421 乳化液泵的設(shè)計(jì),乳化,設(shè)計(jì) 第一章 緒論1.1.選題的意義乳化液泵作為一種通用機(jī)械，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用。它是井下綜合采煤工作面支護(hù)設(shè)備的動(dòng)力源泉，其工作狀態(tài)好壞與安全生產(chǎn)密切相關(guān)，要實(shí)現(xiàn)煤礦井下安全作業(yè)，提高采煤工作效率，防止出現(xiàn)重大設(shè)備安全事故，保障乳化液泵井下安全運(yùn)行是十分必要的一個(gè)環(huán)節(jié)。乳化液泵是煤礦井下支護(hù)作業(yè)和安全生產(chǎn)的重要裝備與工具，其傳動(dòng)方式簡(jiǎn)單可靠，量大面廣，具有高效低耗、安全可靠、移動(dòng)靈活輕便、操作簡(jiǎn)單，無(wú)污染的特點(diǎn)，深受廣大煤礦工作者的歡迎 。這些產(chǎn)品填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)， 有 國(guó) ，其 具有 全 產(chǎn) ，國(guó)內(nèi)領(lǐng) 。乳化液泵在其 行業(yè) 有廣泛的應(yīng)用， 的量特 大。1.2乳化液泵的用途乳化液泵 是井下綜合采煤工作面支護(hù)設(shè)備的動(dòng)力源泉，煤礦井下支護(hù)作業(yè) ?式單￠液￡支?￥? 液￡支§￥的 用currency1'“移式?液設(shè)備， 是支護(hù)作業(yè)???fi的fl可 –的工具。乳化液泵具有￠?currency1、重量輕、操作簡(jiǎn)便、移動(dòng)靈活、工作 ?可靠和高效、節(jié)·、安全的特點(diǎn)， 其是在 ??currency1的??”、?…‰、低煤 和?采面 `′，?是一?大'?液泵 無(wú)?ˉ?的產(chǎn)品，深受廣大煤礦工作者的歡迎。乳化液泵是要實(shí)現(xiàn)煤礦井下安全運(yùn)行的十分必要的一個(gè)環(huán)節(jié)。˙¨乳化液泵具有 量??、￡力? 、運(yùn)? ?、?ˇ高、— currency1、 低、 currency1、用?護(hù)方便 特點(diǎn)， 廣泛 用¨ ? 、工 、、工??… 。1.3設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)研究的內(nèi)容及方法乳化液泵在 行業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用，通a ￠力 、液￡傳動(dòng)、機(jī)械 和 ￠機(jī)械 的 ? 設(shè)?有了一 的?o，在實(shí)?a?中到 ?的 和 泵的一些? ?工作 ?的 ? 乳化液泵的設(shè)?有了 的 ?， 用?o? a的 …行?o分??力 分?和 ? ， 通a 閱資料與分?? 相結(jié)合…行方案的設(shè)?，根據(jù)? 校 …行?時(shí)的fi改和設(shè)?fi訂，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)?，并·很直 的反映出乳化液泵的內(nèi) 結(jié)構(gòu)和工作 ?。1隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展在很 生產(chǎn) 領(lǐng)域內(nèi)，廣泛 用著 曲柄連桿機(jī)構(gòu)為傳動(dòng)方式的?塞泵。此種傳動(dòng)方式，簡(jiǎn)單可靠，量大面廣。從currency1'的實(shí)驗(yàn)室?量泵到超a1 MW的大功率石 鉆井泵，? 田? 、￡裂、固井、輸 、輸液 工況往復(fù)泵，幾乎?被此種傳動(dòng)方式 覆蓋，可謂獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷、經(jīng)久fl衰，。應(yīng)該肯 ，往 傳統(tǒng)往復(fù)泵的?o研究和實(shí)驗(yàn)研究，系統(tǒng) 整，揭示其運(yùn)動(dòng)規(guī)律與動(dòng)力特性， 發(fā)展生產(chǎn) 將繼續(xù)發(fā)揮重要作用。但與任何其它事物的發(fā)展a?一樣，恰恰在 傳統(tǒng)往復(fù)泵工作機(jī)?研究逐步深入并取得?極成果的同時(shí)， 開始 到傳統(tǒng)的曲柄連桿機(jī)構(gòu) 決 的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力特性局限了其 身的應(yīng)用范疇?發(fā)展。通a 分?可 領(lǐng)悟出一個(gè)??，即在曲柄連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)的往復(fù)泵中，其 要發(fā)展三缸泵、四缸泵、五缸泵、六缸泵甚至七缸泵 缸泵，從動(dòng)力 特性的 質(zhì) 來(lái)判斷，都僅僅是為了盡可·減–疊加加速ˇ， 減currency1液 慣性損失， ?減currency1疊加排量波動(dòng)ˇ， 改善吸入性·和排液工藝質(zhì)量，即采用增加結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的手′來(lái)改善曲柄連桿傳動(dòng)方式的動(dòng)力特性與運(yùn)動(dòng)特性，這在機(jī)械設(shè)?中是常見的事 ，但其 出的? 是 大的。在傳統(tǒng)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)的往復(fù)泵發(fā)展a?中，排量、￡力的波動(dòng) ?吸入系統(tǒng)慣性損失 吸性·的 重 ，始 著泵速的提高。 排出 ￡ 、吸入 ?吸入 ?泵的 用·在一 ?ˇ 這些 ，但fl是從根 決 ， ， ? 出現(xiàn)的 增? ??ˇ、合?￠低￡ 泵速、發(fā)展中速往復(fù)泵￥的 ??。這種 ￥的實(shí)質(zhì)，實(shí)? §是 曲柄連桿機(jī)構(gòu)往復(fù)泵 用范currency1的' ， §是“，在綜合??運(yùn)行工況、 用? 、 fi 、 工業(yè) fl的? 下，曲柄連桿機(jī)構(gòu)的往復(fù)泵 應(yīng)在中速–?低的泵速下?··保其運(yùn)動(dòng)的可靠性。 果提高泵速，?必??加排出?減”裝?和吸入? ?設(shè)備。在這種 況下，˙¨提高泵速 …‰的減currency1往復(fù)泵￠??質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)，將被? 設(shè)備復(fù)雜?ˇ的提高、質(zhì)量的增加 ??fi成 的增加? 得一`′?。 §是“，? 在單ˉ的 ?設(shè)? 提高泵速、˙¨ ?來(lái)減currency1往復(fù)泵的￠?與質(zhì)量， ?在 ??