600S75型雙吸單級(jí)離心泵設(shè)計(jì)

1、xx大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）600S-75型雙吸單級(jí)離心泵設(shè)計(jì)摘要：本文主要介紹了600S-75型雙吸單級(jí)離心泵的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程。主要包括離心泵的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、水力設(shè)計(jì)計(jì)算、壓水室的設(shè)計(jì)計(jì)算、吸水室的設(shè)計(jì)計(jì)算及主要零部件的校核。本設(shè)計(jì)中的離心泵是具有一個(gè)葉輪的雙支撐中開(kāi)式離心泵。該離心泵具有經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)的雙吸式葉輪，從而使離心泵所受軸向力大為減小。葉輪葉片的葉型具有良好的水力性能，具有較好的抗汽蝕性能和較高的工作效率。該離心泵采用了螺旋形壓水室，泵腔中的水流量軸對(duì)稱，水力性能良好，具有相對(duì)較小的水力損失。吸水室采用了半螺旋形結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)吸水室的截面均分布，葉輪進(jìn)口流速均勻。該離心泵具有結(jié)

2、構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性良好，便于安裝及拆卸檢修等一系列優(yōu)點(diǎn)，并且加裝有自吸裝置，可以在不安裝底閥，沒(méi)有真空泵，不倒灌的情況下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)吸水，自行啟動(dòng)。關(guān)鍵詞：雙吸單級(jí)離心泵、葉輪、壓水室、吸水室The design of 600S-75 Single-stage double-suction Centrifugal pumpsAbstract: This paper describes the design and calculation process of 600S-75 single-stage double-suction centrifugal pump. Mainly includes t

3、he design calculations of overall structural, hydraulic, pressurized water chamber, suction chamber and the checking of the main components .The pump in this paper is a pump with double support structure and only has one impeller. The centrifugal pump has the double suc

4、tion impeller which has been optimization designed, so that the centrifugal pump axial force is greatly reduced. The hydraulic performance of the blade profile is good, .so the anti-cavitation performance and work efficiency of the pump are high. The centrifug

5、al pump adopts the spiral pressurized water chamber, the water flow axisymmetric cavity of the pump, hydraulic performance is good and the hydraulic loss is relatively small. The Suction chamber adopts the semi spiral structure, the cross s

6、ection of the structure of suction chamber are distributed, the impeller inlet velocity uniformity. The centrifugal pump has the advantages of simple structure, good stability, a series of advantages such as convenient installation and disa

7、ssembly and maintenance. The self-suction device can start the pump without the valve, vacuum pump and situation. Keywords: single-stage double-suction centrifugal pump, impeller, pressurized water chamber, Suction chamber.目錄引言11. 600S-75型雙吸單級(jí)離心泵的主要設(shè)計(jì)參數(shù)32 600S-75型單級(jí)雙吸離心泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32.1 泵整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)4

8、2.2 泵主要部件的設(shè)計(jì)43 600S-75型雙吸單級(jí)離心泵的水力設(shè)計(jì)計(jì)算63.1 確定泵的進(jìn)出口直徑63.2 汽蝕計(jì)算73.3 確定比轉(zhuǎn)速73.4 確定效率73.5 確定功率83.6 最小軸徑的確定及軸結(jié)構(gòu)草圖的繪制83.7 初定葉輪主要尺寸103.8 第一次精算葉輪外徑123.9 第二次精確計(jì)算葉輪外徑133.10 葉輪出口速度133.11 葉片進(jìn)口安放角143.12 軸面流道圖的繪制153.13 葉輪葉片繪184600S-75型雙吸單級(jí)離心泵壓水室設(shè)計(jì)214.1 壓水室概述214.2 壓水室的水利設(shè)計(jì)215 600S-75型雙吸單級(jí)離心泵吸水室設(shè)計(jì)275.1 吸水室概述275.2 半螺旋

9、形吸水室的水力設(shè)計(jì)276 600S-75型雙吸單級(jí)離心泵主要零件的強(qiáng)度計(jì)算296.1 泵軸的強(qiáng)度計(jì)算296.2鍵的強(qiáng)度計(jì)算386.3聯(lián)軸器的強(qiáng)度計(jì)算396.4蓋板強(qiáng)度的計(jì)算396.5泵體的強(qiáng)度計(jì)算406.6泵臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算41結(jié)論42參 考 文 獻(xiàn)43謝辭44附錄46iiixx大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）眾所周知，泵在世界范圍內(nèi)得到非常廣泛的應(yīng)用，它涉及到國(guó)民生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。可以這樣說(shuō)，只要有液體流動(dòng)的地方就會(huì)有泵的出現(xiàn)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，泵是主要的灌溉機(jī)械。我國(guó)的農(nóng)村每年都需要大量的泵，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)，農(nóng)業(yè)用泵占到泵總產(chǎn)量的一半以上。在電力部門(mén)當(dāng)中，火力發(fā)電站需要大量的鍋爐給水泵、

10、循環(huán)水泵、灰渣泵、和冷凝水泵，核電站不僅有核主泵，還有二級(jí)泵、三級(jí)泵等。在國(guó)防工業(yè)當(dāng)中，飛機(jī)的機(jī)翼、座艙和起落架的調(diào)節(jié)、各種步戰(zhàn)車炮塔的轉(zhuǎn)動(dòng)、潛艇的上升和下潛等都需要用到泵?；瘜W(xué)化工行業(yè)中，很多的原材料、成品都是液體，將原材料料制成品，都需要經(jīng)過(guò)十分復(fù)雜繁復(fù)的工藝過(guò)程，泵在這些生產(chǎn)加工過(guò)程當(dāng)中起到了輸送液體與提供化學(xué)反應(yīng)的壓力流的作用。總之，無(wú)論是在航天飛機(jī)、大炮、火箭還是鉆采礦、火車、汽車，或者是日常的生活當(dāng)中，到處都需要用到泵，到處都有泵在運(yùn)行。泵作為一種通用機(jī)械，它是機(jī)械工業(yè)中的一類非常重要的產(chǎn)品。泵的種類繁多，按照泵的工作原理可以非為三類：一、 葉片式泵葉片式泵又叫動(dòng)力式泵，這種泵是通

