軸流泵設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、 JIANGSU UNIVERSITY本 科 課 程 設(shè) 計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書題目： 立式軸流泵學(xué)院名稱： 能源與動(dòng)力工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)： 流體機(jī)械及其自動(dòng)控制卓越學(xué)生姓名： 范嶼岑學(xué) 號(hào)： 3100201065設(shè)計(jì)導(dǎo)師： 高波2013 年11月目 錄第一部分 內(nèi)容摘要3第二部分 概 述4第三部分 設(shè)計(jì)方案及原理說(shuō)明7第四部分 水力設(shè)計(jì)8第五部分 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15第六部分 重要部件的校核20第七部分 參考文獻(xiàn)25第八部分 課程設(shè)計(jì)小結(jié)26第一部分 內(nèi)容摘要 軸流泵流量大，揚(yáng)程低，比轉(zhuǎn)速高，軸流泵的液流沿軸方向流動(dòng)，其設(shè)計(jì)的基本原理與離心泵基本相同。軸流泵大多是單級(jí)立式的，可以分為固定葉片式和可調(diào)葉片式兩種。

2、本設(shè)計(jì)的題目是可調(diào)葉片式軸流泵即葉片可調(diào)節(jié)傾斜角度。其內(nèi)容只有大致工況設(shè)定，沒(méi)有具體工作環(huán)境說(shuō)明的要求，大致要求材料要有一定的耐腐蝕性能。此外，軸流泵廣泛應(yīng)用于多種場(chǎng)合。泵既有離心式的，也有軸流式的，既有立式的，也有臥式的，既有單級(jí)的，也有多級(jí)的，應(yīng)不同場(chǎng)合而定。本畢業(yè)設(shè)計(jì)要求為設(shè)計(jì)立式軸流泵，這就決定了設(shè)計(jì)方向?yàn)椋毫⑹?、單?jí)、軸流。 泵主要由泵體、傳動(dòng)軸和傳動(dòng)裝置等組成。其傳動(dòng)裝置是將原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給泵軸的中間裝置。泵設(shè)計(jì)最主要的是水力設(shè)計(jì)葉片及導(dǎo)葉的水力設(shè)計(jì)。葉片的水力設(shè)計(jì)采用兩種方法：圓弧法和升力法。經(jīng)分析比較：采用圓弧法設(shè)計(jì)的軸面投影圖葉片更為光滑，難度相對(duì)更高；采用升力法設(shè)計(jì)的軸面

3、投影圖，雖然比圓弧法設(shè)計(jì)的稍微差點(diǎn)，但是，由于當(dāng)今國(guó)內(nèi)的制造水平對(duì)于三維曲面的加工還相對(duì)落后，即使是好的設(shè)計(jì)也是難以加工出來(lái)的，對(duì)于空間曲面加工效果好的機(jī)床是五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，國(guó)內(nèi)包括在國(guó)內(nèi)的外企，擁有五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的公司屈指可數(shù)?；仡^來(lái)看升力設(shè)計(jì)法，這種水力設(shè)計(jì)法雖然可能相對(duì)簡(jiǎn)陋，但是它簡(jiǎn)單實(shí)用，可操作性強(qiáng)，更加適合初級(jí)設(shè)計(jì)人員，對(duì)于本科畢業(yè)生來(lái)說(shuō)是更好的操練工具。導(dǎo)葉則采用的是流線設(shè)計(jì)法。由于導(dǎo)葉是按錐面分流線，所以設(shè)計(jì)為空間導(dǎo)葉。水力設(shè)計(jì)之后是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，它決定著泵的受力情況，影響到泵的許多零件的強(qiáng)度問(wèn)題，所以也是相當(dāng)重要的。此次設(shè)計(jì)主要依據(jù)關(guān)醒凡教授的現(xiàn)代泵設(shè)計(jì)手冊(cè)進(jìn)行水力設(shè)計(jì)，所有圖紙均采用