中， 效果在?料? ，?ˇ限了它的…一步發(fā)展。但任何事物的發(fā)展都—在 ，并 任何 生事物 ·在一 的領(lǐng)域內(nèi)具有 應(yīng)性， 來(lái)，有 下幾點(diǎn) 作為 ? 1 傳統(tǒng)的往復(fù)泵， 將繼續(xù)在生產(chǎn) 領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮 大作用，一?`“，在中速和?低的泵速下，可靠性?ˇ?高， 增? ??ˇ、合?￠低泵速￥的 ?? 是切合實(shí)?和具有現(xiàn)實(shí)? 的。排量往復(fù)泵， 發(fā)展三缸單作用'式為 ， 果 ?增加缸?，其效果將與發(fā)展 排量泵的 a ?ˇ ， 果 無(wú) ?`提高泵速， 將 單缸內(nèi)的?化并 工況?化，?此，o傳動(dòng)的 排量往復(fù)泵的 ?設(shè)?， 為 ˙¨ ??ˇ、合?提高￡ 泵速￥。排量往復(fù)泵 田? 泵、增￡? 泵、? 合物泵特應(yīng)，具有現(xiàn)實(shí)的 開發(fā) ，并將 ? 泵 特 是 泵 有特 工藝要 的泵的發(fā)展 …作用。? 傳統(tǒng)往復(fù)泵與 排量往復(fù)泵，在相 ?的 ?′內(nèi)必將? ?—，并? 特?、工況? 、工藝要 、經(jīng)濟(jì)效 來(lái) 分其各 領(lǐng)的領(lǐng)域、各 其?、各得其 、互相補(bǔ)充、?同發(fā)展。第二章 總體方案的確定２.１泵型的選擇及特點(diǎn)根據(jù)給 的設(shè)? ?和￡力高 應(yīng)用特點(diǎn)，選用的泵'為往復(fù)泵，往復(fù)泵可 分為機(jī)動(dòng)泵、手動(dòng)泵、?塞泵、隔膜泵、?量泵、立式泵、臥式泵、 ?式泵、軸向 行式泵 ，這些泵??有著密切聯(lián)系[ ]。32.1.1機(jī)動(dòng)泵及其共同特點(diǎn)用獨(dú)立的旋? 動(dòng)機(jī)（ 電動(dòng)機(jī)、柴 機(jī)、? 機(jī) ）?動(dòng)的泵，稱為機(jī)動(dòng)泵。用電動(dòng)機(jī)?動(dòng)的泵又叫電動(dòng)泵。機(jī)動(dòng)泵通常˙液力?、傳動(dòng)?、減速機(jī)， 動(dòng)機(jī)?其? 設(shè)備（潤(rùn)滑、冷卻系統(tǒng) ） 組成。機(jī)動(dòng)泵的?同特點(diǎn) ⑴.瞬時(shí) 量—?jiǎng)印?? 量（泵的 量）Q 取決¨泵的 要結(jié)構(gòu) ?n（每分鐘往復(fù)次?）、S ?塞的行? 、D（?塞直徑）ˇ與泵的排出￡力幾乎無(wú)關(guān)， n、S、D為· 時(shí)，泵的 量是 的?！、?泵的排出￡力P是一個(gè)獨(dú)立 ?，fl是泵的固有特性，它取決¨排出 ?的特性ˇ與泵的結(jié)構(gòu) ?和 動(dòng)機(jī)的功率無(wú)關(guān)。⑶.機(jī)動(dòng)泵都 要有一個(gè)把 動(dòng)旋?運(yùn)動(dòng)?化為?塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)–隔膜周 性彈性變形的傳動(dòng)?，故一?講，結(jié)構(gòu)?復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)? ?量? ，fi ?昂貴。表 -1 常見的幾種機(jī)動(dòng)?塞泵的 ?范currency1[ ]用途（介質(zhì)） 化工用泵（化工介質(zhì)） 液￡機(jī)（乳化液）泵' 臥式三聯(lián)（缸）單作用?塞泵臥式三聯(lián)（缸）單作用?塞泵Q（m3/h） 56~5.5 120~7.02P (10N/m2 ) 320~25 500~50n(spm) 260~24 800~110S(10 3? m) 220~65 280~20D(10 3? m) 115~45 160~16DS?? 5.2~5.1 6.5~7.030nsum ? (m/s)0.1~4.0 8.1~5.0DN (kw) 225~5.7 550~402.1.2直接作用泵及其特點(diǎn)液力??塞與動(dòng)力?直接連接的泵，通稱為直接作用泵。動(dòng)力?的工作介質(zhì)可 是蒸?，￡˙ ￠（通常是 ）–有￡液￠（一?是 ）。其中最常用的是蒸?， 叫蒸?直接作用泵。直接作用泵通常˙液力?、動(dòng)力缸， ?（ –液）機(jī)構(gòu)?其它? 設(shè)備 組成。直接作用泵的?同特點(diǎn) ⑴.瞬時(shí) 量—?jiǎng)?currency1， ? 量（泵的 量） 取決¨n、S、D.但在蒸?泵中，˙¨蒸?源的￡力是 的，?此 在蒸?…”截 時(shí)，…入?缸（動(dòng)力缸）的蒸?量和蒸?￡力將同時(shí)發(fā)生變化，相應(yīng)的?塞速ˇ和–n將發(fā)生變化，從ˇ泵的 量§fl· ；另一方面， 果泵的排出￡力增高時(shí)，˙¨?缸內(nèi)蒸?￡力fl變， ?塞速ˇ（–n）§會(huì) 行￠低，泵的 量 隨?減currency1。故蒸?直接作用fl會(huì)a載。⑵.泵的排出￡力取決¨ ?特性，?此， ¨直接作用泵來(lái)講，泵的最大排出￡力取決¨它和動(dòng)力?工作介質(zhì)的￡差。這樣一來(lái)，安全閥§可設(shè)?工作介質(zhì)一側(cè)，既可 保護(hù)動(dòng)力源設(shè)備又操作 ?安全。⑶.直接作用泵無(wú)?具備˙旋?運(yùn)動(dòng)?化為?塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)?，?此，§泵 身來(lái)講，結(jié)構(gòu)?簡(jiǎn)單，易損 –，fi ?低廉。但 ¨ 要 備動(dòng)力源的直接作用泵，泵機(jī)組 是?為復(fù)雜的。⑷.直接作用實(shí)現(xiàn) 量調(diào)節(jié)??為方便， 要改變工作介質(zhì)的量§可 達(dá)到泵的 量調(diào)節(jié)的?的。⑸.直接作用泵，特點(diǎn)是蒸?直接作用泵，?無(wú)產(chǎn)生火花的動(dòng)力裝?，?此 用¨要 防火的 合。⑹.直接作用的'式?–， 有雙聯(lián)（缸）雙作用，雙聯(lián)（缸）單作用，單聯(lián)（缸）雙作用–單聯(lián)（缸）單作用幾種有限的'式。˙¨ 述特點(diǎn)，直接作用泵 用范currency1沒(méi)有機(jī)動(dòng)泵那樣廣泛。?前，蒸?直接作用泵 要用¨輸送石 ?其副產(chǎn)品， 石蠟、瀝青 ； –液￠為工作介質(zhì)的直接作用泵? 要用作產(chǎn)生高￡–超高￡的增￡泵[ ]。2.1.3手動(dòng)泵及其特點(diǎn)用人力通a杠桿機(jī)構(gòu)?動(dòng)?塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的泵，稱為手動(dòng)泵。