XQB小型泥漿泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、摘要灌用泥漿泵被廣泛的應(yīng)用在水庫(kù)大壩、煤礦巷道、隧道灌漿、高速公路邊坡維護(hù)、建筑地基加固等場(chǎng)合，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，此類(lèi)泥漿泵的需求量也越來(lái)越大。近年來(lái)，灌用泥漿泵的研制和發(fā)展也越來(lái)越快，但其也存在著許多的問(wèn)題：一是此類(lèi)泥漿泵的平均無(wú)故障的工作時(shí)間較短，最多也就幾個(gè)小時(shí)；二是重量和體積普遍較大，野外搬運(yùn)不便；三是更換密封件的時(shí)間較長(zhǎng)。針對(duì)以上問(wèn)題的提出，本次設(shè)計(jì)有了具體的解決措施，解決密封件壽命短的問(wèn)題，關(guān)鍵是選擇合適的密封材料和合理的結(jié)構(gòu)形式；為了使泵的整體重量減輕，就要徹底放棄傳統(tǒng)的減速方式，取而代之的是先進(jìn)的減速方式，本此設(shè)計(jì)選用的是行星減速器大傳動(dòng)比降速，并將行星減速器置于大帶輪中，既

2、能夠達(dá)到降速的目的，又能夠減輕泵的總體重量。關(guān)鍵字：密封件 行星減速器 壓力 流量 柱塞AbstractFed sludge pump is widely used in the application of dam reservoirs, coal mine, tunnels filled, length of the highway, construction of foundation reinforced, and so on, with the development of the national economy, the demand of such sludge pump is

3、 also growing.In recent years, fed by sludge pump research and development is growing fast, but there are still the existence of many problems : First, the average no-fault sludge pump shorter working hours, up to several hours; Second, the weight and size generally larger field handling inconvenien

4、ce; Third is the replacement of sealed pieces over a longer period of time. Responding to the above questions, this design has specific solutions to address the short life of the sealed, the key is to choose suitable materials and sealed reasonable structure; In order to make the overall weight pump

5、, we must completely abandon the traditional slowdown, replaced by advanced slowdown, The design chosen is the large transmission planetary reducer than paved, and under great Dailun planetary reducer, both can be achieved faster purposes, and to reduce the overall weight pump.Key: sealed pieces pla

6、netary reducer pressure flow piston 目 錄摘要1Abstract2目 錄3前 言5第一章 泵的總體設(shè)計(jì)7第二章 原動(dòng)機(jī)的選擇9第三章 吸漿管與排漿管的選擇與直徑計(jì)算12第四章 泥漿泵零件選擇及其強(qiáng)度的計(jì)算134.1 機(jī)架134.2 泵體134.3 連桿十字頭連接處銷(xiāo)子強(qiáng)度的計(jì)算144.4 柱塞上螺紋強(qiáng)度計(jì)算164.4.1螺紋的選擇和強(qiáng)度校核164.4.2螺紋連接的防松方式的選擇174.5泵體壁厚強(qiáng)度計(jì)算和選擇184.6 空氣室容積及強(qiáng)度計(jì)算和選擇184.7 減速器的選擇和計(jì)算204.8 V帶傳動(dòng)的計(jì)算234.9 軸的設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核264.9.1 估算軸徑d2

7、74.9.2軸的受力分析274.9.3 驗(yàn)算軸徑314.10軸承選擇314.10.1軸承壽命計(jì)算324.10.2靜載荷計(jì)算324.11 軸上鍵的選擇334.11.1 平鍵的選擇334.11.2 平鍵的強(qiáng)度校核334.11.3 花鍵的選擇344.11.4 花鍵的強(qiáng)度校核344.12活塞密封圈的選擇344.13. 泵的潤(rùn)滑35第五章 泵的使用和維護(hù)365.1用途365.2結(jié)構(gòu)365.3安裝365.4 維護(hù)與保養(yǎng)37第六章XQB75/3.5型泥漿泵的經(jīng)濟(jì)可行性分析38第七章 結(jié) 論39參考文獻(xiàn)40附錄1 專題41附錄二 外文翻譯49英文文獻(xiàn)49中文翻譯60致謝68前 言灌用泥漿泵是一種新型的非標(biāo)準(zhǔn)工