11、過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的葉片將能量傳遞給液體，使液體的能量增加，從而達(dá)到輸送液體的目的。葉片式泵又分為離心泵、混流泵、和軸流泵。二、 容積式泵容積式泵是通過(guò)密閉的，充滿液體的工作強(qiáng)溶劑的周期變化，非連續(xù)的給液體施加能量，從而達(dá)到輸送液體的目的。容積式泵按工作腔變化方式有份為往復(fù)式泵和回轉(zhuǎn)式泵。三、 其他類型其他類型的泵的工作原理各異，有射流泵、氣升泵、螺旋泵、水錘泵等。螺旋泵利用的是螺旋推進(jìn)原理來(lái)提高液體的位能，其余幾種泵，都是通過(guò)液體本身來(lái)傳遞能量，從而達(dá)到輸送液體的目的的。離心泵是各種類型的泵當(dāng)中用量最大的一種泵。離心泵的結(jié)構(gòu)緊湊、流量與揚(yáng)程的范圍比較寬；適用于腐蝕性較低的液體；流量比較均勻、穩(wěn)定性良

12、好、振動(dòng)比較小，不需要加裝特殊的減震裝置；設(shè)備安裝和維護(hù)檢修費(fèi)用比較低。離心泵的主要部件有葉輪、泵殼、密封機(jī)構(gòu)、軸與軸承。葉輪式泵的最為主要的部件，動(dòng)力機(jī)要依靠葉輪將能量傳遞給液體。它的設(shè)計(jì)制造關(guān)系到泵的性能，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中一定要認(rèn)真仔細(xì)。葉輪的形式主要有單吸閉式、單吸半開(kāi)式、單吸開(kāi)式和雙吸式。單級(jí)雙吸泵的葉輪都是閉式的。離心泵的泵殼主要由葉輪工作室、吸水室、和壓水室組成。單級(jí)雙吸泵一般采用中開(kāi)式泵殼。由于在水泵中有許多間隙，間隙兩側(cè)存在壓力差，因此會(huì)造成泄漏，從而是泵的效率降低。故需要采用密封機(jī)構(gòu)，防止不應(yīng)該出現(xiàn)的泄漏。離心泵的密封機(jī)構(gòu)主要有葉輪密封、軸封。單級(jí)雙吸離心泵多采用填料密封。泵

13、軸的主要作用是通過(guò)聯(lián)軸器將動(dòng)力機(jī)的能量傳遞給葉輪，從而達(dá)到輸送也提的密度。泵軸需要有足夠的剛度，其材料同廠為不能低于35鋼的材料。離心泵常采用的軸承油圓錐棍子軸承和生夠球軸承。單級(jí)雙吸泵由于軸向力很小，一般采用深溝球軸承。單級(jí)雙吸離心泵是一種有一個(gè)葉輪、兩個(gè)吸入口的離心泵。離心泵中的液體在葉輪離心力的作用下，沿和軸線垂直的徑向平面流出葉輪。這種類型的離心泵采用雙支撐形式。這種形式中軸承分局葉輪的兩側(cè)，并且軸承靠近軸的兩端。雙吸葉輪是一個(gè)單獨(dú)的裝配部件，它利用軸套，軸套螺母和鍵將葉輪固定在泵軸上形成轉(zhuǎn)子部件。雙吸葉輪的位置不是固定的，它的位置可以通過(guò)軸套螺母進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于雙吸泵采用的是雙吸式葉輪

14、，因此泵軸所受軸向力非常小，泵軸所受的力主要為徑向力。單級(jí)雙吸泵通過(guò)側(cè)面吸入和壓出液體，它的吸入口和壓入口與泵體鑄為一體。泵殼采用了沿軸心線的水平面分成上下兩部分的泵蓋和泵體的水平中開(kāi)式結(jié)構(gòu)。泵改的頂端和底端都開(kāi)有螺紋孔，分別用來(lái)抽氣和放水。葉輪吸入口的兩有填料式的軸封。壓水室采用的是螺旋形結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的壓水室使泵體內(nèi)的液流呈軸對(duì)稱流動(dòng)，減少了泵體內(nèi)的水力損失。吸水室采用的是半螺旋形結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的吸水室各個(gè)截面的流速是均勻分布的，減少了泵內(nèi)的水力損失。 1. 600S-75型單級(jí)雙吸離心泵的主要設(shè)計(jì)參數(shù)S型雙吸單級(jí)離心泵的吸入口與壓出口均在水泵軸心線的下方，與軸線垂直呈水平方向，檢測(cè)時(shí)無(wú)需

15、拆卸進(jìn)出口水管和電動(dòng)機(jī)。泵的旋轉(zhuǎn)方向：自電機(jī)端向泵看S型號(hào)為順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，即吸入口在右，吐出口在左；S型號(hào)為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，即吸入口在左，吐出口在右。泵的主要零件有：泵體、泵蓋、葉輪、軸、雙吸密封環(huán)、軸套等。除軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳鋼外，其余主要零部件為鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼等材質(zhì)制成。經(jīng)過(guò)靜平衡檢驗(yàn)的葉輪，用軸套和兩邊的軸套螺母固定在軸上，其軸向位置可通過(guò)軸套螺母進(jìn)行調(diào)整，葉輪的軸向力利用其葉片對(duì)稱布置，兩面進(jìn)水達(dá)到平衡。雙吸單級(jí)離心泵可使用多種介質(zhì)的傳輸，廣泛用于工業(yè)、城市給排水、農(nóng)田灌溉及各種水利工程、電站、工業(yè)流程系統(tǒng)的取水、加壓、石油工程等。600S-75型雙吸單級(jí)離心泵設(shè)計(jì)主要參數(shù)：流量：Q

