正文毕业设计 (2)_1_

1、 郑州工业应用技术学院毕业设计说明书 郑州工业应用技术学院本科生毕业设计（论文）题 目： DG150水泵整体结构设计 指导教师： 吴明远 职称： 副教授 学生姓名： 朱文举 学号： 专 业： 机械设计制造及其自动化 院 （系）： 机电工程学院 答辩日期： 20 年 月 日 20XX年X月XX日2绪 论 高等工科院校的毕业设计是完成教学计划达到本科生培养目标的重要环节。它通过深入实践、了解社会、完成毕业设计任务或撰写论文等诸环节，着重培养学生综合分析和解决问题的能力和独立工作能力、组织管理和社交能力；同时，对学生的思想品德，工作态度及作风等诸方面都会有很大影响。对于增强事业心和责任感，提高毕业生

2、全面素质具有重要意义。是学生在校期间的昀后学习和综合训练阶段；是学习深化、拓宽、综合运用所学知识的重要过程；是学生学习、研究与实践成果的全面总结；是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验；是实现学生从学校学习到岗位工作的过渡环节；是学生毕业及学位资格认定的重要依据；是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容。多级泵是最常用的液体连续输送机，广泛应用于国民经济的各行各业中。本设计的内容包括：多级泵的历史、分类、发展状况、工作原理、结构、布置方式、及；多级泵的主要定子、转子、轴承和轴封。零部件的常规设计计算和主要零部件的强度校核，主要包括泵轴的计算和校核；泵体的选用；等等。本设计以经典的基本

3、理论和设计方法为基础，充分吸收参考书中的基本理论及设计方法；收集了具有代表性的设计用图和设计用表。通过本次设计，我的知识领域得到进一步扩展，专业技能得到进一步提高，同时增强分析和解决工程实际的综合能力。另外，也培养自己严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。 第1章 泵的简介1.1 多级泵的历史最早的泵是在大约于公元前300年左右出现的，阿基米德发明了一种泵，称为阿基米德式螺旋抽水机，至今仍有厂家在生产。中国历史上南北朝时期出现的方板链泵作为一种链泵（Chain pump）是泵类机械的一项重要发明。1475年，意大利文艺复兴时期的工程师弗朗西斯科·迪·乔治·马丁尼

4、（Francesco Di Giorgio Martini）在论文中提出了离心泵原始模型。 大约在1590-1600年，齿轮泵被发明。1650年，德国马德堡市市长奥托·冯·格里克发明第一台空气泵，不断改进后于1654年设计出真空泵。 1680年，约旦出现简单的离心泵。1720年，在伦敦城市的供水系统中开始使用柱塞泵。 1870年，英国人威廉·汤姆森提出了射流泵的设计。1880年，英国Frizzle设计气举泵。 1890年，美国麻省Warren公司制造了第一台双螺杆泵。1900年，哈里斯（Harris）制造出空气压力泵。1960年，美国拜伦·杰克逊公司制造

5、了于地下液化石油气存储设施中应用潜水式电机泵。 19世纪70年代，Kobe公司制造出商用旋喷泵.2000年，美国HMD公司制造出屏蔽磁力驱动泵，是一种无泄漏泵。2000年，台湾羿辰科技设计出微型电磁轴驱动泵原型，是一种类磁浮等压式泵。世界主要泵公司。AITT 公司属下的瑞典Flight公司 B日本EBARA公司 C丹麦Granados公司 D美国Flowserve公司E瑞士SULZER公司 F英国WEIR公司 G德国KSB公司 H德国WILO公司 I美国ROPERINDUSTRIES公司 J德国PUTZMEISTER公司 K11.台湾LOOPEK公司.1.2 多级泵的分类按泵的结构可分为单级泵