8、程機(jī)械，走向市場(chǎng)至今已有多年的歷史。可是，直到今天，仍然沒(méi)有一種較理想的機(jī)型來(lái)滿足用戶的需求。流行在市場(chǎng)上的灌用泥漿泵種類(lèi)很多，但都存在著柱塞的密封件不耐磨的致命缺陷，使用壽命最長(zhǎng)不超過(guò)60小時(shí)。更換密封件需投入大量的人力、財(cái)力，用戶難于承受。其次，泵的結(jié)構(gòu)大多數(shù)復(fù)雜、笨重、體積大；野外露天作業(yè)進(jìn)隧道施工搬運(yùn)困難。為了解決這些問(wèn)題，一種新型的體積輕便、使用壽命長(zhǎng)的灌用泥漿泵的研制和開(kāi)發(fā)就顯的尤為重要。目前，在世界范圍內(nèi)泥漿泵的技術(shù)發(fā)展，美國(guó)處于領(lǐng)先地位， 其次是俄國(guó)，俄國(guó)近幾年來(lái)對(duì)三缸單作用泵的發(fā)展較快。我國(guó)鉆探用泥漿泵與美國(guó)、俄國(guó)同類(lèi)型泵的先進(jìn)水平對(duì)比，容積效率和質(zhì)量比等方面達(dá)到了先進(jìn)水平，

9、唯有總效率還有差距，也就是說(shuō)機(jī)械效率偏低，美國(guó)和俄國(guó)的泵的機(jī)械效率一般為 左右，而我國(guó)僅為85左右。這主要是因?yàn)槲覈?guó)機(jī)械制造精度較差，表面粗糙度值較大，裝配質(zhì)量也較差之故。因此，為了使我國(guó)鉆探用泥漿泵易損件使用壽命達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，必須在三個(gè)方面下功夫 ：一是要盡快研制和應(yīng)用抗磨損、抗腐蝕、價(jià)格合理的新型合成橡膠；二是要研制有效實(shí)用的泥漿凈化系統(tǒng)，并應(yīng)用到鉆探使用中，使泥漿的含砂量控制在05以下，或者使用無(wú)固相優(yōu)質(zhì)泥漿，三是適當(dāng)降低沖次和加長(zhǎng)沖程，雖然會(huì)帶來(lái)增大泵的體積和加重質(zhì)量以及提高制造成本的問(wèn)題，但其經(jīng)濟(jì)效益的提高還是可取的。國(guó)外泵業(yè)發(fā)展迅速，高科技的發(fā)展和應(yīng)用起了致關(guān)重要的作用，如CA

10、D/CAM技術(shù)的應(yīng)用，推動(dòng)了泵的設(shè)計(jì)多樣化，生產(chǎn)朝多品種、小批量方向發(fā)展。制造技術(shù)的提高給泵業(yè)的發(fā)展注入了新的力量，由合成纖維、陶瓷及聚四氟乙烯等材料制成的低摩擦壓縮填料和石棉填料相比，在多方面顯出了優(yōu)勢(shì)，顯示了新的生命力。國(guó)內(nèi)泵業(yè)就近幾年來(lái)發(fā)展很迅速，生產(chǎn)的能力已具有了相當(dāng)大的規(guī)模，在原有的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)研究新產(chǎn)品，引進(jìn)國(guó)外的工藝及技術(shù)。如泵計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng)，中國(guó)泵制造業(yè)與相關(guān)行業(yè)信息計(jì)算機(jī)運(yùn)程通訊系統(tǒng)等新技術(shù)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)促進(jìn)了我國(guó)泵業(yè)技術(shù)水平的提高。綜上所述，無(wú)論在國(guó)內(nèi)、國(guó)外，新型輕便的灌用泥漿泵還不是很多，而現(xiàn)在對(duì)此泵的需求量卻在日益增大。通過(guò)調(diào)研了解到，以往灌用泥漿泵的體積都比較大