16、=3170=0.8806揚(yáng)程：H=75m轉(zhuǎn)速：n=970r/min,泵效率：=85%泵必需汽蝕余量：=7.7m泵進(jìn)出口直徑：600/400mm（參考）。2 600S-75型單級(jí)雙吸離心泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 泵整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中泵的型號(hào)為600S75型雙吸單級(jí)離心泵，這種泵一般采用雙支撐結(jié)構(gòu)，即支撐轉(zhuǎn)子的軸承應(yīng)位于葉輪兩側(cè)，且靠近軸的兩端。本設(shè)計(jì)中泵的整體結(jié)構(gòu)采用下圖所示的形式。在這種形式的雙吸泵中，雙吸葉輪靠鍵、軸套和軸套螺母固定在軸上形成轉(zhuǎn)子，是一個(gè)單獨(dú)裝配的部件。其位置可以用軸套螺母進(jìn)行調(diào)節(jié)。泵轉(zhuǎn)子由兩軸承實(shí)現(xiàn)雙支撐。此型離心泵是側(cè)向吸入和壓出的，泵的吸入口和壓出口與泵體鑄為一體，并采用

17、水平中開(kāi)式泵殼。這種結(jié)構(gòu)的離心泵，檢修時(shí)只需揭開(kāi)泵蓋而無(wú)需拆卸，十分方便。圖2.1 單級(jí)雙吸橫軸雙支撐泵（S型）2.2 泵主要部件的設(shè)計(jì)泵的主要部件有：葉輪、泵殼、密封裝置等。2.2.1 葉輪 葉輪是水泵中最為主要的部件，因?yàn)槿~輪是把動(dòng)力機(jī)的能量傳遞給液流的，因此它的設(shè)計(jì)制造水平直接關(guān)系到泵的效率和性能。葉輪一般為鑄鐵整體鑄成。在此次設(shè)計(jì)中的葉輪為閉式雙吸葉輪。這種葉輪兩側(cè)均有吸入口，同時(shí)進(jìn)水，葉輪左右兩側(cè)對(duì)稱。葉輪前后兩側(cè)均有蓋板。兩蓋板間夾著若干扭曲的葉片，蓋板的內(nèi)表面和葉片表面構(gòu)成彎曲的葉輪流道。2.2.2 泵殼由于此次設(shè)計(jì)中的泵為單級(jí)雙吸泵，故采用中開(kāi)始式殼。它的吸水室、壓水室，葉輪工

18、作室和填料箱等都是有泵體和泵蓋對(duì)合而成。兩個(gè)半螺旋形吸水室對(duì)稱的布置在螺旋形壓水室和葉輪工作室的兩側(cè)。2.2.3 密封機(jī)構(gòu) 在水泵中，有許多間隙的兩端有壓力差，從而造成泄漏。為了防止泄漏，需在這些間隙處這只密封裝置。本設(shè)計(jì)中將采用填料密封。填料密封由填料箱，填料、填料壓蓋、水封環(huán)和鑄與泵蓋內(nèi)的水封管組成。3. 600S-75型雙吸單級(jí)離心泵的水力設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 確定泵的進(jìn)出口直徑3.1.1泵的進(jìn)口直徑泵的進(jìn)口直徑由合理的進(jìn)口流速確定，流速一般為3m/s左右,考慮到經(jīng)濟(jì)性和泵的用途，取泵的進(jìn)口流速為=3.2m/s，則泵的進(jìn)口直徑由以下公式得：=0.5919m=591.9mm 按法蘭標(biāo)準(zhǔn),取=60

19、0mm3.1.2 泵的出口直徑對(duì)于壓力較高、大流量泵，泵的出口直徑按下列經(jīng)驗(yàn)公式確定 = ； 按法蘭標(biāo)準(zhǔn),取=400mm3.1.3 泵的進(jìn)口速度 = 與假設(shè)的進(jìn)口流速相近。3.1.4 泵的出口速度 =3.2 汽蝕計(jì)算3.2.1 裝置汽蝕余量泵裝置汽蝕余量可由公式來(lái)確定,取，則=1.1=8.47m3.2.2 泵的安裝高度 = 常溫清水情況下液體汽化壓力水頭，吸水管路損失=。3.2.3 汽蝕比轉(zhuǎn)速3.3 確定比轉(zhuǎn)速 3.4確定效率3.4.1 水力效率 3.4.2 容積效率 3.4.3 圓盤(pán)損失效率 3.4.4 機(jī)械效率假定軸承、填料損失為2%，。3.4.5 總效率 3.5確定功率3.5.1 軸功率

20、 3.5.2計(jì)算配套功率 ； 其中配套功率系數(shù)通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇電機(jī)的型號(hào)為：3.6最小軸徑的確定及軸結(jié)構(gòu)草圖的繪制3.6.1轉(zhuǎn)矩 3.6.2軸徑計(jì)算泵軸應(yīng)滿足軸的強(qiáng)度或剛度及臨界轉(zhuǎn)速條件。因扭矩是泵軸最主要的載荷，開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)首先按扭矩確定泵軸的最小軸徑，通常是聯(lián)軸器處的軸徑。初算軸的直徑并將其圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑。最后再對(duì)軸的強(qiáng)度、剛度和臨界轉(zhuǎn)速進(jìn)行詳細(xì)的校核。 泵軸選用45鋼，調(diào)制處理。其中為泵軸材料的許用切應(yīng)力。查表=25MPa-45MPa，取=40MPa?？紤]到軸上有鍵槽，將其直徑增大5%，則=為了使所選軸的最小直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)，查詢機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)選擇彈性

21、套柱銷聯(lián)軸器，聯(lián)軸器的型號(hào)為HL9,公稱轉(zhuǎn)矩16000，許用轉(zhuǎn)速1250。最終取。3.6.3 軸的結(jié)構(gòu)草圖繪制根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)工藝要求，考慮軸上零件的定位于固定，一級(jí)裝配順序，最小軸徑為聯(lián)軸器段，軸的結(jié)構(gòu)草圖如下：圖3.1 軸結(jié)構(gòu)草圖3.6.4 軸封選擇根據(jù)泵的使用要求，輸送介質(zhì)為工業(yè)或農(nóng)業(yè)給排水，采用填料密封。3.6.5 軸承的選擇查21，選用深溝球軸承，型號(hào)61828 GB/T276-19943.6.7 各段軸徑的確定 因?yàn)楹蜕习惭b了軸承，軸承內(nèi)徑為140mm，故和的直徑為140mm。為了實(shí)現(xiàn)個(gè)零件的安裝與位，取=152mm，=147mm， 是安裝葉輪的軸段，取=158。聯(lián)軸器內(nèi)徑為130mm