手動(dòng)泵的特點(diǎn) ⑴.泵的 量和??ˇ?無(wú) 植，它取決¨人力在單位時(shí)?內(nèi)的操作次?和操作???ˇ。⑵.泵的排出￡力取決¨排出 ?特性和排出?￡力。泵的￡排出￡力?與泵的結(jié)構(gòu)?ˇ，液力?密封質(zhì)量?人力大currency1有關(guān)。5手動(dòng)泵 要用¨ –動(dòng)力–無(wú)?其 動(dòng)力的 合。例 簡(jiǎn)易 ￡試驗(yàn)，簡(jiǎn)易農(nóng)藥噴霧、農(nóng)村簡(jiǎn)易深井提 ，食品工業(yè)提升液狀物 ?簡(jiǎn)易消防用泵 。2.1.4柱塞泵及其特點(diǎn)在液力?往復(fù)運(yùn)動(dòng)副 ，運(yùn)動(dòng) 無(wú)密封元 的叫?塞。相應(yīng)的泵稱為?塞泵.?塞泵的特點(diǎn) ⑴.?塞泵的?塞形狀簡(jiǎn)單，?塞直徑可 得很currency1，但fl a大?前 見到的?塞直徑范currency1大 在D= ～15 （1 3? m）,個(gè) 的達(dá) . m。直徑acurrency1，會(huì)遇到加工工藝 的困難，直徑a大，特是臥式泵，??塞 重a大fi成 密封的偏磨， 密封的 用壽命。⑵.˙¨結(jié)構(gòu)的 ?，?塞泵大 成單作用的，幾乎fl 成雙作用泵。⑶.??塞密封（填料箱）在結(jié)構(gòu) 易¨變形，在材料選擇 ?靈活，故?塞泵 用的排出￡力范currency1?廣泛， 成高￡泵。2.1.5 隔膜泵及其特點(diǎn)泵的液力?借助¨隔膜（膜片、波紋 ）來(lái)組成工作腔，隔膜周 彈性變形來(lái)?ˉ?塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的泵，稱為隔膜泵。隔膜泵的特點(diǎn) ⑴.在泵的液力? 隔膜的靜密封?ˉ了?塞的動(dòng)密封，?此可作到輸送介質(zhì)絕 fl 漏。?此，隔膜泵 ¨輸送易燃、易爆、劇毒、?臭 ?具有放射性 人￠有害的介質(zhì)， 用¨輸送ˉˇ高、 昂貴的物料。 ¨? 、易揮發(fā)、易結(jié) ?磨 性很?的 液，有時(shí) 采用隔膜泵， 改善?塞密封的工作?， ?其 用壽命。⑵.為了保 隔膜的?ˇ和 用壽命，隔膜的彈性變形 ˇ通常很currency1，故 隔膜泵來(lái)講，隔膜工作腔的行? ?fl可·很大，?其徑向 §會(huì)很大。另 ，隔膜泵的每分鐘的往復(fù)次? ?低。⑶.˙¨結(jié)構(gòu) 的 ?，隔膜泵的 ??大，ˇ 在泵的吸入a?中 要￡ 隔膜變形的 力，故隔膜泵吸入性·?差， ?效率 ?低。⑷.隔膜泵，特 是液力隔膜泵在結(jié)構(gòu) 要 ?塞泵復(fù)雜， 用、?護(hù)的 要 ?高。2.1.6臥式泵及其共同特點(diǎn)液缸–?塞中 ?為 ?的泵，?稱為臥式泵。往復(fù)泵 為臥式泵，其?同特點(diǎn) 下 ⑴.便¨操作者 泵的運(yùn)? 況， 、裝、 用、?fi?為方便。⑵.機(jī)組在高ˇ方向 時(shí)，fl 要很高的 ；但在?、 方向 ?大時(shí), `面???大。⑶.?為?塞做 往復(fù)運(yùn)動(dòng)，密封 在工作時(shí)? 受?塞 重， 易產(chǎn)生偏磨， 其 ?塞?重、 很?時(shí)，這種現(xiàn) ?為 。⑷.臥式泵的機(jī)械慣性力 分力?大，ˇ泵的 受 分力的·力又?差，故臥式泵 的?ˇ和 ˇ要 ?高。2.1.7 立式泵及其共同特點(diǎn)液缸–?塞中 ?是 直 ?的泵，稱為立式泵。立式泵的?同特點(diǎn) ⑴.高ˇ方向 ?大， 高，但?、 方向 currency1，、 `面?–。⑵.運(yùn)?時(shí)，?塞密封fl 受?塞 重，fl易產(chǎn)生偏磨。⑶.機(jī)械慣性力 分力currency1， 直分力大，ˇ泵 有??的受 直分力的·力，故 要 fl高。⑷.一?講，立式泵的吸排閥、吸排 ? ?困難， 裝、?護(hù) fl 方便，特 是 液力??¨下側(cè)時(shí)? 。但 把液力??¨ 側(cè)時(shí)，?有 改善。通a 幾種'式泵的特點(diǎn)的 ， 結(jié)合乳化液泵 身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?其用途，此次設(shè)?選用三聯(lián)單作用機(jī)動(dòng)臥式?塞泵。2.2液力端結(jié)構(gòu)型式選擇在往復(fù)泵 把?塞從滑? ￠開一直到泵的…出” 的 ，稱為液力?，液力?是介質(zhì)a 分，通常˙液缸￠，活塞和缸–?塞?其密封（填料箱）、吸入閥和排出閥組 、缸蓋和閥箱蓋 ?吸入和排出￡合 （–￡液 ） 組成，液力?結(jié)構(gòu)'式的選擇應(yīng)與泵'??￠結(jié)構(gòu)'式時(shí)，應(yīng)￥?下述 ? ⑴.a 性好， 力 力損失currency1，為此，液 通?應(yīng)力 ¨ˇ直，盡 §currency1'“和?劇的斷面變化。⑵.液 通?應(yīng) ¨ ￠排出，fl? 有?fi，fi成 ￠fl ，7通常，吸入閥應(yīng)?¨液缸￠下 ，排出閥應(yīng)?¨液缸￠– 。⑶.吸入閥和排出閥應(yīng) 直 ?， ¨閥???！?和密封，特 況下 可 ??和 ?。⑷. ?應(yīng)盡可·currency1， 其是 高￡¨行?泵– 泵輸送? 量大，易揮發(fā)性介質(zhì)時(shí)，?應(yīng)力 減currency1 ?。⑸.易損 壽命?，??方便。⑹. fi工藝性好fl同的泵有fl同的液力?，甚至相同的泵' 有fl同的液力?，?此液力?結(jié)構(gòu)'式很難統(tǒng)一 分，?泵的吸入閥、排出閥的 ?'式、液 通?特性和結(jié)構(gòu)特性可分為 直通式、直?式、?”式。 ¨臥式三聯(lián)單作用?塞泵的液力?選用直通式。2.3傳動(dòng)端結(jié)構(gòu)型式選擇往復(fù)泵 傳?動(dòng)力的 叫傳動(dòng)?， ¨機(jī)動(dòng)泵，傳動(dòng)?是…從滑? 一直到 軸（曲軸）‰出?（動(dòng)力輸入?）為止的 ， 果是泵內(nèi)減速的，?傳動(dòng)? 減速機(jī)構(gòu)， 果是泵 減速的，?傳動(dòng)?fl 減速機(jī)構(gòu)，減速機(jī)獨(dú)立， 果是直聯(lián)泵?傳動(dòng)?沒(méi)有減速機(jī)構(gòu)， 無(wú)減速機(jī)。 直接作用泵，傳動(dòng)?即…動(dòng)力缸（?缸、 缸） 。機(jī)動(dòng)泵的傳動(dòng)? 要˙機(jī)￠、曲軸連桿、曲柄、滑??潤(rùn)滑冷卻 ?助設(shè)備 組成[11]。傳動(dòng)?結(jié)構(gòu)'式選擇 應(yīng)和泵'??￠結(jié)構(gòu)'式選擇同時(shí)…行，在選擇和設(shè)?傳動(dòng)?時(shí)應(yīng)￥? 下 ? ⑴.傳動(dòng)? 要? 必? `泵最大?塞力下是?ˇ和ˇ的要 。⑵.