6、和多级泵；动力式泵分为离心泵和漩涡泵两种，输送型式为低压大流量；依对流体施加压力的方式，可将泵分为容积式泵、动力式泵、电磁泵三类；按泵的用途可分为热泵、计量泵、化工流程泵、试压泵、真空泵、钛升华泵等；按所输送流体的性质可分为水泵、油泵、气泵、酸泵、碱泵、清水泵、污水泵、泥浆泵、硫磺泵、磷酸泵等；按泵的驱动方法可分为手动泵、蒸汽泵、电动泵、气动泵、水轮泵、电磁泵、汽轮机泵、柴油机泵等；按泵工作的机械部分命名可分为齿轮泵、螺杆泵、柱塞泵、隔膜泵等。除此之外，还有利用辅助液体（气体）与被输送的流体间的摩擦力运输的喷水抽气泵、蒸汽喷射泵、扩散泵、分子泵。以及用不同材料制造的钛泵，塑料泵，氟塑料泵，玻璃

7、泵，有机玻璃泵等。1.3 产品概述DG型泵系卧式单吸多级分段式离心泵。该系列泵具有效率高、性能范围广、运行安全平稳、噪音低、寿命长、安装维修方便等特点。产品执行JB/T1051-93多级清水离心泵型式与基本参数标准。供输送清水或物理化学性质类似于水的其它液体。也可以通过改变泵过流部件材质、密封形式和增加冷却系统用于输送热水、油类、腐蚀性或含磨粒的介质。1.4 产品特点 1、效率高、安装维修方便：采用高效节能的水力模型。该系列泵具有效率高、性能范围广、运行安全平稳、噪音低、寿命长、安装维修方便等特点。 2、轴封：采用软填料密封或机械密封，密封安全可靠、结构简单，维修方便快捷。3、整机使用寿命长：

8、轴为全封结构，确保了不与介质接触，不锈蚀，使用寿命长。1.5 工作条件流量范围：6.3500 m3/h 扬程范围：50680 介质温度：+105 转速：14002950r/min 第2章 总体结构的设计2.1 离心泵参数 流量Q=150m3/h 单级扬程H=100m 级数 i=10级 转速n=2950r/min 液体重度=9806N/m3 效率=70 必须气蚀余量hr=4.8m2.2 离心泵的工作原理叶轮安装在泵壳内，并紧固在泵轴上，泵轴由电机直接带动。泵壳中央有一液体吸入腔体与吸入管连接。液体经底阀和吸入管进入泵内。泵壳上的液体排出口与排出管连接。在离心泵启动前，泵壳内灌满被输送的液体；启动

9、后，启动后，叶轮由轴带动高速转动，叶片间的液体也必须随着转动。在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘并获得能量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗壳中，液体由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排出管道，送至需要场所。液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心形成了一定的真空，由于贮槽液面上方的压力大于泵入口处的压力，液体便被连续压入叶轮中。可见，只要叶轮不断地转动，液体便会不断地被吸入和排出。2.3 离心泵基本构造离心泵的基本构造是由六部分组成的，分别是：叶轮、泵体、泵轴、轴承、密封环、填料函、联轴器。叶轮（2-1）是离心泵的核心部分，它转速高输出力大，叶轮

10、上的叶片又起到主要作用，叶轮在装配前要通过静平衡实验。叶轮上的内外表面要求光滑，以减少水流的摩擦损失。泵体也称泵壳，它是水泵的主体。起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接。泵轴（图2-2）的作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转距传给叶轮，所以它是传递机械能的主要部件。轴承（图2-3）是套在泵轴上支撑泵轴的构件，有滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为2/33/4的体积太多会发热，太少又有响声并发热！滑动轴承离心泵结构使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出并且漂*，太少轴承又要过热烧坏造成事故！在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度一般运

11、行在60度左右，如果高了就要查找原因（是否有杂质，油质是否发黑，是否进水）并及时处理。密封环（图2-4）又称减漏环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区，影响泵的出水量，效率降低！间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。为了增加回流阻力减少内漏，延缓叶轮和泵壳的所使用寿命，在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环，密封的间隙保持在0.251.10mm之间为宜。填料函（图2-5）主要由填料，水封环，填料筒，填料压盖，水封管组成。填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不让泵内的水流不流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空！当泵轴与填料摩擦产生热量