22、，故=130mm，=134mm。3.7初定葉輪主要尺寸3.7.1 進(jìn)口當(dāng)量直徑 系數(shù)查參考資料表4-2，取=3.54。3.7.2 葉輪進(jìn)口直徑 輪轂直徑=（1.21.4）取 =1.2=1.2158=189.6mm最終取輪轂直徑為=190mm。則葉輪進(jìn)口直徑 最終取=332mm。3.7.3 葉輪出口寬度 最終取。3.7.4 葉輪外徑 3.7.5 葉輪出口角 離心泵的葉片出口角一般小于90°，當(dāng)取值較大時(shí)，H-性能曲線會(huì)出現(xiàn)駝峰，從而使泵的出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)定的情況。為了得到較高的效率，一般取18°25°，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取。3.7.6 葉片數(shù) 其中取=。表3.1 葉片數(shù)按比轉(zhuǎn)速選

23、擇參照表z因?yàn)樗玫谋绒D(zhuǎn)速=92.2，故最終取z=6。3.7.7 確定葉片包角如果葉片數(shù)Z比較大，應(yīng)該取的小一些。如果葉片數(shù)Z比較小，應(yīng)該取的大一些。一般情況下可取，少數(shù)可達(dá)。與葉片間距的比值反映了葉柵稠密度，叫做相對(duì)稠密度，由表3.2決定。表3.2 離心泵葉輪葉柵相對(duì)稠密度35505570801201302202302802.12.31.92.11.71.91.51.81.41.6由前述計(jì)算可知，葉輪葉片數(shù)Z=6,則=，又因?yàn)樗帽绒D(zhuǎn)速=92.2，故=1.71.9，故。最終取葉片包角。3.8第一次精算葉輪外徑3.8.1理論揚(yáng)程 3.8.2修正系數(shù) 因?yàn)樵诒驹O(shè)計(jì)中采用蝸殼是壓水室，故取=0.7

24、53.8.3靜矩因?yàn)榇吮脼橹斜绒D(zhuǎn)速泵，故靜矩可按來(lái)計(jì)算，故 =3.8.4有限葉片數(shù)修正系數(shù) 3.8.5無(wú)窮葉片理論揚(yáng)程 3.8.6葉片出口排擠系數(shù) 是葉片出口端厚度， 是出口端軸面截線和軸面流線間的夾角。3.8.7出口軸面速度 3.8.8出口圓周速度3.8.9出口直徑 3.9第二次精確計(jì)算葉輪外徑3.9.1 葉片出口排擠系數(shù) 是葉片出口端厚度， 是出口端軸面截線和軸面流線間的夾角。3.9.2出口軸面速度 3.9.3 出口圓周速度 3.9.4出口直徑 經(jīng)兩次計(jì)算取葉輪的出口直徑。3.10葉輪出口速度3.10.1 葉片出口排擠系數(shù) 是葉片出口端厚度， 是出口端軸面截線和軸面流線間的夾角。3.10.

25、2出口軸面速度 3.11 葉片進(jìn)口安放角3.11.1 葉輪進(jìn)口圓周速度 3.11.2 葉片進(jìn)口軸面液流過(guò)水?dāng)嗝婷娣e 其中=0.014737m, =m3.11.3 a流線葉片進(jìn)口角 由軸面投影圖假定=90°，經(jīng)計(jì)算得到的結(jié)果與假定的=0.95相接近。3.11.4 b流線葉片進(jìn)口角 = 經(jīng)計(jì)算得 =44°3.11.5 c流線葉片進(jìn)口角 = 經(jīng)計(jì)算得 3.12軸面流道圖的繪制3.12.1 葉輪軸面投影圖的繪制 葉輪各部的尺寸（、 ）確定之后，可畫(huà)出葉輪軸面面積投影圖。畫(huà)圖時(shí)，最好選擇比轉(zhuǎn)數(shù)ns相近，性能良好的葉輪圖作為參考，并考慮所設(shè)計(jì)泵的具體情況加以改進(jìn)。軸面投影圖的形狀，十分

26、關(guān)鍵，應(yīng)經(jīng)過(guò)反復(fù)修改、力求光滑通暢。同時(shí)應(yīng)考慮到：（1）出口前后蓋板保持一段平行或?qū)ΨQ變化；（2）流道彎曲不應(yīng)過(guò)急，在軸向結(jié)構(gòu)允許的條件下，宜采用較大的曲率半徑。軸面投影圖的繪制方法：（1） 作（2） 作（3） 作（4） 以適當(dāng)?shù)陌霃絉和適當(dāng)傾角的直線作后蓋板流線（5） 以適當(dāng)半徑r和與后蓋板相同傾角的直線作前蓋板流線圖3.2 葉輪軸面投影圖3.12.2 軸面投影圖過(guò)流斷面面積檢查途中曲線AEB和各軸面流線應(yīng)相互垂直，是過(guò)水截面的母線。其作法為：在軸面投影圖內(nèi)，做流線的內(nèi)切圓，切點(diǎn)為A和B。將AB與圓心O連成三角形AOB，把高OD分成三等份，等分點(diǎn)為E和C。過(guò)E點(diǎn)且與軸面流線垂直的曲線AEB是

27、是過(guò)水截面的母線，其長(zhǎng)度b可用軟尺量出。三角形AOB的重心（C點(diǎn)）與AEB曲線的重心重合，重心的半徑為。以過(guò)水截面形成圖AEC為母線繞轉(zhuǎn)軸一周形成過(guò)水截面，其面積F為 圖 3.2 軸面液流過(guò)流斷面面積檢查圖列表計(jì)算檢查：表3.3軸面液流過(guò)流斷面面積檢查圖 項(xiàng)目序號(hào)0130.75 71 58328.38 01 139.15 73.21 64007.8941.632 169.39 71.76 76374.8 95.43 210.62 67.08 88771.29 143.074 248.83 61.68 96433.27 184.125 293.23 55.12 101554.1 227.586