傳動(dòng)?內(nèi)各運(yùn)動(dòng)副，必?是潤(rùn)滑可靠， ` ￡和′??，潤(rùn)滑 升 限 在設(shè)?要 內(nèi)，必要時(shí)應(yīng)有冷卻設(shè)備。⑶.在結(jié)構(gòu)和 要 ? 的范currency1內(nèi)，應(yīng)力 減currency1連桿 )( l?? 這樣fl僅可減currency1滑? 的 ￡，ˇ 可減–慣性 ‰的 ，從ˇ可改善泵閥工作? 和泵的吸入性·。⑷.要合?的選擇液缸中 ?的??，曲柄?ˉ?，力 機(jī)械的慣性力和慣性力?得到 ˙，減輕 的 力載¨。⑸.傳動(dòng)?， 其是立式泵傳動(dòng)?，應(yīng)??重 的? 性。傳動(dòng)?– 應(yīng)設(shè)有運(yùn)?時(shí)排 ， 時(shí)封 的排 裝?，? 應(yīng)設(shè)有排放潤(rùn)滑 的 ?。⑹. 、裝、 fi方便，大'泵的傳動(dòng)? 應(yīng)??到傳動(dòng)?各? 的 ?方式和?ˇ?！?易損 ?運(yùn)動(dòng)副應(yīng)工作可靠，壽命?，???方便。.加工、 fi工藝性好。-1 乳化液泵?￠結(jié)構(gòu) 1 機(jī)￠ 連桿 滑?? 曲軸 5 減速機(jī)構(gòu) 缸 組 ?塞 9 第三章 泵的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇與確定3.1泵的主要尺寸參數(shù)的確定3.1.1給定設(shè)計(jì)參數(shù)工作介質(zhì) 乳化液 （? -5 乳 的中性 液）排出￡力 ′= 5M′ 排量 = m 往復(fù)泵?塞個(gè)? = 個(gè)泵的排出￡力￡ 僅取決¨結(jié)構(gòu)?ˇ、液力?密封 質(zhì)量? 動(dòng)機(jī)的￡ 功率ˇ與 量無(wú)關(guān)。˙ 式[ ] vvvKSnEDKASnEQtQ ???? )1(240)1(602?????vvm nZDKZUD ????240)1(832???1 9? m3 式中 Q 泵的實(shí)? 量,1 9? m3 tQ 泵的?o 量,1 9? m3 v? 泵的 ?效率24DA???塞截面?，m2D ?塞直徑，mS ?塞行??ˇ，mn 曲軸??（ ?m）–?塞的每分鐘往復(fù)次? ?mZ 泵的聯(lián)?（?塞?）K 系? AArK ??1（Ar ?塞桿截面?，m2）=2)(1DDr?（ rD ?塞桿直徑，m）30snUm ? ?塞的 ?速ˇ，m DS???徑 ˙ 式可 ， 量Q與n、s、D、 rD、Z 結(jié)構(gòu) ?有關(guān)，果在?￠設(shè)?時(shí) 選 了泵'和?￠結(jié)構(gòu)'式，那aZ、K即為 ，?此，決 的 要結(jié)構(gòu) ?§是n、s、D和 rD， ¨?塞泵? 有n、s、D三個(gè) 要結(jié)構(gòu) ?[ ]。3.1.2柱塞直徑和行程的確定1.柱塞平均速度 mU 的選擇mU 的大currency1直接 泵各運(yùn)動(dòng)副?、 的 和磨損，特 是 ?塞?其密封這一 運(yùn)動(dòng)副的 為 。 mU fl應(yīng)選擇a大， mU a大 和磨損 重，特 是 ?塞?其密封一? 重磨損，??§將增加， 量下￠，排出￡力 fl·達(dá)到￡ 。 mUfl·選擇acurrency1，要o得一 的Q ， mU 一經(jīng)· ，D即為·果 mU 選擇acurrency1，D §必??大，這樣一來(lái)。fl僅 液力?徑向 增加，ˇ ??塞力是和 2D 成? 的，傳動(dòng)?受力 隨? 增，從ˇ會(huì) 泵的?￠ 和重量增大。⑴.選取 mU 的一? ?和方?可 ?泵的有效功率 eN 來(lái)選取，一?講， eN 大， mU 大，反?? 取?currency1 ，?為 eN 大，?塞力 ¨增大，為了減currency1活塞力，–加大s，–提高n，其結(jié)果都 mU 增大。⑵.活塞 ?速ˇ mU 的· [ ]mU 的大currency1 要與 合成單聯(lián)單作用泵的有效功率 ezN 有關(guān)mU =4.0eztNK m 式中 mU ?塞 ?速ˇ，m tK 統(tǒng)?系? tK （ .1 ～ . ）ezN 合成單聯(lián)但作用泵的有效功率， )1(612)1(612)( 12?????KZPQKZQPPNez（ -1） 式中 泵的 量， m 選取 mU 時(shí) QQt ?2P 泵的排出￡力，1 5? m211 1P 泵的吸入￡力，1 5? m2， 2P 1P– 1P為?！晔拢炅?2P- 1P ? 2PZ 泵的聯(lián)?K 系? AAK r??1， ¨單作用泵1?AAr= 雙作用泵，1?AAr, 10 ??K （K取 . ）˙ 式（ -1）25.15)10(3612 8035)1(612 ??? ???? KZPQNez892.025.153.04.04.0 ????eztm NKU m 2.曲軸轉(zhuǎn)數(shù)n和柱塞行程長(zhǎng)度s的選擇mU 選 ，?塞的直徑可 出˙ 式 30nsUm ? 表 - 常見泵'的n 范currency1?? [ ]， 一?的臥式三聯(lián)單作用機(jī)動(dòng)泵n范currency1現(xiàn)有產(chǎn)品（1 ～ ?m）取 min535rn?.05.0535892.03030 ????? nUS m通a 整取行? 044.0?S m¨機(jī)動(dòng)泵 8(?L ～1 ）? ? 44.010 ??? SL m3.柱塞直徑的確定˙經(jīng)驗(yàn) 式[ ] QZSSn ????? ?1 （ -）式中 n 曲軸的?? m S ?塞的行??ˇm 1S ?塞的面?m2 Z 聯(lián)? ? ?效率 Q 泵的 量 m ¨ ?效率 v? 的選擇 輸送常 時(shí) v? = . ～ .? ，輸送石 產(chǎn)品、? 、液化? 介質(zhì)時(shí)， v? = . ～ . 。 乳化液泵取 v? = .?˙ 式（ - ）31 102586.19.03044.0min535min80 ???????? rLnSZQS?21 4DS??出?塞直徑 04.0?D m4.程徑比 DS??1.104.0044.0 ??? DS?5.吸入和排出管內(nèi)徑 21dd 的選擇這?個(gè) 的選取 要取決¨吸入、排出 內(nèi)介質(zhì)的 速 1v和2v 。 1v、 2v a大； 力 力損失a大，消耗·量 ，泵的吸入性·差，ˇ 易產(chǎn)生液缸內(nèi) 化和? ?泵的a 量現(xiàn) ； 1v、2v acurrency1， ?和液力? ?大。在往復(fù)泵中，通常要限 1v、2v ， 其 1v 限 ?重要，一?取 范currency1是 11 ?v ～ m ，5.12 ?v ～ .5 m 為了 fi方便常常采用相同的 1v、 2v ，即取21 dd ? ， 0.221 ??vv m 29214.3 804442121 ???????vQvQdd??