4、AutoCAD軟件繪制。第二部分 概述一、設(shè)計(jì)依據(jù)1.設(shè)計(jì)參數(shù)： 揚(yáng)程 H 4 (m) 轉(zhuǎn)速 n 1470 ( r/min ) 比轉(zhuǎn)速 ns1600算得 Q0.7114m3/s二、設(shè)計(jì)內(nèi)容1、文獻(xiàn)檢索、市場(chǎng)調(diào)研通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的檢索和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)調(diào)研，了解目前所設(shè)計(jì)類型泵的特點(diǎn)和研究情況，熟悉其水力設(shè)計(jì)方法，對(duì)比分析幾種主要結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)缺點(diǎn)，確定設(shè)計(jì)方案。綜合文獻(xiàn)檢索和市場(chǎng)調(diào)研的結(jié)果，寫出調(diào)研報(bào)告。2、外文資料翻譯外文資料翻譯應(yīng)通順、正確。3、水力設(shè)計(jì)掌握所設(shè)計(jì)類型泵的水力設(shè)計(jì)方法，按照給定設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行水力設(shè)計(jì)，繪制木模圖。4、裝配圖和零件圖的繪制整體結(jié)構(gòu)和零件設(shè)計(jì)必須合理、可靠，能滿足實(shí)際要

5、求，裝配圖和所有零件圖均可采用手工或CAD繪制，尺寸、公差等標(biāo)注正確，圖紙符合國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)。5、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書應(yīng)綜合概括其設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程和內(nèi)容；結(jié)構(gòu)形式的確定、水力設(shè)計(jì)、主要零件（軸、鍵）的強(qiáng)度校核、軸承使用壽命校核等，論證嚴(yán)謹(jǐn)，計(jì)算正確。三、設(shè)計(jì)思路1.文獻(xiàn)檢索：通過(guò)對(duì)有關(guān)軸流式料漿泵方面資料的檢索、學(xué)習(xí)，掌握其葉輪和導(dǎo)葉的水力設(shè)計(jì)方法，比較和掌握軸流式料漿泵的結(jié)構(gòu)型式及特點(diǎn)。2調(diào)研工作：了解所輸送介質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)，以確定所用關(guān)鍵過(guò)流部件的材料。通過(guò)對(duì)有關(guān)軸流泵，以及料漿泵方面論文資料的檢索和學(xué)習(xí)，進(jìn)一步掌握其相關(guān)的水力設(shè)計(jì)，尤其是決定所設(shè)計(jì)的泵的重要性能相關(guān)的關(guān)鍵步驟。并且在導(dǎo)師的帶領(lǐng)下

6、對(duì)靖江市金麟泵的實(shí)地參觀和學(xué)習(xí)，對(duì)所設(shè)計(jì)的軸流料漿泵及其它的離心液下化工泵的結(jié)構(gòu)有了深刻的了解，并將其吸收到設(shè)計(jì)中去。3水力設(shè)計(jì)：依據(jù)關(guān)醒凡教授現(xiàn)代泵設(shè)計(jì)手冊(cè)里面所介紹的軸流泵葉片、導(dǎo)葉的設(shè)計(jì)方法，結(jié)合以往的設(shè)計(jì)資料及調(diào)研學(xué)習(xí)的結(jié)果，進(jìn)行葉片、導(dǎo)葉的水力設(shè)計(jì)，繪制木模圖。 4. 畫總裝圖：參考以往軸流泵結(jié)構(gòu)，畫總裝圖。選擇鍵、軸承等型號(hào)并對(duì)軸、鍵進(jìn)行強(qiáng)度校核。5畫零件圖：參考已有的資料簡(jiǎn)圖，根據(jù)水力設(shè)計(jì)結(jié)果，畫葉輪座、導(dǎo)葉體等過(guò)流和結(jié)構(gòu)部件的零件圖，并在零件設(shè)計(jì)時(shí)考慮材料的工藝性及強(qiáng)度要求。 6畫其他零件：畫其他非標(biāo)準(zhǔn)零件的圖紙，形成整套圖紙。7. 整理設(shè)計(jì)說(shuō)明書。四、設(shè)計(jì)意義 1熟悉軸流泵設(shè)

7、計(jì)流程，明白一些參數(shù)值意義，如何選取其值大小，以及其對(duì)葉輪外形、效率的影響。2鍛煉查閱資料、搜索所需資料的能力；熟悉材料標(biāo)準(zhǔn)，尤其是不銹鋼的選用，熟練掌握軸承、鍵標(biāo)準(zhǔn)及類型選用。熟練掌握繪圖軟件（AUTOCAD等），提高繪圖速度，掌握繪圖技巧。第三部分 設(shè)計(jì)方案及原理說(shuō)明1 設(shè)計(jì)原理根據(jù)關(guān)醒凡教授現(xiàn)代泵設(shè)計(jì)手冊(cè)（北京：宇航出版社 1995）2 葉片、葉輪座等重要過(guò)流部件采用耐腐蝕不銹鋼材料?？紤]制造工藝，導(dǎo)葉體、直管等零件過(guò)渡部位均采用圓角過(guò)渡。本設(shè)計(jì)中，葉輪、導(dǎo)葉體均采用砂型鑄造。（彎管與出口法蘭鑄造成一體）3 采用升力法進(jìn)行葉片的水力設(shè)計(jì)；采用流線法進(jìn)行導(dǎo)葉的水力設(shè)計(jì)4 其他零件參考以往和