11、，整體看起來(lái)比較笨重，結(jié)構(gòu)一般都是三缸單作用，三缸泵流量大，壓力大，比較受歡迎，但目前的三缸泵也存在著由于密封圈壽命太短，軸承蓋容易損壞，勞動(dòng)強(qiáng)度大，適應(yīng)差等缺點(diǎn)。而傳動(dòng)則采用傳統(tǒng)古老的V行夾織物成組橡膠密封圈，難于承受細(xì)碎的砂石和微顆粒水泥漿介質(zhì)，使用壽命最長(zhǎng)不超過(guò)60小時(shí)，就需要經(jīng)常更換密封件。鑒于以上原因，我們決定開(kāi)發(fā)輕便的灌用泥漿泵。其存在主要問(wèn)題是：液力部件耐磨性差，壽命短，可靠性低。為了解決上述問(wèn)題，本項(xiàng)目擬設(shè)計(jì)的灌用泥漿泵的特點(diǎn)：一是采用更好的密封材料，提高密封件的耐磨性和使用壽命；二是采用行星減速器內(nèi)置大皮帶輪內(nèi)的結(jié)構(gòu)，使其體積小，重量輕，便于搬運(yùn)。經(jīng)過(guò)幾次方案討論決定，輕便灌

12、用泥漿泵應(yīng)具有以下特點(diǎn)：1.經(jīng)濟(jì)耐用可靠，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉；2.體積小，重量輕，便于搬運(yùn)；3.密封件更換時(shí)間短，使用壽命長(zhǎng)；4.操作簡(jiǎn)單，維修方便；5.適用于壩基工程，巖基帷幕灌漿等多種場(chǎng)合；6.動(dòng)力為電機(jī)。第一章 泵的總體設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)調(diào)研和幾次方案論證，考慮到工作現(xiàn)場(chǎng)的特點(diǎn)，從實(shí)際實(shí)用的角度出發(fā)，確定方案如下：1. 考慮到多種場(chǎng)合的野外作業(yè)，動(dòng)力可選擇電機(jī)；2. 考慮到使流量更加平滑穩(wěn)定，增加一個(gè)空氣室；3. 考慮到密封件容易損壞，需經(jīng)常更換，選擇新型的密封材料聚四氟乙烯，可延長(zhǎng)使用壽命；4. 考慮到泵體容易損壞，選用高強(qiáng)度材料，提高承載能力；5. 柱塞選用更好的材料，提高柱塞耐磨性，延長(zhǎng)柱塞使用壽命。

13、6. 在滿足上述要求的同時(shí)，盡量結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，適合于搬運(yùn)。盡量做到標(biāo)準(zhǔn)化，通用化，系列化。工作原理此泥漿泵是采用單缸雙作用柱塞泵工作。由電機(jī)通過(guò)帶傳動(dòng)輸入動(dòng)力，通過(guò)行星減速器減速。經(jīng)偏心輪將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)雙作用柱塞泵作功。柱塞泵的進(jìn)漿室、排漿室各有兩個(gè)鋼球組成的單向控制閥（如下圖所示）。當(dāng)活塞桿向左驅(qū)動(dòng)時(shí)，缸體右腔進(jìn)漿（單向閥F2打開(kāi)，單向閥F4關(guān)閉），缸體左腔排漿（單向閥F3打開(kāi)，單向閥F1關(guān)閉）。當(dāng)活塞桿向右圖1.1驅(qū)動(dòng)時(shí)，缸體左腔進(jìn)漿（單向閥F1打開(kāi)，單向閥F3關(guān)閉），缸體右腔排漿（單向閥F4打開(kāi)，單向閥F2關(guān)閉）。（見(jiàn)以上工作原理圖1.1）除此之外,在主通路上安