式中 1d 吸入 內(nèi)徑 m 2d 排出 內(nèi)徑 mQ 泵的 量m3 1v 吸入 內(nèi)介質(zhì)的 ? 速m 2v 排出 介質(zhì)的 ? 速m 3.2電動(dòng)機(jī)的選擇3.2.1原動(dòng)機(jī)功率的選擇與確定1.原動(dòng)機(jī)的選擇7.36PQNe ? = 27PQ′?式中 P 泵的全￡力 Q 泵的實(shí)? 量 m 13 可 ?下 式? 75.45450612 ??? PQPQNe式中 P 泵的全￡力 1 5? m2 Q 泵的實(shí)? 量 m 2.泵的軸功率（輸入功率）?eNN ?（ -）式中 ? 泵的效率，電動(dòng)泵的效率范currency1 6.0?? ～ .? 取 9.0??˙ 式（ - ）83.509.0 75.45 ??? ?eNN3.原動(dòng)機(jī)的功率'ddedNN??? ??? -? 式中 d? 泵的傳動(dòng)裝?效率 'd? 動(dòng)機(jī)的效率 取'd? = .??˙¨泵的效率? 了泵的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的 損失， ，泵的傳動(dòng)裝?效率 與泵的減速機(jī)構(gòu)的機(jī)械損失有關(guān)。 采用 傳動(dòng)時(shí)， 94.0?d? ～ .??（ 式）；采用 帶傳動(dòng)時(shí) d? = .? ～ .? ，三? 帶傳動(dòng)時(shí) d? = .? ～ .??˙ 式（ -?）'ddedNN??? ??? 6.5499.094.09.075.45 ???? 3.2.2電動(dòng)機(jī)的選擇 -1 Y 5 M ?'電動(dòng)表 -1[ ] 動(dòng)機(jī)功率儲(chǔ)備系? cK泵的'號(hào)電動(dòng)機(jī)的功率KW機(jī)動(dòng)泵 2? 6? 10? 20? > 儲(chǔ)備系? cK1.5 1. 5 1.15 1.1 51.596.541.1' ????? dcd NKN通a 整 取 55' ?dN 表 - Y系 電動(dòng)機(jī) ?據(jù)可 [ ]，選取Y 5 M ?'電動(dòng)機(jī)P=55 5.102?I A 1480?n m 6.92?? 功率?? . 15第四章 主要零部件的設(shè)計(jì)4.1液力端主要零部件的設(shè)計(jì)?塞泵液力?通常˙液缸￠和缸蓋，吸入和排出閥箱、閥蓋、缸 ?塞和填料箱 ?…出”?蘭 。液缸￠是?塞泵中 要 受液￡的? ?一，˙¨它的形狀復(fù)雜、壁 fl?，內(nèi)有十字–T'交孔、應(yīng)力￡中大，ˇ 是與輸送介質(zhì)接觸，并 受內(nèi)￡交變載¨，?此，它的設(shè)?合?性， 其壽命有?大的 。特 是輸送高 、高￡、? 性介質(zhì)時(shí)，應(yīng)?? 下幾點(diǎn) ⑴.要選取合 的材料和? ?方式，既要有?高的?ˇ…'和抗 ·力，又要特 ??到材料 應(yīng)力￡中的敏感性。⑵.在結(jié)構(gòu)設(shè)? 要 形狀簡(jiǎn)單，壁厚??，內(nèi) ?孔相交應(yīng)盡可·減–，實(shí)踐 ；在同 ? 下，T'交孔要 十字'交孔的液缸￠壽命?一些。⑶. 果加工工藝? ，在內(nèi) ?交孔應(yīng)予… ，并 加工表面做?化 ?， 減弱應(yīng)力￡中的 。⑷. 果在?￠和液力? 設(shè)?時(shí)§·??到把液缸￠內(nèi)的高ˇ應(yīng)力￡中 位和高ˇ變載¨fi分開來(lái)，將會(huì)有效`提高液缸的 用壽命。 ?-1a直通式 ?的液缸￠ ?-1b 直 ?的液缸￠液缸￠的結(jié)構(gòu)'式 要是 從 泵的?￠結(jié)構(gòu)'式和液力?結(jié)構(gòu)選'，液缸￠的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可?泵的?分為單作用液缸￠和雙作用液缸￠。 ¨單作用?塞泵 合¨整￠式液缸￠，此形式的泵的 個(gè)工作腔在同一個(gè)?￠ ，這種液缸￠鋼性好，工作?距currency1，機(jī)加工量–，但工 ?大。整￠式?塞泵液缸￠除特 ' ，大 是˙若`個(gè) 直相交 ?面 ?孔 組成的一個(gè) 工作腔￠。下 是典'的液缸￠剖視 。 （a）是吸入閥和排出閥組直通式?的液缸￠; b 是吸入閥和排出閥互相 直 ?的液缸￠.4.1.1液缸體壁厚的確定及強(qiáng)度校核1.液缸體壁厚的確定假 液缸￠為一 半徑為 2r ，內(nèi) 半徑為 1r的 厚壁 筒 壁厚?相 ?。?12 rr 5.1? ）時(shí)，?可˙薄壁筒 式· 壁厚 ? ? CPPD ??? ???11 2? m （?-1） 一?取C= . ~ . 1 2? m ¨球墨鑄鐵? ?? = ~ 1 5? m2式中 ? 壁厚，1 2? m ?焊接系?，無(wú)焊接?=1P 缸內(nèi)最大工作￡力，1 3? ′a1D 液缸￠內(nèi)徑，1 2? m17 C ??鑄fi偏 ? 的裕量˙ 式（?-1）? ? ?015.01 ???? CPPD???m2.強(qiáng)度校核¨薄壁筒（ 5.112 ?rr ）? ?????)(2)(1CCDP????1 5? m2 （?-）?為液缸￠一?fl焊接支 ， ?=1˙ 式（?- ）? ?? ??? ???? ??? 5.1921)003.00245.0(2 003.0015.0(04.035符合要 。?- 缸 組 4.2傳動(dòng)端主要零部件的設(shè)計(jì)4.2.1機(jī)體的組成及設(shè)計(jì)機(jī)動(dòng)往復(fù)泵傳動(dòng)? 要˙機(jī)￠、曲軸、連桿、滑? 要?組成。機(jī)￠是傳動(dòng)? 要? ?一，通常˙機(jī)身、機(jī)蓋、軸 蓋要? 構(gòu)成。1.機(jī)體的主要作用⑴.作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和曲柄連桿機(jī)構(gòu)的支 、 位?運(yùn)動(dòng)…向用；⑵. 受–傳?泵的作用力和力?；⑶.作為液力?的支 作用并用天安裝某些?助設(shè)備。泵的機(jī)￠，?其毛坯的形式可分為鑄fi機(jī)￠和焊接機(jī)￠?種。一?講，鑄fi機(jī)￠具￠有?高的 ˇ和抗震·力，? 性好，易¨o得 的?ˇ，生產(chǎn)周 ¨，成 ?低，?ˇ在?塞泵中廣為應(yīng)用。但鑄fi機(jī)￠壁厚?厚，整個(gè)機(jī)￠很笨重，通常 用¨固 安裝。焊接機(jī)￠ 采用低碳鋼組焊ˇ成，重要?輕，便¨移動(dòng)。但此種機(jī)￠ 性?差， fi周 ?，成 高。通常 用¨要 往常移動(dòng)的泵。.機(jī)體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)￠結(jié)構(gòu)設(shè)?的一? ?⑴.應(yīng)有`夠的?ˇ和 ˇ，在此前提下，力 重量輕⑵.結(jié)構(gòu) 力 簡(jiǎn)單， 形力 美 。