓欲紧力总作用力式中安全系数取基本载荷系数对金属垫片取对非金属垫片取强度校核在装配条件下螺栓的强度计算.螺栓上的力矩扳手力矩式中螺栓外径螺栓数与螺母垫圈表面状态有关，查现代泵技术手册关醒凡编著，宇航出版社。

算水平面弯矩计算垂直面弯矩计算合成弯矩计算当量弯矩查机械设计吴宗泽主编表由插入法得叶轮中线截面处电动机第轴承处校核轴径叶轮中线截面处电动机第轴承处所以该空心轴符合要求。

轴的受力如图所示，弯矩分布如图所示图轴的受力图图轴的弯矩分布图叶轮结构设计及主要尺寸计算.结构设计选料叶轮是离心泵传递能量的主要部件，通过它把电能转换为液体的压力能和动能，因此，要求叶轮具有足够的机械强度和完好的叶片形状，在材料上，除了考虑介质腐蚀，磨损外，由于它是旋转部件，故还应考虑离心力作用下的强度。

通常，用于叶轮的材料有铸铁，青铜铸件，不锈钢，铬钢等。

当叶轮圆周速度超过，考虑铸铁强度不能承受这样大的离心力的作用，则需改用青铜作材料，由于本设计泵属于中小型泵，其圆周速度远小于，在考虑到材料来源的难易，铸造上的方便与否，同时考虑到泵的效率和抗汽蚀性能的要求，故选灰口铸铁，虽然它的强度不高，但它的生产工艺简单，价格低廉，易于熔化，浇铸性能好，冷凝的收缩性小，而且，其切削性能好，便于加工，减振性好，可以减轻由于水力冲击造成的振动，而又是在灰口铸铁中这些性能更为突出的，所以，本设计中叶轮的材料选用作为原材料，热处理采用退火，许用应力为.叶轮结构型式的确定本设计选用闭式叶轮。

闭式叶轮由前盖板，后盖板，叶片和轮毂组成，闭式叶轮多用于清水泵。

叶轮主要尺寸的确定有三种方法相似换算法速度系数法叶轮外径或叶片出口角的理论计算。

叶轮采用速度系数法设计，速度系数法是建立在系列相似泵基础上的设计，利用统计系数计算过流部件的个部分尺寸。

原理如图所示图叶轮结构型式.叶轮轮毂直径的计算叶轮轮毂直径必须保证轴孔在开键槽之后有定的厚度，使轮毂具有足够的强度，通常，在满足轮毂结构强度的条件下，尽量减小，则有利于改善流动条件。

取轴直径根据叶轮轮毂直径应取倍的轴直径，根据设计要求，取叶轮所在的轴的直径为，所以。

确定泵的出口直径泵出口直径也叫泵排出口径，是指泵排出法兰处管的的内径。

对于低扬程泵，排出口径可与吸入口径相同对于高扬程泵，为减小泵的体积和排出管路直径，可取排出口径小于吸入口径，般取式中泵的排出口径泵的吸入口径考虑排水管路的经济性，所以取泵转速的确定确定泵转速应考虑以下因素.泵的转速越高，泵的体积越小，重量越轻，据此应选择尽量高的转速.转速和比转数有关，而比转数和效率有关，所以转速应该和比转数结合起来确定.确定转速应考虑原动机的种类电动机内燃机汽轮机等和传动装置皮带传动齿轮传动液力偶合器传动等.转速增高，过流部件的磨损加快，机组的振动噪声变大.提高泵的转速受到汽蚀条件的限制，从汽蚀比转数公式式中泵的转速泵流量双吸泵取可知转速和汽蚀基本参数及有确定的关系，如得不到满足，将发生汽蚀。

对既定得泵汽蚀比转数值为定值，转速增加，流量增加，则增加，当该值大于装置汽蚀余量时，泵将发生汽蚀。

选则根据汽蚀要求，泵的转速应小于，而实际转速为估算泵的效率.水力效率水力效率按下式计算式中泵流量双吸泵取泵的转速.容积效率容积效率可按下式计算该容积效率为只考虑叶轮前密封环的泄漏的值，对于有平衡孔级间泄漏和平衡盘泄漏的情况，容积效率还要相应降低。

则.机械效率泵的总效率泵的理论扬程泵的理论流量轴功率和原动机功率泵的轴功率原动机功率式中余量系数查现代泵技术手册关醒凡编著表取.原动机为电动机传动效率查现代泵技术手册关醒凡编著表取直联所以选择的电动机可满足要求，查机械零件手册吴宗泽主编选择电动机的型号为水泵轴的设计直联式双吸离心泵是将轴设计为空心轴和电机轴相联，泵无需底座，所以直接用电动机支起泵来工作的，当电机轴和空心轴联成体时，可看作是刚性连接，这时按根轴来计算，但在其受力分析时，我们找不到电机的原始材料，为了保证这根轴符合要求，我们最后按外伸梁和悬臂梁两种方法分析计算，只有这样才能保证计算的准确度。

.轴按外伸梁设计扭矩的计算式中扭矩计算功率取根据扭矩计算泵轴直径的初步计算式中材料的许用切应力查现代泵技术手册关醒凡编著表计算密封力计算螺栓欲紧力和总作用力强度校核.泵出口法兰的强度校核.连接螺栓和连接法兰的强度校核连接螺栓的强度校核连接法兰的强度计算泵的轴封设计计算