8、實(shí)際產(chǎn)品的泵結(jié)構(gòu)。5 對(duì)鍵、軸等進(jìn)行強(qiáng)度校核時(shí)，力求精確，采用合理的安全系數(shù)以保證不盲目浪費(fèi)材料。第四部分 水力設(shè)計(jì)一、葉輪的水力設(shè)計(jì)（一）結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇1葉輪直徑D D10.5（0.7114/K） K一般取350415，取K350. 則D10.5（0.7114/350）0.473m 取D0.45m450mm2確定輪轂比 由比轉(zhuǎn)速與輪轂比的關(guān)系圖 大致取dhD0.30.35 dn1503確定葉片數(shù)Z 葉片數(shù)通常按選取50070010001400Z5645343為了更易于調(diào)節(jié)動(dòng)平衡，取Z=34確定葉柵稠密度Z=3,葉輪外緣的葉柵稠密度推薦為，0.650.75，同時(shí)，適當(dāng)減小外緣的，增加輪轂側(cè)的，

9、以減小內(nèi)外側(cè)翼型的長(zhǎng)度差，均衡葉片出口的揚(yáng)程。所以，輪轂和輪緣之間各截面的按直線規(guī)律變化，其值為取，則 0.885確定葉片翼型的厚度： 通常輪轂截面的相對(duì)厚度為 （1015）%輪緣截面的厚度按工藝條件確定，通常輪緣截面的相對(duì)厚度 （25）%從輪轂到輪緣其厚度按直線規(guī)律變化。（二） 選定截面及計(jì)算1確定計(jì)算截面通常選取五個(gè)彼此等距離的計(jì)算流面。 各計(jì)算流面的半徑可按下式確定： 取r175mm 取r5=225mm r3=（r1+r5)/2=150mm r4=(r5+r3)/2=187.5mm r2=(r1+r3)/2=112.5mm2確定軸面速度和速度環(huán)量（1）確定軸面速度 初算時(shí)忽略容積損失，之

10、后再修正，則取，即 =4*0.7114/(0.45*0.45-0.15*0.15)=5.032m/s（2）確定速度環(huán)量=60*9.8*4/1470=1.63升力法設(shè)計(jì)計(jì)算選定截面計(jì)算表格設(shè)計(jì)公式截面截面截面截面截面u-Vu2/29.658516.046522.126528.082533.9781D1502253003754502u=Dn/6011.54517.31823.09128.86334.63635.0325.0325.0325.0325.03243.7732.5431.9291.5611.316Vm15.625.565.535.55.47h0.900.890.880.870.8650.

11、5210.3140.2270.1790.148627.41417.42212.78710.1488.41871111180.99980.99980.99980.99980.999890.4760.3160.2380.1930.16410157.08235.619314.159392.699471.239110.880.820.760.700.6412138.23193.208238.761274.889301.5931313819323927530214118.608282.811514.903813.9481179.826150.6050.2550.1390.0870.059160.6880

12、.3110.1830.1240.09217L1.281.721.922.102.20180.5380.1810.0950.0590.042190.070.040.030.020.012010.088.547.25.423.8421 選擇翼型RAF-6RAF-6RAF-6RAF-6RAF-6221.80.30.20.512329.21417.72212.98710.6489.418240.5650.190.10.0620.0444計(jì)算泵的汽蝕比轉(zhuǎn)速C 知道設(shè)計(jì)流量Q和軸流泵的轉(zhuǎn)速n，根據(jù)GB/T 13006-91,查取臨界汽蝕余量,計(jì)算泵的汽蝕比轉(zhuǎn)速C：計(jì)算各截面翼型厚度坐標(biāo)（1）截面：l=13

13、8mm ymax=10.08x/l00.0250.050.100.200.300.400.500.600.700.800.901.00x03713.8027.6041.4055.2069.0082.8096.60110.40124.20138.00y/ymax0.10.410.590.730.950.9980.990.950.870.740.560.350.08y14671010101097641R=1.01mm 斷面面積F1029.37 慣性矩J0=6671.18重心位置yc4.13mm r0.81mm（2）截面：l=193mm ymax=8.54mmx/l00.0250.050.100.2