鑄fi和機(jī)加工工藝性·應(yīng)良好。在結(jié)構(gòu)設(shè)? 要有便¨ fi、加工的 fl面， ·?好的保 各加工表面的幾何形狀、 精ˇ和形狀位?分差。fl必要的加工表面應(yīng)力 減currency1，簡(jiǎn)化工表，˙¨生產(chǎn)周 ，￠低成⑶.便¨曲柄機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的 裝，調(diào)整和 fi，便¨機(jī)￠內(nèi) 的 和潤(rùn)滑 的排放和? ⑷.機(jī)￠? 應(yīng)有`夠的 重面?，盡可·的￠低重 ，保 其 載·力和泵運(yùn)?時(shí)的? 性。3.減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)˙¨從電動(dòng)機(jī)軸輸出的?速a高，采用泵內(nèi)減速，即一級(jí) 減速。1. 傳動(dòng) 的? 表 - Y系 電動(dòng)機(jī) ?據(jù)可 [ ]，選取Y 5 M ?'電動(dòng)機(jī) 55?P AI 5.102? 1480?n m 6.92?? 功率?? . 56.2535 88.014801????? nni ?A式中 n 電動(dòng)機(jī)??， m ? 電機(jī)效率1n 曲軸的??， m 19 ?- 減速機(jī)構(gòu)⑵.選 精ˇ 級(jí)、材料? ?①.此機(jī) 為一?工作機(jī) ，速ˇfl高，故選用 級(jí)精ˇ②.選currency1 材料為? C 調(diào)質(zhì) 硬ˇ為280HB?，大 材料為?5鋼（調(diào)質(zhì)）硬ˇ為240HB?③.選currency1 ? 241 ?Z ，大 ? 44.6112 ??iZZ ，取622 ?Z⑶.? 面接觸?ˇ設(shè)?23 1 )()1(32.2HEdtItZuuTkd????（?-） ①.試選載¨系? 2.1?tK②.? currency1 傳?的??21 1054.395501480559550 ??????TPT?.m③. 表1 - 選取 系? 1?d? [ 1]④. 表[ 1]1 - 得材料的彈性 系? az MPZ 8.189?⑤. 1 - 1d? 面的硬ˇ 得currency1 的接觸疲勞極限6002lim ?H? M′a，大 的接觸疲勞?ˇ極限 5502lim ?H?M′a[ 1]⑥.? 應(yīng)力?環(huán)次? ˙表1 -1 得[ 1]911 1039.6)1530082(114806060 ?????????? hjLnN992 105.256.21039.6 ????N式中 n ?速j 每?一圈時(shí)，同一 面嚙合的次?hL 的工作壽命（單位為h）⑦. 1 -1? 得接觸疲勞?ˇ壽命系?[ 1]89.01 ?HNK 90.02 ?HZK⑧.? 接觸疲勞 用應(yīng)力取失效概率為1%。安全系??=1? ? 5341 60089.01lim11 ???? SK HHNH ??M′a? ? 4951 55090.02lim22 ???? SK HHNH ??M′a⑷. ? 面接觸?ˇ設(shè)?? 1. 試 currency1 分ˇ 直徑 Itd ，?入? ?H? 中極currency1 ˙ 式（?- ）? ? 3 2523 1 )4958.189(56.2156.11054.32.132.2)()1(32.2???????HEdtItZuuTKd??= . m②.? 周速ˇv04.6100060 14807814.3100060 1 ?? ????? ndv It?m ③.? b表1 - ，取 系? 8.0?d? [ 1]06.0788.0 ????? Itd db ? m④.? 和 高? hb模? 25.31 ?? Zdm Itt mm高 00731.025.325.225.2 ???? tmh m7.1031.778 ??hb⑤.? 動(dòng)載¨系?根據(jù) 04.6?v m ， 級(jí)精ˇ， ˙ 1 - 得動(dòng)載¨系?[ 1]2115.1?vK ， ¨直 ，假設(shè) bFK tA >1 ? mm， ˙表[ 1]1 - 得 2.1?? ?? FH KH ， 表1 - 得 用安全系? 1?AK [ 1]表1 -? 得 級(jí)精ˇ，currency1 相 支撐非 稱 ?時(shí)[ 1]bK ddH 322 1023.0)6.01(18.012.1 ?????? ????入?據(jù) 426.1781023.01)16.01(18.012.1 322 ????????? ??HK˙ 7.10?hb 426.1??HK [ 1]1 -1 得 35.1??FK故載¨系? ?? HHvA KKKKK ? 968.1426.115.12.11 ?????⑥.?實(shí)?載¨系?校? 得的分ˇ 直徑08.02.1968.178331 ??? tIt KKdd m⑦.? 模?m33.3248011 ??? Zdmmm⑸.? 根“曲?ˇ設(shè)?˙“曲?ˇ的設(shè)? 式為? ?3 211 )(2FsaadFYFZKTm??? （?-?）· 系?①. 1 - C 得currency1 的“曲疲勞?ˇ極限 5001 ?FE?M′a，大 的“曲疲勞?ˇ極限 3802 ?FE? M′a[ 1]②. 1 -1 得“曲疲勞壽命系? 82.01 ?FNK 、85.02 ?FNK [ 1]③.? “曲疲勞 用應(yīng)力取“曲疲勞系? 4.1?S? ? 8.2924.1 50082.0111 ???? SK FEFNF ??M′a? ? 2304.1 38085.0222 ???? SK FEFNF ??M′a④.? 載¨系??? FFVA KKKKK ?= 863.135.12.115.11 ????⑤. 取 形系?˙表[ 1]1 -5 得 65.21 ?FaY 30.22 ?FaY⑥. 取 形系?˙表[ 1]1 -5 得 58.11 ?saY 74.12 ?saY⑦.? 大currency1 的 ? ?FSaFaYY? 并加 ?? ? 0143.08.29258.165.2.111 ???FSaFa YY?? ? 0174.023076.130.2222 ???FSaFa YY?⑹. ? 根“曲?ˇ設(shè)?? ˙ 式（?-?）21.30174.0241 1054.3863.123 25??? ????mmm? 結(jié)果，˙ 面接觸疲勞?ˇ? 的模?m大¨˙ 根“曲疲勞?ˇ? 的模?，˙¨ 模?m的大currency1 要取決¨“曲?ˇ 決 的 載·力，ˇ 面接觸疲勞?ˇ 決 的 載·力，反與 直徑（即模?和 ?的乘?）有關(guān)，可取“曲?ˇ 得的模? . mm…行 整為'fl的 3?m mm，?接觸?ˇ得的分ˇ 直徑 801 ?d 出currency1 ?260.38011 ??? mdZ通a 整 取 231 ?Z大 ? 592356.22 ????iZZ ，取 552 ?Z這樣設(shè)?出的 傳動(dòng)既 `了 面接觸疲勞?ˇ，又 `了 根“曲疲勞?