图4.1 吸水室结构设计图

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5 结构设计

5.1技术设计总图初定

在水力设计完成之后（包括吸水室，压水室等有关尺寸有相关尺寸需要与装配图配合起来设计之外）,应该进行装配图的总体设计，包括泵的布置形式，零件结构，零件型号选择等见[1]，比较立式，卧式两种布置形式的泵体结构，为了结构简单，便于机组的拆装，检修，采用卧式布置。

5.1.1泵轴的结构设计

在设计泵的结构时，应该首先考虑泵轴的结构设计，由于泵轴上所装零件的不同就决定了泵轴的不同的轴颈系列，同时考虑到槽倒圆，倒角等。同时，轴的轴向尺寸是由零件装配尺寸，以及零部件之间所需间隙尺寸所决定的。因此泵轴的设计只能是先确定轴的径向尺寸。

5.1.2装配图轮廓尺寸的的初定

装配图的大体轮廓，需要定出轮廓线，叶轮中心线，叶轮流道，压水室断面，吸水室断面，加上泵体壁厚，叶轮盖板的厚度。

具体尺寸参数见总装图。

5.2主要零件的选择

对照设计装配图，选择一些主要零件如下所示，但是选择的零件主要针对标准件，及重要非标准件，其余零件可参照总装图：

轴承：参见[5]，选择深沟球轴承，型号 GB/T276-94-6007 2个 联轴器：参见[1]，选择弹性柱销联轴器，型号B1101-66-20-30 1个 柱销：参见[1]，B1101-66-3-10 8个 填料环：参见[1]，B2102-70-45 2个 填料压盖：参见[1]，B2101-70-45 2个

以上零件的选择只列了主要零件，对于其他没有列出以及列出了的、对于具体材料，查看总装图明细表栏。

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6泵轴的强度校核

泵轴的自重和套装在轴上的叶轮，轴套等零件的重量，转子的径向力，由叶轮平衡后的剩余不平衡力所引起的离心力使泵轴弯曲。因此，泵轴是在弯矩和扭矩联合作用下工作的。通常以扭矩联合作用来校核泵的强度。

依据材料力学第三章强度理论，弯矩，扭矩联合作用轴的轴颈d可以按照以下公式计算：

d?Md??cm?

0.2???b式中：???b—材料许用弯曲应力

Md?—当量弯矩 （kg.cm）

对泵轴而言，弯矩是一个对称循环负荷，泵轴的许用弯曲应力，可以按照[1]查取。

???b?343kg/m2

Md??M?2??M2

式中：M?—计算断面的弯矩 M—计算断面的扭矩

?—考虑到弯矩应力和扭矩应力的校正系数（对离心泵的轴一般取?=0.57～0.61，这里取?=0.58）。

对泵轴，轴套和叶轮等重要部件的质量采用近似计算。

6.1近似计算转子部件的质量

（1）计算泵轴的质量

2 （i=1，2……8）（取??7.8?103kg/m3） Fi?14?di?li所以G=?Fi=12.92㎏ （2）计算叶轮质量

叶轮的形状不规则，在计算具体不规则部分可以分成若干个小部分，然后采用近似的规则图形近似计算。这里采用以部分求整体。

ａ）． 求叶片质量，将叶片简化为一个厚度均匀的长方体。

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图6.1 叶片近似图 如图： 单个叶片质量为

G1＝0.135×0.037×0.0038×7.8×103＝0.148kg 叶片总重量为： G＝G1×6＝0.888kg ｂ）计算前盖板质量。

根据叶轮前盖板形状，将其简化为厚度均匀的圆环，如图

图6.2 前盖板圆环

厚度S＝6mm，考虑到前盖板有弯曲，可以适当的缩小圆环内径。G前＝?（0.1032?0.0422）?0.006?7.8?103?2＝3kg ｃ）计算后盖板的质量，将后盖板简化为下图所示：

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