12、就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却！保持水泵的正常运行。所以在水泵的运行巡回检查过程中对填料函的检查是特别要注意！在运行600个小时左右就要对填料进行更换。联轴器（图2-6）是用来联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴）使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。在高速重载的动力传动中，有些联轴器还有缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用。联轴器由两半部分组成，分别与主动轴和从动轴联接。一般动力机大都借助于联轴器与工作机相联接。 图2-1 叶轮 图2-2 泵轴 图2-3轴承 图2-4 密封环 图2-5 填料函 图2-6 联轴器2.4 叶轮的选择 叶轮是离心泵的做功零件，依靠它高速旋转对液体做功而实现液体的

13、输送，是离心泵重要零件一。 叶轮一般由轮毅、叶片和盖板三部分组成。叶轮的盖板有前盖板和后盖板之分，叶轮口侧的盖板称为前盖板，另一侧的盖板称为后盖板。按结构形式，叶轮可分为以下三种。 (1)闭式叶轮叶轮的两侧均有盖板，盖板间有46个叶片，如图27 (a)所示。闭式叶轮效率较高，应用最广，适用于输送不含固体颗粒及纤维的清洁液体。闭式叶轮有单吸和双吸两种类型。双吸叶轮如图28所示，适用于大流量泵，其抗汽蚀性能较好。如图27 (b)。这种叶轮结构简单，制造容易，但效率低，适用输送含较多固体悬浮物或带纤维体。(2)半开式叶轮这种叶轮只有后盖板，如图27 (c)所示。它适用于输送易于沉淀或含固体悬浮物的液

14、体，其效率介于开式和闭式叶轮之间。离心泵叶轮的叶片有圆柱形叶片和组曲叶片两种。圆柱形叶片是指整个叶片沿宽度方向均与叶轮轴线平行，图2-7所示的叶轮叶片均为圆柱形叶片。叶轮的材料，主要是根据所输送液体的化学性质、杂质及在离心力作用下的强度来确定。清水离心泵叶轮用铸铁或铸钢制造，输送具有较强腐蚀性的液体时，可用青铜、不锈钢、陶瓷、耐酸硅铁及塑料等制造。叶轮的制造方法有翻砂铸造、精密铸造、焊接、模压等，其尺寸、形状和制造精度对泵的性能影响很大。 图2-7叶轮 图2-8 双吸叶轮 2.5 泵轴与轴套 离心泵的泵轴的主要作用是传递动力，支承叶轮保持在工作位置正常运转。它一端通过联轴器与电动机轴相连，另一

15、端支承着叶轮作旋转运动，轴上装有轴承、轴向密封等零部件。泵轴属阶梯轴类零件，一般情况下为一整体。但在防腐泵中，由于不锈钢的价格较高，有时采用组合件。接触介质的部分用不锈钢，安装轴承及联轴器的部分用优质碳素结构钢，不锈钢与碳钢之间可以采用承插连接或过盈配合连接。由于泵轴用于传递动力，且高速旋转，在输送清水等无腐蚀性介质的泵中，一般用45#钢制造，并且进行调质处理。在输送盐溶液等弱腐蚀性介质的泵中，泵轴材料用40Cr，且调质处理。在防腐蚀泵中，即输送酸、碱等强腐蚀性介质的泵中，泵轴材质一般为1Crl8Ni9或1Crl8Ni9Ti等不锈钢。 图2-9轴套 轴套（图2-9）的作用是保护泵轴，使填料与泵

16、轴的摩擦转变为填料与轴套的摩擦，所以轴套是离心泵的易磨损件。轴套表面一般也可以进行渗碳、渗氮、镀铬、喷涂等处理方法，表面粗糙造度要求一般要达到Ra3.2mRa0.8m。可以降低摩擦系数，提高使用寿命。2.6 导轮 导轮是一个固定不动的圆盘，正面有包在叶轮外缘的正向导叶，这些导叶构成了一条条扩散形流道，背面有将液体引向下一级叶轮人口的反向导叶，其结构如图210所示。液体从叶轮甩出后，平缓地进入导轮，沿着正向导叶继续向外流动，速度逐渐降低，动能大部分转变为静压能。液体经导轮背面的反向导叶被引入下一级叶轮导轮上的导叶数一般为48片，导叶的入口角一般为8°一16°，叶轮与导叶间的径