28、326.6 50.5 103630.46 261.137 360 46 104049.55 295.76一般從葉輪的入口處開(kāi)始檢查，的零點(diǎn)取在葉輪入口出，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)做出圖線，圖線應(yīng)接近于光滑的直線。如下圖所示：圖3.3 流道過(guò)水截面變化情況3.13 葉輪葉片繪3.13.1 方格網(wǎng)保角變換法葉片繪型的思路和出發(fā)點(diǎn)在前面的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程中我們已經(jīng)繪出了葉輪的軸面面積投影圖并且分好了軸面流線，而每條軸面流線就是一條葉片的軸面型線。在軸面上畫(huà)幾條軸面流線，就會(huì)繪出幾條葉片的軸面型線。只要把這些葉片的軸面型線沿過(guò)流斷面光滑的連接起來(lái)，就能得到葉片工作面的形狀。為了把葉片的形狀表示出來(lái)，把一條軸面流線

29、繞葉輪的軸心線旋轉(zhuǎn)一周，則可得到一個(gè)旋轉(zhuǎn)流面。旋轉(zhuǎn)流面即是這樣一個(gè)面，凡在這個(gè)面上的流體質(zhì)點(diǎn)，它只會(huì)在這個(gè)面上流動(dòng)，而不會(huì)流到這個(gè)面的外面。由于在絞線上的流體質(zhì)點(diǎn)，它既要在流面內(nèi)流動(dòng)，又要在葉片表面上流動(dòng)，因此這一條交線肯定是一條流線。若把每條這樣的流線都確定下來(lái)，那么葉片的形狀就能確定下來(lái)。為此，我們要在流面的圓柱展開(kāi)面上做出方格網(wǎng)。由于在流面上作圖很不方便，因此我們要把流面展開(kāi)成規(guī)則的平面。但流面是喇叭形的花籃曲面，所以只有用保角變換法先把這個(gè)流面保角的變換成圓柱面，并保持葉片的型線的角度和坐標(biāo)位置不變。然后把這個(gè)圓柱面展開(kāi)成平面，就得到了平面上的正方形網(wǎng)格的方格網(wǎng)一級(jí)其上的工作免得型線。

30、3.13.2 方格網(wǎng)保交變換法葉片繪型的具體過(guò)程和步驟（1）在軸面流線上分點(diǎn) 在軸面流線上分點(diǎn)相當(dāng)于在流面上作方格網(wǎng)。具體分點(diǎn)的方法以流線bb上的分點(diǎn)為例。如圖4所示，在葉輪軸面投影圖胖作一出之于葉輪軸心線并交于其O點(diǎn)的直線O0；再?gòu)腛點(diǎn)起做兩條對(duì)稱的直線OA和OB，各與中線0O成交角，這兩條線代表兩個(gè)相鄰的軸面，他們之間的夾角（分點(diǎn)角）為=。根據(jù)包角的大小可以確定的大小。對(duì)于包角比較大的葉輪，則可?。话潜容^小的葉輪，可取為或更小，常用葉輪包角通常為=。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中葉輪包角=，最終取=。這樣，將使所做出的軸面截線數(shù)能夠準(zhǔn)確的反映出葉片的形狀濱海較精確的繪出木模圖。具體步驟： 圖4上以O(shè)點(diǎn)圓心

31、，以0O（葉片出口半徑）為半徑，在角的兩線之間作一個(gè)圓弧，交中線于0點(diǎn)。 在軸面圖的bb流線離出口不遠(yuǎn)處取一點(diǎn)1，仍以O(shè)點(diǎn)為圓心，以1點(diǎn)到軸心線的垂直距離為半徑，再在分點(diǎn)角內(nèi)再作一個(gè)圓弧，交中線于1點(diǎn)。 將中線上的01線段氛圍兩等份，以O(shè)點(diǎn)為圓心經(jīng)過(guò)這個(gè)等分點(diǎn)在做一個(gè)圓弧，如果這個(gè)圓弧的長(zhǎng)度為，而軸面路線上的01線段的長(zhǎng)度為，如果，則需要修改點(diǎn)1 的位置，步驟同上，直至使=。如果圖中=， 流線上的點(diǎn)1就確定下來(lái)。 此后，再在離點(diǎn)1不遠(yuǎn)處取一點(diǎn)2，此后步驟同上。以此類推，如此繼續(xù)做下去，在流線上就能夠確定3點(diǎn)、4點(diǎn)、，直至葉片進(jìn)口的n點(diǎn)。 對(duì)于葉片泵來(lái)說(shuō)，子葉輪的進(jìn)口變起到進(jìn)口邊為止，大致作8點(diǎn)

32、到12點(diǎn)左右。點(diǎn)數(shù)太多貨太少就是取值不當(dāng)，調(diào)整的值、重新分點(diǎn)，直至滿足要求為止。 圖3.3 葉片繪型圖4 600S-75型單級(jí)雙吸離心泵壓水室設(shè)計(jì)4.1 壓水室概述 壓水室是指葉輪出口到泵出口法蘭（對(duì)多級(jí)泵是到下一級(jí)葉輪進(jìn)口）的過(guò)流部件。壓水室的作用是將葉輪流出的液體聚在一起，形成對(duì)稱的液流，然后送入泵的下一級(jí)葉輪或泵的出口；降低流速，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能，從而降低水力損失；消除流動(dòng)環(huán)量。壓水室按其結(jié)構(gòu)可分為螺旋形壓水室、環(huán)形壓水室、葉片式壓水室。本設(shè)計(jì)中將采用螺旋形壓水室。設(shè)計(jì)壓水室時(shí)應(yīng)遵循的原則：1）、壓水室中的水力損失占到整個(gè)泵的水力損失的很大一部分，因此應(yīng)盡量降低壓水室的水力損失。 2）

