正文毕业设计(2)_1_讲解
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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。
郑州工业应用技术学院毕业设计说明书第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（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：轴为全封结构，确保了不与介质接触，不锈蚀，郑州工业应用技术学院毕业设计说明书使用寿命长。
1.5工作条件流量范围：6.3～500 m3/h扬程范围：50～680介质温度：＜+105℃转速：1400～2950r/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γ=9806N/m3效率ŋ=70％必须气蚀余量Δh r=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2/3～3/4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0.25～1.10mm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4—6个叶片，如图2—7 (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2—8所示，适用于大流量泵，其抗汽蚀性能较好。
如图2—7 (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2—7 (c)所示。
它适用于输送易于沉淀或含固体悬浮物的液体，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。