ˇ，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，§currency1浪費(fèi)?！?幾何 ? 1. ? 分ˇ 直徑069.00.32311 ???? mZd m23165.00.35522 ???? mZd m2. ? 中 距117.020.1650.69(2)( 21 ????? dda m? ˇ055.00.698.01 ???? db d? m取 055.02 ?B m 05.01 ?B m.驗(yàn) 87.10260069.0 1054.322211 ????? NdTFt?25.148708069.0 87.102601 ???bFK tA? m>1 ? m˙驗(yàn) 可 符合要 。4.2.2曲軸設(shè)計(jì) 曲軸是把 動(dòng)機(jī)的旋?運(yùn)動(dòng)?化為?塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的重要 ?一。工作時(shí)，它為 受周 性的交變載¨，產(chǎn)生交變的扭?應(yīng)力和“曲應(yīng)力。1.曲軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和選擇¨乳化液泵采用?支 三曲'曲軸'式，這種'式的曲軸?具支 –， 曲軸和機(jī)￠的加式量減–，傳動(dòng)?裝 簡(jiǎn)單。相反的，?曲柄ˉ?為1 o的三'′支 曲軸fl·簡(jiǎn)化成 面曲軸，故受力狀況復(fù)雜， ˇ和?ˇ?差，在同 ? 下§ 得粗笨。曲軸典'結(jié)構(gòu)?各個(gè) 位⑴.軸?軸 ?與曲軸旋?中 同 的軸向? 叫軸?。曲軸通常有??，軸的 ‰?叫前?。?前?一??與 動(dòng)機(jī)–機(jī)泵 減速機(jī)相連接，并作為?扭?的輸入?，故前? 叫輸入?。相 的另一?叫 ?， 叫尾?。⑵.軸頸軸頸 軸頸，支 軸頸和曲柄 。軸頸系…軸? 安裝 軸 –曲軸支 中?軸 的 位。支 軸頸?與 軸頸同軸 。曲柄 是…曲軸 與連桿大‰連接的 位（ 叫連桿軸頸），它與 軸頸fl同 。⑶.曲'，曲柄，曲柄半徑曲軸 連接 軸和曲柄 –連接?相鄰曲柄 的 位叫做曲柄，前者又稱為¨ ， 者又稱為? 。曲柄與曲柄 的組合￠稱為曲'，靠近 軸頸的曲'?¨又叫¨'。連接?曲柄 的'??，又叫?'。˙ 軸頸中 （亦即旋軸中 ）到任?曲柄 中 的距離稱為曲柄半徑。①曲' ?–曲柄ˉ?選 曲軸的'?和曲軸柄ˉ? 要取決¨泵的'式，聯(lián)?和作用?的選擇。曲柄ˉ?的選擇 應(yīng)??有 ¨減currency1 量fl??ˇ，慣性力和慣性力?的 ˙并有 ¨? 軸頸 曲交形相接近，¨三聯(lián)單作用泵取曲柄ˉ?為1 o（各ˉ?? ），ˇ 若 靠近曲軸輸入?為第一曲柄，并 它為 fl，順旋?方向? 時(shí)，第′曲柄與第一曲柄?的ˉ?取為 ? o，第三曲柄與第一曲柄的ˉ??取為1 o。這樣?有 ¨ 軸頸 的交形（??）接近。特 軸前? 軸頸 ‰ 位有?加力?時(shí)，?是 此。②曲軸支 和軸 選擇　　　　¨′支 三'曲軸的 ˇ?差， 軸 的 軸頸變形???大，故 軸 采用? ???大的向 球軸 ˇ很–采用滑動(dòng)軸 。⑷.軸頸鑄fi曲軸??鑄fi工藝·夠o得?為復(fù)雜的形狀，故軸頸可采用 結(jié)構(gòu)。內(nèi)孔徑 為 直徑的 5～1 5， 結(jié)構(gòu)可 減輕曲軸重量，￠低材料應(yīng)力￡中， 應(yīng)力分 ??，有 ¨提高曲軸的疲勞?ˇ（一? 實(shí) 軸可提高疲勞?ˇ 5 %）。⑸.曲柄采用橢 形的曲柄，材料 用最合?，疲勞?ˇ高。但 ˙鍛fi曲軸，曲柄 形 靠模加工成'。⑹.a渡 ?泵工作時(shí)，軸頸與曲柄連接 最 易形成應(yīng)力￡中，ˇ…‰曲軸早 破壞，?此在此 應(yīng)取 滑a渡的 ? 提高曲軸的疲勞?ˇ?！? 孔曲軸軸頸一?采用有￡潤(rùn)滑 ?迫潤(rùn)滑和冷卻，為此曲軸內(nèi)應(yīng)有 孔作為潤(rùn)滑 的通?。曲軸 孔（軸向）直徑一?取25（ . ～ . ）D（其中D為曲柄 直徑）。但最currency1fl應(yīng)currency1¨. ?m。曲柄 的徑向 孔直徑 軸孔直徑略currency1，一?取. 5D。其出”與軸頸表面相貫 ，應(yīng)倒 、拋光， §currency1此 應(yīng)力￡中和￠低曲軸疲勞?ˇ。倒 的 ?半徑 為 孔直徑的一半。.軸?軸?常見的形狀是 前? 為 ?￠– 錐￠。 ? 為 ?￠。 ?軸?加工方便，但 裝?困難。 錐軸?便¨ 裝，但加工?麻煩，錐面錐ˇ一?取1 1 可取1 15–1 。?前?為?扭?輸入?，故前? 有鍵槽 備安裝鍵來(lái)傳?扭?。⑼.軸封軸前?為 ‰?，為防止?jié)櫥?˙ ‰ ?漏，在相應(yīng)的機(jī)￠ 應(yīng)設(shè)軸封，最常用的軸封是橡膠軸封和毛氈軸封。2.曲軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?-? 曲軸1. 曲軸 直徑· htDtDt1t1?-5 曲柄 直徑的 曲'軸的曲柄 直徑D（ ?-5）[ ]可?經(jīng)驗(yàn) 式 步· 4.5(?D ～ P)2.7 10 2? m （?-5）式中 ′ 最大?塞力，t 2.1(max ?P ～ 1)5.1 P（ 1P ?塞力）¨′支 三'曲軸系?應(yīng)取偏大 ˙ 式（?-5）0358.04.5 ??? PD m通a 整 取 04.0?D m⑵. 軸頸 tD04.004.00.1)1.1~9.0( ???? mt DD m一?曲' 軸頸變形??最大，故??到 軸 ??? 應(yīng)根據(jù) 軸 內(nèi)徑…行 整，此 ， · 軸頸 時(shí)， 應(yīng) ?到軸頸重疊ˇ DS ，應(yīng)盡可·§currency1 DS ¨?–接近¨?甚至¨currency1¨?的 況（見 ?- ）[ ]27D+S0Dt Dt-S0?- 曲' 軸頸 1. 軸頸?ˇ軸頸?ˇ 應(yīng) `曲柄 （即液缸中?距）a的要 12ttLa ??? （?-）式中 t 曲柄厚ˇ,1 2? m 1t 曲柄?側(cè)臺(tái)肩厚ˇ, 1 2? m曲柄厚ˇ5.0(?t ～ 025.004.062.0)7.0 ???Dcm m式中 D 曲柄 直徑, 1 2? m⑸.曲柄 ˇh4.1(?h ～ 06.004.058.1)8.1 ???D m式中 D 曲柄 直徑, 1 2? m⑹.曲柄半徑r02.02040.02 ???srm—. 軸頸重疊ˇ相鄰?曲柄 13.0)3(0 ??? DrDDS 式中 D 曲柄 直徑, 1 2? m軸頸與曲柄 5.0)2(0 ???? DrDDDS t.連桿大‰軸瓦 ˇ02.05.0)65.0~4.0( ???? DDb m式中 D 曲柄 直徑, 1 2? m⑼.曲柄?ˇ2.0(02.0??bL ～ 03.05.002.002.0)5.0 ???? m⑽.曲柄厚ˇt? 5.0(1 ?t ～ 024.004.06.0)7.0 ???D m 取 025.0?t m¨ 取 02.02 ?t m⑾.