33、、應(yīng)盡量使泵中的水流對(duì)稱，從而提高泵的穩(wěn)定性。3）、具有足夠的強(qiáng)度，良好的經(jīng)濟(jì)性，并考慮到泵布置的要求。4.2壓水室的水利設(shè)計(jì)4.2.1基圓直徑 基圓直徑是壓水室的進(jìn)口圓，它的大小決定隔舌與葉輪外徑之間的距離。如果間隙過(guò)大，則會(huì)使水力損失過(guò)大；如果間隙過(guò)小，在流量比較大的情況下容易產(chǎn)生空化，引起振動(dòng)和噪聲。通常情況下 取最終取4.2.2進(jìn)口寬度 一般情況下，壓水室進(jìn)口寬度大于葉輪出口外部寬度(為葉輪出口流道與前后蓋板厚度之和 )，并應(yīng)有一定的間隙，其中葉輪前后蓋板厚度=10mm。 4.2.3隔舌安放角 隔舌位于渦室螺旋部分的始端，將螺旋線部分與擴(kuò)散管隔開(kāi)。隔舌與第八斷面的夾角為隔舌安放角。大小

34、應(yīng)保證螺旋線部分與擴(kuò)散管光滑連接，并盡量減少?gòu)较虺叽?。高比轉(zhuǎn)速的泵，取較大值。原因是大流量泵擴(kuò)散管尺寸大，為了是流道需較大的角度以利加工。隔舌安放角與比轉(zhuǎn)速的關(guān)系如下表。表4.1 隔舌安放角由于，參照表格最終取。4.2.4 隔舌螺旋角隔舌螺旋角為隔舌處內(nèi)壁與圓周方向的夾角，為了使液流不沖擊隔舌，一般取 其中，則 為水流在葉輪出口的絕對(duì)水流角，取。4.2.5 壓水室面積的計(jì)算在螺旋形壓水室設(shè)計(jì)中，在其平面上均勻選則8個(gè)截面，彼此間隔，設(shè)計(jì)時(shí)首先確定第斷面面積。用速度系數(shù)法計(jì)算此面積：由圖，查出速度系數(shù)與之間的關(guān)系計(jì)算速度： 式中H為單級(jí)泵的揚(yáng)程。此時(shí)假設(shè)在壓水室內(nèi)速度均勻分布： 第斷面面積： 其

35、他各斷面面積，按渦室各斷面速度相等，根據(jù)軸對(duì)稱流動(dòng)假設(shè)有 4.2.6各斷面形狀的確定為了確定各斷面形狀尺寸，首先要確定角。一般情況下，取。則 求各斷面高H及半徑r（8個(gè)斷面分別求）： =36.9mm=9.4mm=68.3mm=17.4mm=96.1mm=24.5mm=121.3mm=30.9mm=144.5mm=36.9mm=171.2mm=43.7mm=47.6mm=205.8mm=52.5mm4.2.7擴(kuò)散管擴(kuò)散管位于螺旋形壓水管的后面，它的作用是降低流速，使液流的部分動(dòng)。能轉(zhuǎn)換為壓力能，從而減少水力損失。擴(kuò)散管的長(zhǎng)度L應(yīng)盡量小一些，但應(yīng)具有合適的擴(kuò)散角，一般取，取，壓水室出口斷面當(dāng)量直徑

36、： 有前述計(jì)算可知，擴(kuò)散管出口直徑，由此可計(jì)算擴(kuò)散管長(zhǎng)度： ，取。4.2.8 螺旋形壓水室繪型圖4.1 螺旋形壓水室繪型圖5 600S-75型單級(jí)雙吸離心泵吸水室設(shè)計(jì)5.1 吸水室概述 泵的吸水室是指泵進(jìn)口法蘭至葉輪進(jìn)口拍前泵體的過(guò)流部分。吸水室中的水力損失要比壓水室中的水力損失要小得多。吸水室的設(shè)計(jì)關(guān)系到水泵的空化性能，所以再設(shè)計(jì)水泵的吸水室時(shí)，應(yīng)盡量保證吸水室的水力損失最小。吸水室按結(jié)構(gòu)分為四類：直錐形吸水室、彎管形吸水室、環(huán)形吸水室、半螺旋形吸水室。鑒于此泵為單級(jí)雙吸離心泵，故考慮采用半螺旋形吸水室。半螺旋形吸水室的特點(diǎn)是吸水室截面隨流動(dòng)的變化而改變，呈螺旋狀，使葉輪進(jìn)口的流速均勻。設(shè)計(jì)

37、吸水室時(shí)應(yīng)遵循的原則：1） 為了形成在設(shè)計(jì)工況下葉輪中穩(wěn)定的流動(dòng)，沿吸水室所有截面的流速必需均勻分布；2） 將吸入管路內(nèi)的速度轉(zhuǎn)換為葉輪入口所需的速度。5.2半螺旋形吸水室的水力設(shè)計(jì)流體在半螺旋形吸水室中流動(dòng)，會(huì)在葉輪進(jìn)口處形成速度環(huán)量，使水均勻進(jìn)入水泵葉輪進(jìn)口。半螺旋形吸水室的進(jìn)口截面是直徑為圓，然后光滑的過(guò)渡至螺旋形溪水截面。一般會(huì)以鼻端隔舌所在截面為吸水室0截面，順時(shí)針轉(zhuǎn)180為截面。假設(shè)大約有二分之一的流量流過(guò)截面，另外有二分之一流量從前部流入吸水室，從截面到0截面從大逐步變小。5.2.1確定各個(gè)截面液體的平均流速該速度按下式計(jì)算： 最終取 其中是葉輪進(jìn)口速度。5.2.2確定各截面斷面