17、向单侧间隙约为1mm。若间隙过大，效率会降低；间隙过小，则会引起振动和噪声。与蜗壳相比，采用导轮的分段式多级离心泵的泵壳容易制造，转能的效率也较高。但安装检修较蜗壳困难。另外，当工况偏离设计工况时，液体流出叶轮时的运动轨迹与导叶形状不一致，使其产生较大的冲击损失。由于导轮的几何形状较为复杂，所以一般用铸铁铸造而成。 图2-10 导轮 1-流道；2-导叶；3-反向导叶 2.7 蜗壳 蜗壳是指叶轮出口到下一级叶轮入口或到泵的出口管之间截面积逐渐增大的螺旋形流道，如图211所示。其流道逐渐扩大，出口为扩散管状。液体从叶轮流出后，其流速可以平缓地降低，使很大一部分动能转变为静压能。 图2-11 蜗壳

18、蜗壳的优点是制造方便，高效区宽，车削叶轮后泵的效率变化较小。缺点是蜗壳形状不对称，在使用单蜗壳时作用在转子径向的压力不均匀，易使轴弯曲，所以在多级泵中只是首段和尾段采用蜗壳而在中段采用导轮装置。 蜗壳的材质一般为铸铁。防腐泵的蜗壳为不锈钢或其他防腐材料，例如塑料玻璃钢等。多级泵由于压力较大，对材质强度要求较高，其蜗壳一般用铸钢制造。2.8 密封环 从叶轮流出的高压液体通过旋转的叶轮与固定的泵壳之间的间隙又回到叶轮的吸入口，称为内泄漏，如图212所示。为了减少内泄漏，保护泵壳，在与叶轮入口处相对应的壳体上装有可拆换的密封环。 图2-12泵内液体泄漏 图2-13 密封环的形式 密封环的结构形式有三

19、种，如图213所示。图213(a)为平环式，结构简单，制造方便。但密封效果差；图213 (b)为直角式的密封环，液体泄漏时通过一个90°的通道，密封效果比平环式好，应用广泛；图213 (c)为迷宫式密封环，密封效果好，但结构复杂，制造困难，一般离心泵中很少采用。密封环内孔与叶轮外圆处的径向间隙一般在0.10.2mm之间。 密封环磨损后，使径向间隙增大，泵的排液量减少，效率降低，当密封间隙超过规定值时应及时更换。密封环应采用耐磨材料制造，常用的材料有铸铁、青铜等。本设计采用直角式密封环。2.9轴向密封从叶轮流出的高压液体，经过叶轮背面，沿着泵轴和泵壳的间隙流向泵外，称为外泄漏。在旋转的

20、泵轴和静止的泵壳之间的密封装置称为轴封装置。它可以防止和减少外泄漏，提高泵的效率，同时还可以防止空气吸入泵内，保证泵的正常运行。常用的轴封装置有填料密封和机械密封两种。 填料密封指依靠填料和轴(轴套)的外圆表面接触来实现密封的装置。它由填料箱(又称填料函)、填料、液封环、填料压盖和双头螺栓等组成，如图213所示。液封环安装时必须对准填料函上的入液口，通过液封管与泵的出液管相通，引入压力液体形成液封，并冷却润滑填料。填料密封是通过填料压盖压紧填料，使填料发生变形，并和轴(或轴套)的外圆表面接触，防止液体外流和空气吸入泵内。填料密封的密封性可用调节填料压盖的松紧程度加以控制。填料压盖过紧，密封性好