14、00.300.400.500.600.700.800.901.00x04.8259.6519.3038.6057.9077.2096.50115.80135.10154.40173.70193.00y/ymax0.10.410.590.730.950.9980.990.950.870.740.560.350.08y0.8543.50145.03866.23428.1138.522928.45468.1137.42986.31964.78242.9890.6832R=0.854mm 斷面面積F1219.68 慣性矩J0=5673.79重心位置yc3.5mm r0.68mm（3）截面：l=239m

15、m ymax=6.96mmx/l00.0250.050.100.200.300.400.500.600.700.800.901.00x061223.9047.8071.7095.60119.50143.40167.30191.20215.10239.00y/ymax0.10.410.590.730.950.9980.990.950.870.740.560.350.08y134577776542104917.7735.5353.3071.0788.84106.60124.37142.14159.90177.67R=0.696mm 斷面面積F1230.95 慣性矩J0=3803.38重心位置yc2

16、.85mm r0.56mm（4）截面：l=275mm ymax=5.42mmx/l00.0250.050.100.200.300.400.500.600.700.800.901.00x071427.5055.0082.50110.00137.50165.00192.50220.00247.50275.00y/ymax0.10.410.590.730.950.9980.990.950.870.740.560.350.08y1234555554320R=0.542mm 斷面面積F1102.97 慣性矩J0=2066.68重心位置yc2.22mm r0.43mmx/l00.0250.050.100.

17、200.300.400.500.600.700.800.901.00x081530.2060.4090.60120.80151.00181.20211.40241.60271.80302.00y/ymax0.10.410.590.730.950.9980.990.950.870.740.560.350.08y0223444433210（5）截面：l=302mm ymax=3.84mmR=0.384mm 斷面面積F858.16 慣性矩J0=807.13重心位置yc1.57mm r0.31mm5葉輪繪型（1）畫翼型展開(kāi)圖（2）確定葉片旋轉(zhuǎn)軸線位置： 旋轉(zhuǎn)軸線通常取離翼弦進(jìn)口為（0.30.4）l處，

18、而且一般和翼型最大厚度位置一致。另外，旋轉(zhuǎn)中心一般通過(guò)翼型的骨線，也可以偏離骨線，但是，其縱向位置應(yīng)當(dāng)有規(guī)律變化，以保證葉片表面的光滑。（3）作葉片軸面投影圖，（4）坐平面投影圖和木模截線圖二、導(dǎo)葉的水力設(shè)計(jì)（一） 導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇 1 確定導(dǎo)葉體的擴(kuò)散角 一般導(dǎo)葉體的擴(kuò)散角為，取。2 導(dǎo)葉進(jìn)口邊一般和葉輪出口平行，其間距為e=（0.050.1）D,即 e=22.545mm, 取 e45mm3 葉片數(shù)一般取Z=510片，高比轉(zhuǎn)速取小值，取Z5.4 彎管（管徑為）通常是等截面的，因此，與之相聯(lián)的擴(kuò)散管出口直徑（）也應(yīng)該與彎管相同，為標(biāo)準(zhǔn)直徑。 故450mm5 擴(kuò)散管長(zhǎng)度l=(1.52.7) ,

19、為擴(kuò)散管進(jìn)口直徑。建議l=(1.41.4) ,綜合以上，取l=700mm。6 導(dǎo)葉的設(shè)計(jì)與計(jì)算(見(jiàn)下表):序號(hào)計(jì)算公式單位123451rm75112.5150187.52252m/s3.7732.5431.9291.5611.3163m/s5.0325.0325.0325.0325.03240.8950.9050.9100.9150.9251.492.1862.8673.5234.156弧度0.981.141.241.291.33角度56.1565.3271.0573.9176.26mm666667mm7.226.66.346.246.188777779mm67.3101134.6168.32

20、02100.890.930.950.960.9711emm166.5172.09177.67183.25188.8312角度909090909013174176180185190140.030.030.020.020.02rad0.060.060.040.040.0415298.845411.722546.63661.01790.958（二） 導(dǎo)葉繪型 按錐面分流面，其作圖方法和葉輪葉片繪型完全相同，即采用扭曲三角形法繪型。1根據(jù)計(jì)算繪制軸面投影圖，在軸面投影圖上作等距木模截線。2.作流線展開(kāi)圖3.在展開(kāi)圖上作流線4.做平面投影圖第五部分 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（一）吸入室的設(shè)計(jì)葉輪直徑選用喇叭口形吸入口。