38、面積由于本設(shè)計(jì)中的泵為雙吸泵，故認(rèn)為通過(guò)第截面的流量為,故 其他各截面面積成比例的減?。?5.2.3 半螺旋形吸水室繪型圖5.1 半螺旋形吸水室繪型圖6 600S75型單級(jí)雙吸離心泵主要零件的強(qiáng)度計(jì)算6.1 泵軸的強(qiáng)度計(jì)算6.1.1 離心泵軸向力的計(jì)算泵在運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，其轉(zhuǎn)子上將會(huì)作用一個(gè)很大的軸向力，該軸向力的方向與泵的軸心線相重合。對(duì)于大型泵和多級(jí)泵，這個(gè)力將會(huì)非常的大，泵的軸承將無(wú)法承受如此大的力，因此在設(shè)計(jì)泵的時(shí)候必須設(shè)法使之平衡。產(chǎn)生軸向力的原因有三個(gè)：（1） 水泵葉輪的前后蓋板受壓面大小不同，前后泵腔內(nèi)的液體壓強(qiáng)分布不同。從而作用于前后蓋板上的液體壓力及作用在吸入口的液體壓力在中向上

39、不能平衡，這樣就造成了一個(gè)軸向力。這個(gè)軸向力是泵的主要軸向力。（2） 轉(zhuǎn)子的重力是立式泵的軸向力的一部分，但對(duì)于臥式泵來(lái)說(shuō)則無(wú)此部分軸向力。（3） 液體進(jìn)入及流出泵的時(shí)候，其速度大小及方向都不相同，液體的軸向動(dòng)量發(fā)生了變化，因此，據(jù)動(dòng)量定理可知，在軸向產(chǎn)生了一個(gè)力。這個(gè)作用在葉輪上的力也是軸向力的組成部分。由于本設(shè)計(jì)中的離心泵為單級(jí)雙吸離心泵，葉輪兩邊對(duì)稱，兩邊進(jìn)水，葉輪兩側(cè)的泵腔也是對(duì)稱的，因此由于葉輪兩側(cè)液體壓強(qiáng)以及動(dòng)反力所產(chǎn)生的軸向力相互抵消。從而單級(jí)雙吸離心泵的軸向力可以認(rèn)為為零。6.1.2 離心泵徑向力的計(jì)算本設(shè)計(jì)中的壓水室采用的是螺旋型壓水室，在水泵運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，若實(shí)際工況離開(kāi)設(shè)計(jì)工

40、況，則葉輪將會(huì)受到獎(jiǎng)項(xiàng)的液體壓力。這是因?yàn)?，?dāng)水泵在設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行時(shí)，葉輪出口出液體流出速度和壓水室中液體的流速相等，液體流進(jìn)壓水室時(shí)不會(huì)產(chǎn)生撞擊現(xiàn)象。壓水室中各處的液體壓強(qiáng)是相同的。一次作用于葉輪四周的液體壓強(qiáng)相同。在葉輪上不會(huì)產(chǎn)生徑向力。但當(dāng)水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)工況與設(shè)計(jì)工況不同時(shí)，液體流入壓水室時(shí)將會(huì)產(chǎn)生撞擊現(xiàn)象，把液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能。壓水室中各處的液體壓強(qiáng)不相同，一次作用于葉輪四周的液體壓強(qiáng)不相同，從而將在葉輪上產(chǎn)生徑向力。葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)的殘余不平衡質(zhì)量引起的離心力也是產(chǎn)生徑向力的一個(gè)原因。此外，對(duì)于臥式泵，轉(zhuǎn)子的質(zhì)量也是產(chǎn)生徑向力的里一個(gè)原因。 （1）、由于葉輪四周壓力分布不均而引起的水

41、力徑向力徑向力的大小可由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得到。對(duì)于中、低比轉(zhuǎn)數(shù)泵，徑向力的大小，可用A A斯切潘諾夫的經(jīng)驗(yàn)公式： 式中： Q實(shí)際工況的流量)； 設(shè)計(jì)工況的流量()； 泵的揚(yáng)程（m）； 葉輪出口的寬度（包括前后蓋板的厚度）(m)； 葉輪外徑(m)； 液體密度。在本設(shè)計(jì)中，則離心泵的徑向力為： = 941.5N （2）、對(duì)臥式泵來(lái)說(shuō)轉(zhuǎn)子重量產(chǎn)生的徑向力 =361.15N 在上式中： 軸的平均直徑，=0.151m； 軸的總長(zhǎng)度，=1.564 m； 葉輪前后蓋板的厚度，=0.001 m； 葉輪出口直徑，=0.72 m； 葉輪進(jìn)口直徑，=0.332 m； 輪轂平均厚度，=0.019 m； 輪轂直徑，=0.1

42、9 m； 安裝輪轂處軸段的直徑，=0.158 m； 輪轂的長(zhǎng)度，=0.234 m；液體密度，=1000kg/m³。（3）、 葉輪殘余不平衡質(zhì)量引起的徑向力 由葉輪殘余不平衡質(zhì)量引起的徑向力的值可以由下式計(jì)算得到： =74.4N在上式中： 最大半徑處的殘余不平衡質(zhì)量(g)??；葉輪的最大半徑()，；泵的轉(zhuǎn)速，=970r/min。由上述計(jì)算可知離心泵所受的總的徑向力為： 6.1.3 離心泵所受扭矩的計(jì)算由第一張的計(jì)算可知，離心泵所受的扭矩 6.1.4 離心泵泵軸強(qiáng)度校核通過(guò)前述的設(shè)計(jì)計(jì)算，軸的主要結(jié)構(gòu)尺寸，軸上主要零件的位置，以及外載荷和支反力的作用位置均已確定，軸上載荷（彎矩和扭矩）已可

43、以求得，因此可以按彎扭合成強(qiáng)度條件對(duì)周進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算。 （1）做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖離心泵在工作過(guò)程中受到的主要載荷有軸向力、徑向力和扭矩。軸計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示。其中A、B處為軸承的安裝中心，C為輪轂中心。取向上或順時(shí)針為正方向，列平衡方程： F=N經(jīng)計(jì)算可得， =688.525N 圖6.1 軸計(jì)算簡(jiǎn)圖(2)做出彎矩圖 根據(jù)上述簡(jiǎn)圖，計(jì)算各力產(chǎn)生的彎矩，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果做出彎矩圖。 由于軸在C點(diǎn)出有集中載荷F作用，顯然，在集中載荷兩側(cè)的軸段，其剪力和彎矩方程均不相同，故需將該軸分為AC和CB兩段，分別寫(xiě)出其剪力和彎矩方程。 對(duì)于AC軸段，其剪力和彎矩方程分別為 0<x<594 0<