21、，但使轴和填料间的摩擦增大，加快了轴的磨损，增加了功率消耗，严重时造成发热、冒烟，甚至将填料烧毁。填料压盖过松，密封性差，泄漏量增加，这是不允许的。 填料密封的密封性能差，不适用于高温、高压、高转速、强腐蚀等恶劣的工作条件。机械密封装置具有密封性能好，尺寸紧凑，使用寿命长，功率消耗小等优点，近年来在化工生产中得到了广泛的使用。 (1) 结构及工作原理依靠静环与动环的端面相互贴合，并作相对转动而构成的密封装置，称为机械密封，又称端面密封。其结构如图214所示。紧定螺钉1，将弹簧座2固定在轴上，弹簧座2、弹簧3、推环4、动环6和动环密封圈5均随轴转动，6静环7、静环密封圈8装在压盖上，并由防转销9

22、固定，静止不动。动环、静环、动环密封圈和弹簧是机械密封的主要元件。而动环随轴转动并与静环紧密贴合是保证机械密封达到良好效果的关键。本设计采用填料密封。 图 2-14 填料密封装置 1-轴；2-压盖；3-填料；4-填料箱； 5封液环；5-引液管2.10 多级泵的平衡装置 离心泵工作时，由于叶轮两侧液体压力分布不均匀，如图2-15所示，而产生一个与轴线平行的轴向力，其方向指向叶轮入口。此外，当液体从轴向流入叶轮，然后又立即转为径向进入叶片间的流道时，由于轴向动量的突然变化，产生作用于叶轮的轴向冲力。但是，这个力比较小，并被压力差引起的轴向力抵消，一般可不考虑。由于轴向力的存在，使泵的整个转子发生向

23、叶轮吸人口的窜动，引起泵的振动，轴承发热，并使叶轮入口外缘与密封环产生摩擦，严重时使泵不能正常工作，甚至损坏机件。尤其是多级泵，轴向力的影响更为严重。因此必须平衡轴向力以限制转子的轴向窜动。 图2-15离心泵轴向力示意图分段式多级离心泵的轴向力是各级叶轮轴向力的叠加，其数值很大，不可能完全由轴承来承受，必须采取有效的平衡措施。 图2-16 叶轮对称分布图 叶轮对称布置将离心泵的每两个叶轮以相反方向对称地安装在同一泵轴上，使每两个叶轮所产生的轴向力互相抵消，如图216所示。这种方案流道复杂，造价较高。当级数较多时，由于各级泄漏情况不同和各级叶轮轮毅直径不相同，轴向力也不能完全平衡，往往还需采用辅

24、助平衡装置。 平衡盘装置因分段式多级离心泵叶轮沿一个方向装在轴上，其总的轴向力很大，常在末级叶轮后面装平衡盘来平衡轴向力。平衡盘装置由装在轴上的平衡盘和固定在泵壳上的平衡环组成，如图217所示。 图2-17 多级泵平衡盘装置 l末级叶轮；2尾段；3平衡套；4一平衡环； 5一平衡盘；6接吸入口的管孔 离心泵工作时，当叶轮上的轴向力大于平衡盘5上的平衡力时，泵的转子就会向吸入方向窜动，使平衡盘5的轴向间隙b0减小，增加液体的流体阻力，因而减少了泄漏量。泄漏量减少后，液体流过径向间隙b0的压力降减小，从而提高了平衡盘5前面的压力p，即增加了平衡盘5上的平衡力。随着平衡盘5向左移动，平衡力逐渐增加，当

25、平衡盘5移动到某一个位置时，平衡力与轴向力相等，达到平衡。第3章 轴的设计计算设计参数：流量Q=150m3/h 单级扬程H=100m 级数 i=10级 转速n=2950r/min 液体重度=9806N/m3 效率=70 必须气蚀余量hr=4.8m3.1 计算比转数及电机的选择由公式计算比转数=69.5泵的气蚀比转数为=1043计算所得的气蚀比转数是可以达到的，因此所确定的转速是合适的。泵的单级轴功率Pi为： =58.3KW根据GB565985中规定，电机的功率N电KPPKP·i·Pi （其中KP为系数）。查阅泵专业标准汇编，得系数KP；各级泵的电机选择如表31如表3-1 电

