150S-50双吸离心泵水力及结构设计毕业论文
目 录
摘 要 ......................................................................... 错误！未定义书签。 1 前言 ......................................................................... 错误！未定义书签。 1.1 毕业设计主要内容 ................................................................................ 3 1.2 毕业设计预期目标 ................................................................................ 3 1.3 设计的目的和意义 ................................................................................ 4 1.4 设计的主要任务 .................................................................................... 4 2 叶轮的水力设计 ....................................................................................... 5 2.1 泵在设计点的运行参数 ........................................................................ 5 2.2泵主要设计参数和结构方案的确定 ..................................................... 5 2.3叶轮主要参数的选择和计算 ................................................................. 7 2.4 叶轮的绘型 .......................................................................................... 11 2.5叶片绘型 ............................................................................................... 18 2.6绘制叶片木模图 ................................................................................... 21 2.7作叶片进、出口速度三角形 ............................................................... 22 3压水室的水力设计 .................................................................................. 24 3.1压水室的作用及螺旋型压水室作用的原理 ...................................... 24 3.2涡室的设计和计算 ............................................................................... 26 4 吸入室的水力设计 ................................................................................. 31 4.1吸入室的介绍及作用 ........................................................................... 31 4.2半螺旋吸水室的计算 ........................................................................... 31
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5 结构设计 ................................................................................................. 35 5.1技术设计总图初定 ............................................................................... 35 5.2主要零件的选择 ................................................................................... 35 6泵轴的强度校核 ...................................................................................... 36 6.1近似计算转子部件的质量 ................................................................... 36 6.2计算叶轮径向力 ................................................................................... 38 6.3计算轴套的质量 ................................................................................... 38 6.4计算在各种载荷下轴所受到的力 ....................................................... 39 6.5计算叶轮不平衡质量所产生的离心力Fc ......................................... 39 6.6强度校核 ............................................................................................... 40 7 结论 ......................................................................................................... 41 总结与体会 ................................................................................................. 42 谢辞 ............................................................................................................. 43 参考文献 ..................................................................................................... 44
1.1 毕业设计主要内容
本次毕业设计为根据给定设计参数完成双吸离心泵150S-50水力及结构设计（主要包括叶轮、压水室、吸水室的水力设计计算），并完成双吸泵总装图的绘制。
3Q?160m/h,转速H?50m该双吸泵在设计点运行参数如下：扬程，流量
n?2950r/min，效率??79%。必需空蚀余量(NPSH)r?5.5m；抽送介质为温度
小于80°C 的清水或物理、化学性质类似于水的其他液体。
1.2 毕业设计预期目标
完成毕业设计任务书要求的内容，达到毕业设计的要求。说明书不少于10000字，应包括目录、中文关键词、正文、参考文献。完成叶轮、压水室水力设计图、
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吸水室水力设计图各一张，泵装配图一张。完成3000字专业文献英译汉。
1.3 设计的目的和意义
毕业设计是本科四年的最后一个教学环节，也是相当重要的一个环节。它是为我们在将来做好工作奠定基础。我们在毕业设计过程中将应用自己所学的知识，培养解决问题和分析问题的能力，使理论知识与实际问题联系起来。这一过程不仅锻炼我们的创新能力，也要求我们了解并及时掌握本行业发展新动态、新方法和新理论。
1.4 设计的主要任务
（1）叶轮水力设计，进行叶片绘型； （2）压水室水力设计，进行压水室绘型； （3）吸水室水力设计，进行吸水室绘型； （4）完成总装图的绘制； （5）轴的强度计算；
（6）在指导教师指导下完成设计说明书及3000字专业文献英译汉。
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2 叶轮的水力设计
叶轮是离心泵的重要过流部件，水流在进入叶轮之前，其流动方向大体平行于叶轮轴心线，水流在叶轮中能量增加后，以大体垂直于叶轮轴心线的方向离开叶轮。离心式叶轮通常由前盖板、后盖板，以及它们之间的叶片组成。两相邻叶片和前后盖板的内表面形成了若干个叶片流道，也就是水流流经叶轮的通道。
在给定了叶轮的设计参数及设计点的流量、扬程、转速之后，在设计叶轮时，首先要确定叶轮全部几何参数，它们指叶片数Z,叶轮半径R2，出口宽度b2，叶片出口安放角?2，叶片出口的排挤系数?2，以及叶轮吸入口直径D0 。在确定这些几何参数时，常用的办法有三个：
（1）相似换算法：选一个性能符合要求，比转速与待设计叶轮比转速相等的叶轮，将其放大或缩小。
（2）速度系数法：已有专家在大量统计基础上将优秀叶轮的上述几何参数写成泵的比转速函数，这些函数一般以曲线形式给出，设计时可以根据待设计泵的比转速，通过查曲线，确定待设计叶轮的几何参数。这一方法的关键在于所用速度系数资料是否先进，如所用速度系数资料确能反映优秀叶轮的几何参数与比转速的关系，就能较快的设计出性能良好的叶轮。此方法实质是一种广义相似计算。
（3）解析计算法：此方法创新性明显，所用数学理论基础较深，因此工作量大，设计周期较长，有时有风险。目前，这一方法的发展趋势为确定一设计目标，如降低泵的某种损失或使得拖动电机功率最小等等，然后通过编程计算优化全部叶轮几何参数。
此次设计以第二种速度系数法来确定离心泵叶轮的全部几何参数，然后绘制并检查叶轮轴面投影图，再以方格网保角变换法绘型扭曲形叶片。
2.1 泵在设计点的运行参数
双吸离心泵
流量Q?160m3/h, 转速n?2950r/min， 扬程H?50m, 效率??79%,
必需空蚀余量(NPSH)r?5.5m
输送介质为温度小于80°C 的清水或物理、化学性质类似于水的其他液体。
2.2泵主要设计参数和结构方案的确定
2.2.1确定泵的进出口直径
（1）泵的吸入口直径：泵的吸入口直径由合理的进口流量确定，泵吸入口的
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