44、x<594 對(duì)于CB軸段，其剪力和彎矩方程為 594<x<1188 594<x<1188經(jīng)上式計(jì)算后可得到軸的如下圖所示：圖6.2 彎矩圖(3) 做出扭矩圖因?yàn)樽饔迷谳S上的外力偶，因此，各軸段上的扭矩相同。且各截面上的扭矩T=因此，該軸的扭矩圖如下所示：圖6.3 扭矩圖（4）校核軸的強(qiáng)度 由上面的彎矩和扭矩圖可以確定軸的危險(xiǎn)截面在力F的作用點(diǎn)。力F作用點(diǎn)處為安裝葉輪的部位，其軸徑為158mm,并且在該軸段上有鍵槽。按第三強(qiáng)度理論，計(jì)算應(yīng)力 通常情況下，由彎矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力是對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力，而扭矩所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力則常常不是對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力。為了考慮兩者循環(huán)特性不同所產(chǎn)生

45、的影響，因此引入折合系數(shù)，則計(jì)算應(yīng)力為在上式中彎曲應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)應(yīng)變力。當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力時(shí)，取=0.3；當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，取=0.6；當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)切應(yīng)力時(shí)，則取=1。 對(duì)于直徑為d的圓軸，彎曲應(yīng)力=,扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力=,軸的彎扭合成強(qiáng)度條件為在上式中：軸的計(jì)算應(yīng)力，MPa M 軸所受的彎矩，N·mm； T 軸所受的扭矩，N·mm；W 軸的抗彎截面系數(shù)，mm³；對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的取用彎曲應(yīng)力。本設(shè)計(jì)中的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力可看做對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，故取=1。由于危險(xiǎn)截面軸段上有鍵槽，故W= 在上式中：d校核軸段的直徑，d=158mm；b鍵槽的寬度，b=32

46、mm；t鍵的厚度，t=18mm；W= = =386874.66 mm³因此=23.36MPa由于軸的材料為經(jīng)過(guò)調(diào)制的45鋼，因此=60MPa。所以<,故該軸是安全的。6.1.5 精確校核離心泵軸疲勞強(qiáng)度的校核（1） 判斷危險(xiǎn)截面由于輪轂右側(cè)的截面A即受到扭矩作用，又受到彎矩的作用，且有鍵槽。 所以，該截面即為危險(xiǎn)截面。很顯然其他截面不許校核，故只需校核A截面的左右兩側(cè)即可。（2） A截面的左側(cè)抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面A左側(cè)的彎矩M為M=截面A上的扭矩為=9028200截面上的彎曲應(yīng)力截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力軸的材料為45鋼，調(diào)制處理。查5表15-1得，。軸截面上由于軸肩而形成

47、的理論應(yīng)力集中系數(shù)按5附表3-2查取。因= =0.0197，= =1.04，經(jīng)插值后可查得 ， 。又由5附表3-1可得軸材料的敏性系數(shù)為： 。故有效應(yīng)力集中系數(shù)為： 由5附圖3-2查得彎曲尺寸系數(shù)，由附圖3-3得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)軸按磨削加工，由附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為： 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即，按下式計(jì)算的綜合系數(shù)為： 又因?yàn)樘间摰奶匦韵禂?shù)： ，取 ，取于是計(jì)算安全系數(shù)的值： 故可軸截面A左側(cè)是安全的。（3） A截面的右側(cè)抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面A左側(cè)的彎矩M為M=截面A上的扭矩為=9028200截面上的彎曲應(yīng)力截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 過(guò)盈配合處的，由5附表3-8用插值法求出，并取，于是可得

48、=2.8 =0.82.8=2.243軸按磨削加工，由附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為： 故得綜合系數(shù)為 于是計(jì)算安全系數(shù)的值： 故可截面A右側(cè)也是安全的。經(jīng)上述計(jì)算可知該軸是安全的。6.2 鍵的強(qiáng)度計(jì)算平鍵連接傳遞力矩時(shí)，其主要失效形式是工作面被壓潰。除非有嚴(yán)重過(guò)載，一般不會(huì)發(fā)生鍵的剪斷。因此通常只按工作面上的擠壓應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算。假定載荷早平鍵的工作面上均勻分布，普通平鍵的強(qiáng)度條件為上式中：T傳遞的轉(zhuǎn)矩，N·m；k鍵與輪轂鍵槽的接觸高度，k=0.5h,h為鍵的高度；l鍵的工作長(zhǎng)度，mm,圓頭平鍵l=L-b,平頭平鍵l=L,L為鍵的工程長(zhǎng)度，b為鍵的寬度；d軸的直徑，mm；鍵、軸、輪轂

49、三者中最弱材料的需用擠壓應(yīng)力，；p鍵、軸、輪轂三者中最弱材料的需用壓力, 。在此泵中共有兩處用到鍵，鍵的材料均為45鋼聯(lián)軸器處的鍵選擇GB/T1096-2003 b h L=32 18 220,此處軸徑d=130mm,則 = =76.4MPa =120150 故聯(lián)軸器處的鍵是安全的。輪轂處的鍵選擇GB/T1096-2003 b h L=32 18 220，此處軸徑d=158mm，則 = =62.86 =7080 故輪轂處的鍵是安全的。6.3 聯(lián)軸器的強(qiáng)度計(jì)算彈性柱銷聯(lián)軸器的銷軸的切應(yīng)力為 Pa 上式中：z聯(lián)軸器的柱銷數(shù),z=8；k工作情況系數(shù)，一般情況下取k=1.52.0；D聯(lián)軸器的外徑，D=410mm；d軸孔直徑,d=130mm； 本設(shè)計(jì)中的聯(lián)軸器為HL9彈性柱銷聯(lián)軸器所受的切應(yīng)力為=0.747聯(lián)軸器的材料為45鋼，故=0.7