21、軸流泵吸入室的作用和要求與離心泵的吸入室一樣： 1.將水吸入葉輪如口； 2.吸入室中水力損失要小； 3.液流自吸入室流入葉輪吸入口時(shí)，速度分布要均勻。喇叭形吸入管的設(shè)計(jì)：喇叭形吸入管，它的上端與葉輪室相連，這是一種最簡(jiǎn)單的，水力性能最好的吸入室，液體經(jīng)過(guò)喇叭管后速度封閉均勻。設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)為半調(diào)節(jié)的要求，和葉輪螺母的實(shí)際尺寸，本著經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則。取內(nèi)管壁圓弧半徑 R=160mm,喇叭管高H=160mm。其最終圖如下：（二）彎管的設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，彎管轉(zhuǎn)角為60，內(nèi)曲率半徑為=（0.51）,為彎管進(jìn)口直徑。所以，=（0.51）*500=250500mm, 取=500mm。（三）泵軸的設(shè)計(jì)1.

22、估算泵的效率（1）估算水力效率水力效率可由經(jīng)驗(yàn)公式算得，即 ， 取（2）估算泵的總效率 軸流泵的容積效率較高，一般取0.960.99,取0.96； 機(jī)械效率視具體結(jié)構(gòu)型式而定，一般取0.950.97,取0.95所以，總效率為 =0.910.960.95=0.829取 =0.822.軸功率P的確定 P= （根據(jù)設(shè)計(jì)要求，取=1000）=1000*9.8*0.7114*4/1000/0.82=34.02KW3. 計(jì)算配套功率P P=P其中, 由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)（原動(dòng)機(jī)） K=1.2,=1 P=P=34.02=40.824(KW)使用電動(dòng)機(jī)為：Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)225M4p， P45kw4.計(jì)算扭矩M

23、M=9550 =292.35(Nm)5.計(jì)算軸徑d d=28.99mm d取40mm (材料選用3Cr13 其中=600*10P)(四) 軸承的選用軸向力AkpgH(Rm-Rh)=1*1000*9.8*4*(0.225 0.025）6157.52N 1 下軸承的選用：雙列角接觸球軸承 滾動(dòng)軸承根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 296-1994 軸承代號(hào): 3314 基本尺寸/mm d: 70 、基本尺寸/mm D:125、基本尺寸/mm B:39.7 基本額定載荷/kN|Cr: 132kN 基本額定載荷/kN|C0r: 172kN極限轉(zhuǎn)速/(r/min)|脂: 2800極限轉(zhuǎn)速/(r/min)|油: 3800

24、重量/kg| W: 1.9kg2.上軸承的選用： （五） 出口法蘭的確定 由GB2555-81 并查現(xiàn)代泵技術(shù)手冊(cè)JB7859標(biāo)準(zhǔn)平面對(duì)焊鋼制管法蘭(PN0.6MPa)公稱通徑DN: 500mm法蘭焊端外徑(管子外徑)|A: 508mm法蘭外徑D: 645mm，螺栓孔中心圓直徑K: 600mm螺栓孔徑L:22 ， 螺栓數(shù)量 n: 20 ， 法蘭厚度C:26 .（六）墊圈，螺栓，墊片的選用彈簧墊圈： 按GB93-87選取 螺栓：六角頭型按GB5782-86選取 墊圈：按GB/T95-2002選取 各具體尺寸按照總裝圖中的要求。（七）電機(jī)的選取選取電機(jī)型號(hào)Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)225M4p， P45

25、kw立式安裝、機(jī)座不帶底腳、端蓋上有凸緣、軸伸向下的電動(dòng)機(jī)機(jī)座號(hào): 225M-4, 凸緣號(hào): FF400外形尺寸AC: 475 , 外形尺寸AD: 345外形尺寸HF: 610 , 外形尺寸L: 935 水泵的整體結(jié)構(gòu)見(jiàn)裝配圖第六部分 重要部件的校核一、鍵的確定及校核 在本次的設(shè)計(jì)中，在葉輪葉片與葉輪座部分，主軸與聯(lián)軸器都需使用鍵。 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)GB/T 109619901. 葉輪與軸處使用的鍵 傳遞的轉(zhuǎn)矩 T = 292.35Nmm軸的直徑 d =35 mm鍵的類型A型鍵的截面尺寸bh =10x8 mm鍵的長(zhǎng)度L =60mm鍵的有效長(zhǎng)度L0 =50.000 mm軸槽深t ：5.0mm 轂槽