26、机的选用级数i轴功率（kW）系数KPKPP级数i（kW）选用电机型号电机功率（kW）电机额定电压（v）105831.1641.3Y4501-271060003.2 轴径和轮毂直径的计算：泵的计算功率：PdK·取K1.2 Pd1.2×583 700图3-1轴泵的功率约为700kW，属于大功率型离心泵故采用阶梯式轴，如图4-1。出于适用性和经济性轴采用40Cr，轴和叶轮之间用平键连结，为防止泵内的水腐蚀轴，减损轴的使用寿命轴外部加轴套，轴和轴套之间用螺纹连接。叶轮上的轴向力用平衡盘来平衡，平衡盘与轴用平键连接。轴和轴承之间用过盈配合。图3-2转子结合部1. 轴 2.首级叶轮 3

27、.次级叶轮 4.末级叶轮 5.平衡盘 14.小螺母 叶轮、轴、平衡盘等构成泵的转子，如图4-2。轴通过联轴器与电动机连接把电动机的扭矩传递给叶轮，然后叶轮将原动机的机械能传递液体，叶轮作用后甩出来的高速液体经导向叶轮收集传至次级叶轮，依次如此经多次传递，最后传至压出室。平衡盘在其中起轴向定位和平衡轴向力的作用，轴套防止泵内的水腐蚀轴，减损轴的使用寿命。扭矩Mt：装联轴器处轴径d：泵轴材料采用40Cr，许用剪应力63707350 N/cm2。取6370 N/cm26.37×107 N/m2，取d60根据结构确定叶轮处轴径：dy70 确定轮毂直径 dh：采用一般平键传递扭矩，叶轮轮毂直径

28、dh为：dh(1.201.40) dy(1.201.25)×708487.5取 叶轮轮毂轴径为dh853.3 平衡盘平衡盘设计计算部分全部参考离心泵设计基础。（1）应该以最少的级数来计算平衡盘尺寸，在泵只有6级时平衡盘两侧压差为：取：k0.6，得：取平衡盘两侧压差为：（2）计算轴向力：取：k0.6首级叶轮：次级叶轮：级数最少时总轴向力F为：FF13F28086.7035972.6026004.50N令平衡力A等于F，取，代入公式，得：取：r¢88 mm（3）平衡盘的轴向间隙宽度L0和平衡盘外圆直径r为：取：L022 mmrrL08822110mm（4）取轴向间隙：b00.1

29、25 mm（5）根据结构安排，取：b0.175 mm由 得：取：L100 mm（6）应该在级数最多的情况下计算平衡盘的泄漏量q，在10级时，平衡机构两侧压差为： （取：k0.6）平衡盘两侧压差为：径向间隙两侧压差为：平衡盘的泄漏量按下式计算：泄漏量q约占泵流量的3.1%左右，说明此设计结果可用3.4 平衡盘的强度与变形量的计算：平衡盘受着两种力：一是水推力，近似地认为是均布载荷p，一是盘旋转的离心力；均在盘的轮毂处产生最大的应力，在外缘产生最大的挠度。现分别计算如下：1.应力计算：1）由于水推力产生的弯曲应力： 式中：Rw ¾ 平衡盘外半径（110cm）；h ¾ 平衡盘根部

30、厚度（3cm）；p ¾ 液体作用在平衡盘上的压力，其中：F ¾ 平衡盘所受的轴向力，F1¾ 首级叶轮所受轴向力（8086.70N825.2kg）；F2¾ 次级叶轮所受轴向力（5972.60N609.5kg）；rh ¾ 平衡盘根部半径（4.5cm）。K ¾ 系数，查叶片泵设计手册中图1018，当rh/Rw4.5/110.41时，K1.62）由于离心力引起圆周方向的应力:式中：¾ 材料的泊松系数，对45号钢，0.3；¾ 材料的重度，对45号钢，0.00785kg/cm3；¾ 平衡盘的旋转角速度将已知各值代入上