曲柄 h4.1(?h ～ 06.004.05.1)8.1 ???D m式中 D 曲柄 直徑, 1 2? m⑿.校 液缸中 距a˙ 式（?- ）0355.00025.02015.00155.02 1 ???????? ttLa m式中 L 曲柄?ˇ,1 3? m t 曲柄厚ˇ, 1 3? m1t ? 曲柄厚ˇ,1 3? m3.曲軸受力分析作用在?支點(diǎn)三'曲軸 的力有 作用在曲柄 中點(diǎn)的￡中力 切向力 iT和徑向力 iR的作用在 軸頸 的支反力 BA NN , ；作用在輸入? 軸頸 的?扭?M。4.曲軸外力計(jì)算29yPi'RiIhZPDiPCiTirβw?- 作用在曲軸 的 力切向力 iT，徑向力 iR，支反力 BA NN , ?軸前?載¨ cF?是作用在曲軸 的 力，?的輸入扭??是作用在曲軸 的 力?M。這些力和力?都是曲柄??的函?。 ¨三聯(lián)單作用泵在統(tǒng)一瞬?，作用在各曲軸 的力方向fl同，若設(shè)第一曲柄?? 21 ?? ? ，?第′曲柄??為 ?2402 ???? 第三???1203 ???? 。三聯(lián)泵任一?塞 ¨吸??′ o< i? <1 o時(shí)，其活塞力0?iP ， 任一?塞 ¨排??′1 o< i? < o其?塞力224 PDPi??是一常量， 任??塞 ¨前、 ?點(diǎn)?0( ?i? –?180?i? ，fl??運(yùn)動(dòng)副的? ）?塞力將有一突變–˙ 0?iP 突增到 224 PDPi???–相反。FC'L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8C A BNAz T1T2R2t1 NBzM0NByT3R3R1NAyFCye1t1 t2 t3 dcbaM?- 作用在 軸頸 的 力 AyN ， BN 和力?M表?-1?支點(diǎn)三'曲軸 力（力?） [ ]作用力名稱符號(hào) 作 用點(diǎn)? 式往復(fù)慣性力wiI 十字‰ 中點(diǎn))cos(cos2 iiwwi rwmI ??? ??旋?慣性力hI 曲柄2rwmIhh ?活塞力iP 活塞? (4 22PDP ???)360180?? ???(4 12PDP ???)1800?? ???綜合活塞力'iP 十字‰ 中點(diǎn)'iP mwii PIP ???連桿力ciP 沿連桿中??cos'ici PP ?徑向 iR 曲柄 hiicii IPR ??? )cos( ??31力 中點(diǎn)切向力iT 曲柄中點(diǎn))sin( iicii PT ?? ??輸入扭?M 輸入軸頸0321 )( MrTTTM ???? （ 力?）軸前?A點(diǎn)的支反力AyN 軸前? 軸頸中點(diǎn)aNAY1??[ ???? 2412 )()( yy FlcFlbcyy FeaFld )()( 20 ??? ]aNAZ1??[ ???? 242 )()( ZZl FlcFlbcZZ FeaFld )()( 20 ??? ]軸尾?B點(diǎn)的支反力BYN 軸尾? 軸頸中點(diǎn)aNBy1??[ 2412 )()( yy FlcaFlba ?????czy eFFlda ???? 3)( ? ]aNBZ1??[ 242 )()( ZZl FlcaFlba ?????czz rFFlda ???? 3)( ? ]支反力在直¨軸曲柄中?方向的 AciNBciN軸前? 軸頸中點(diǎn)軸尾? 軸頸中點(diǎn)iAzAyAci NNN ?? cossin 1 ??)1 cossin( iBzByBci NNN ?? ???1. 往復(fù)慣性力)2cos(cos2 iiwwi rwmI ??? ??式中 wm 每聯(lián)往復(fù)運(yùn)動(dòng) 分質(zhì)量，1 ? 2 mr 曲柄半徑 m? 曲柄?速ˇ ad 30n?? ?? 曲柄半徑r與連桿?l? lr??? 曲柄?? ad t?? ?在泵的 步? 時(shí)最大往復(fù)運(yùn)動(dòng) 分的質(zhì)量可?最大活塞力? )1(2maxmax ?? ?? rPmw?- 式中 maxP 最大?塞力，1 ? max22max 4 PDP??D ?塞直徑, 1 2? mmax2P 泵的最大排出￡力，1 5? m2˙ 式（?- ）)1(2maxmax ??? ?? rPm)2cos(cos)1(2 max ?????? ??? r PI i?01 ??? ?? ?2402 ???? 03 120????2.12.1maxPIi ?? 2.16.0max2PI ??? 2.16.0max3PI ??= 1.? =-1 . 1? =-1 . 1?2. 旋?慣性力2?rmIhh ?)1( kmmm gbh ???式中 bm ?化到曲柄 中 的曲'fl ˙質(zhì)量， 1 ? 2 mgm 連桿質(zhì)量， 1 ? 2 mK ?化成往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的系?，一?為 = . ～ .?.高速泵取currency1 低速–中速泵取大 。grlDm cib 124??式中 cr材料重ˇ 81.7?cr , 1 3? m2 94.14782 ?? ?rmI hh 取 1479?hI 10?hm 1 ? 2 m 在液缸內(nèi)液￠￡力的作用下， 活塞?和缸蓋?產(chǎn)生大currency1相33 ，方向相反的力′。稱為?塞力′ APP ?? （?-）式中 24DA???塞的截面? 1 4? m2P 液缸內(nèi)液￠的￡力，在實(shí)?? 時(shí)可用泵的最大排出￡力?ˉ˙ 式（?- ）maxmax APP ??? =1? 5. 53. 活塞受 為??01 ??? ?? ?2402 ???? 03 120????75.19051 ??P 75.19052 ??P 03 ?P4. 綜合?塞力mPIPP ??? ?'式中 P 活塞力，1 ? ?I 往復(fù)慣性力，1 ? mP 力， 1 ?一? 況下?與活塞 ?， 力很currency1可 略 。322.1584'1 ???P 464.2066'2 ??P 714.160'3 ??P5. 連桿活塞力?cos'ici PP ?i?cos 表（?-?）可 [ ]1322.15841 ??cP 98489.0464.20662 ??cP=-? .1 98489.0714.1603 ??cP =1 .1 ? 6. 徑向力hiicii IPR ??? )cos( ??)cos( ii ?? ? 通a 表?- [ ]hc IPR ??? )cos( 1111 ?? hc IPR ??? )cos( 2222 ?? =-1 5. = ? . ?hc IPR ??? )cos( 3333 ??=1 .5 7. 切向力)sin( iicii PT ?? ??)sin( ii ?? ? 通a 表?-5[ ]322.15841 ??T 56.16322 ??T 968.1263 ?T8. 輸入扭?487.463)( 321 ???? rTTTM通a 表5- ?支點(diǎn)三'曲軸可 [ ]13483?AyN 10