26、深t1: 3.3mm最弱的材料鋼載荷類型靜載荷許用應(yīng)力p =135 MPa 計(jì)算應(yīng)力p =69.607 MPa 所以，校核計(jì)算結(jié)果： 滿足強(qiáng)度要求2. 軸與聯(lián)軸器處使用的鍵 傳遞的轉(zhuǎn)矩 T = 292.35Nmm軸的直徑 d =40 mm鍵的類型A型鍵的截面尺寸bh =12x8 mm鍵的長(zhǎng)度L =80 mm鍵的有效長(zhǎng)度L0 =66.000 mm接觸高度k =3.600 mm最弱的材料鋼載荷類型靜載荷允許用應(yīng)力p =135 MPa計(jì)算應(yīng)力p =18.046 MPa所以，校核計(jì)算結(jié)果： 滿足強(qiáng)度要求二、 軸向力和徑向力的計(jì)算 1. 軸向力的計(jì)算軸流料漿泵的軸向力通過(guò)成對(duì)反裝角接觸球軸承平衡。軸向力

27、主要組成：A. 作用在葉片上的軸向力；B.輪轂上液體作用的軸向力；C.轉(zhuǎn)子重量G。(1) 作用在葉片上的軸向力 式中：葉輪半徑（m） 葉輪輪轂半徑(m)引入輪轂比1/3，得到5272.47N(2) 輪轂上_液體作用的軸向力 798.79N(3) 轉(zhuǎn)子重量a. 泵軸重量 =250Nb. 葉輪及輪轂重量G350Nc. 聯(lián)軸器重量 G113Nd. 角接觸球軸承重量 G=19N所以，轉(zhuǎn)子總重量為 732N則，總軸向力為 =5272.47+798.79+732 =6803.26(N)2.徑向力計(jì)算由葉輪、聯(lián)軸器等轉(zhuǎn)動(dòng)部件殘余平衡質(zhì)量引起的離心力。 最大半徑處的殘余不平衡質(zhì)量(g)葉輪、聯(lián)軸器等的最大半徑

28、（mm）允許不平衡量的計(jì)算公式：mM*G*60/(2rn)*10(g)本設(shè)計(jì)采用輪轂處的滑動(dòng)軸承平衡徑向力。（1）葉輪處：最大半徑處的殘余不平衡質(zhì)量(g)=7.26g葉輪、聯(lián)軸器等的最大半徑（mm）=225mm =37.73(N) （2）聯(lián)軸器處： =10.82(N) 所以，總的徑向力為： =37.73+10.82 =48.55(N) 因此，徑向力非常小，可以忽略。三、軸承壽命較核 由軸承負(fù)荷計(jì)算公式 式中： ：作用于軸承的負(fù)荷（N） ：理論上的計(jì)算負(fù)荷（N） ：負(fù)荷系數(shù) 由以上計(jì)算，有Fr=48.55(N)Fa=6803.26(N) 當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷 查表得 則=0.6348.55+1.24*68

29、03.268466.63 軸承壽命（單位h）： 球軸承，由轉(zhuǎn)速，1450基本額定載荷/kN Cr: 132kN，溫度系數(shù)=1.00 則，計(jì)算得 Lh43558.29h 40000h約為1815天，4.97年以上四、 軸的強(qiáng)度校核根據(jù)前面用扭矩計(jì)算得最小軸徑，對(duì)其進(jìn)行校核如下： 軸的材料為3Cr13，直徑d =40mm 扭矩=292.35Nm，軸向力A=6803.26N 危險(xiǎn)斷面在葉輪與軸聯(lián)結(jié)處：1. 拉應(yīng)力 =0.00121m 、=6803.26/0.00121=5.6Mpa2. 彎曲應(yīng)力 由于葉輪的重力在葉輪處產(chǎn)生的彎矩=0，所以 3. 切應(yīng)力 =2.353*10-5 按第四強(qiáng)度理論折算應(yīng)力 =292.35/2.353*10-5=12.4MPa = 22.195MPa 安全系數(shù) n 的 n=22 所以 =28.70022，即 軸滿足強(qiáng)度要求。第七部分 參 考 文 獻(xiàn)1 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 第一，二，三，四，