31、式：对于塑性材料45号钢，折算应力为：45号钢的2500(kg/cm2)，<，安全。2.挠度计算： (5-2)式中：K¢¾ 系数，查叶片泵设计手册,h/Rw4.5/110.41时，K¢0.15；E¾ 弹性模量，45号钢E2.1×106 kg/cm2，取E2.1×106 kg/cm2。挠度小于平衡盘间隙（b00.125mm）。3.5 键的强度计算：级数10级时，叶轮的扭矩Mt2266（N·m）23122.4（kg·cm）(1)联轴器内键的强度计算：1）挤压应力：式中；d ¾ 联轴器内轴径（6cm）；h

32、 ¾ 键的高度（1.1cm）；l ¾ 键的有效长度（10cm）材料为45号钢，6j15002000 kg/cm2，6j <6，强度符合要求。2）切应力： 键材料为45钢，6600900 kg/cm2，6<6，强度符合要求。(2)轮键的选择：传递单级叶轮功率最小轴径d1为：d10.55d0.55×6033 mm选d1>3038范围内的键为叶轮用的键，即叶轮键尺寸b×h10×8.6 3.6 联轴器的强度计算由于在此设计方案中，选用的联轴器为厂用标准件，故在此处不作校核计算。3.7 轴的强度计算(1)取级数最多时的轴校核，轴的受力情

33、况如图4-1所示，图41中各代号的数值见表4-2。 图3-3 轴的受力图表3-2 Gi、Li各代号的值标号i12345678910111213ZGi（kg）1810101010101010101010962Li（mm）150388.5105105105105105105105105105151306.5 1)校核强度：求支点A的支反力RA：多级泵在两支承中间处的弯矩最大，取第6个叶轮处，弯矩为：当量弯矩Mdx为：式中：M ¾ 弯矩（5720kgcm）；¾ 考虑到弯曲应力和扭转应力情况差异的校正系数，对离心轴在0.570.61，取a0.61；Mt ¾ 计算断面的扭矩

34、（2266Nm23122.4kgcm）；弯曲应力s6b：对40Cr：6b850 kg/cm26b< 6b，轴的强度足够。2)校核刚度：计算轴的细长比：细长比满足对多级泵的要求：0.0350.04故泵轴是可以采用的。第4章 其他4.1 水泵的密封从叶轮流出的高压液体，经过叶轮背面，沿着泵轴和泵壳的间隙流向泵外，称为外泄漏。在旋转的泵轴和静止的泵壳之间的密封装置称为轴封装置。它可以防止和减少外泄漏，提高泵的效率，同时还可以防止空气吸入泵内，保证泵的正常运行。特别在输送易燃、易爆和有毒液体时，轴封装置的密封可靠性是保证离心泵安全运行的重要条件。常用的轴封装置有填料密封和机械密封两种。根据实际情

35、况选择填料密封。 密封环磨损后，使径向间隙增大，泵的排液量减少，效率降低，当密封间隙超过规定值时应及时更换。密封环应采用耐磨材料制造，常用的材料有铸铁、青铜等。4.2 材料的选择 根据水泵各部分的载荷不同、作用不同等一系列因素的影响，材料的选择如下：进水段、中段、出水段尾盖、首盖、进水段导叶采用的材料为ZG25;所有衬套和填料套和填料环采用的材料为HT25-47;平衡套、密封环和部分螺栓螺母采用的材料为3Cr13；O型密封圈采用的材料为三元乙丙胶；其它垫圈多采用的材料为胶质石棉板、65Mn；大多数螺栓螺母和铆钉等采用的材料为A3、45钢等; 填充物选择的材料为碳纤维；拉紧螺栓选择材料为40Cr。 总 结通过三个月的努力，使得我三年所学的知识得到了巩固。并且学习了许多以前没有学到的知识，丰富了我的日常生活，我觉得这对于我和我的同学们都是一个很好的锻炼机会，只有通过这种大型的实地工作，才能将个人的所学、所想及个人的能力得到发挥，可以说是