14、裝空氣力表用來(lái)調(diào)整泵在抽吸過(guò)程中產(chǎn)生的波動(dòng)大小。第二章 原動(dòng)機(jī)的選擇泵的原動(dòng)機(jī)類(lèi)型應(yīng)根據(jù)動(dòng)力來(lái)源、工廠或裝置能量平衡、環(huán)境條件、調(diào)節(jié)控制要求以及經(jīng)濟(jì)效益而定。現(xiàn)今電動(dòng)機(jī)主要有鼠籠式和線繞式兩種，三向交流鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)是石化裝置用泵的主要原動(dòng)機(jī)，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、價(jià)格較低、體積緊湊、啟動(dòng)及運(yùn)行均較方便可靠的優(yōu)點(diǎn)。但是它不能經(jīng)濟(jì)、方便地實(shí)現(xiàn)范圍較廣的平滑調(diào)速、運(yùn)行中必須從電網(wǎng)吸收滯后的無(wú)功電流而使電網(wǎng)功率因素變低，一般不適于大型泵及調(diào)速泵，而多用于中、小型泵。相比之下，三相交流繞線型電機(jī)和三相交流同步電機(jī)，則可用于對(duì)啟動(dòng)、調(diào)速、改善電網(wǎng)功率因數(shù)、大功率、高效率、轉(zhuǎn)速恒定等有特殊要求的場(chǎng)合

15、，但用于驅(qū)動(dòng)泵的不多。直流電機(jī)雖有調(diào)速性好、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點(diǎn)，但需直流電源，造價(jià)高，維修較復(fù)雜，一般也不常用于生產(chǎn)裝置中。當(dāng)需要改變工廠的蒸汽平衡，對(duì)裝置中大型泵或需調(diào)速等特殊要求的泵，可采用氣輪機(jī)作泵的原動(dòng)機(jī)。隨著石化裝置技術(shù)水平及經(jīng)濟(jì)性的提高，采用反轉(zhuǎn)離心泵或液力透平作為泵的輔助或主要原動(dòng)機(jī)，以回收壓力液流的可用能量；采用調(diào)速或多速電機(jī)，或采用電磁的、液力的、機(jī)械的耦合器以達(dá)到泵調(diào)速的目的等技術(shù)，近年來(lái)已應(yīng)用于石化裝置。此外，在特定的情況下，也有用蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、燃汽機(jī)等作為泵的原動(dòng)機(jī)的。然而，電機(jī)的選擇還要根據(jù)某些參數(shù)才能確定最終的電機(jī)型號(hào)計(jì)算過(guò)程如下：由已知參數(shù)可知Q=75/min，P

16、=3.5Mpa.而根據(jù)公式F=AP可得， F=3.53.14=4846N 其中F主軸所受的軸向力A運(yùn)動(dòng)活塞的截面積P作用在軸上的最大壓力由以上便可得主軸的轉(zhuǎn)矩T： T=Fr=484651=247.146N.m根據(jù)公式， P=，可得 P= =443.45/r 其中p為排量； M 為轉(zhuǎn)矩 ； P為最大壓力； 又由Q=，可得軸的轉(zhuǎn)速r=， r= =170r/min； 其中Q為流量（L/min）； P為排量（/r）；最終根據(jù)以上所求的參數(shù)，可根據(jù)公式T=9550 求得軸的輸出功率 P= = =4.39Kw；取每級(jí)齒輪的傳動(dòng)效率為0.97，帶的傳動(dòng)效率為0.92?？伤愕秒姍C(jī)的輸出功率為P= =5.08K

17、w。一般的，Y系列是供一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，具有效率高、性能好、噪音低、振動(dòng)小、體積小、重量輕、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。而Y系列電動(dòng)機(jī)主要擁有啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩高、啟動(dòng)電流小等優(yōu)點(diǎn)。 根據(jù)以上的敘述和有關(guān)計(jì)算，決定選擇Y132S-4型三向異步電動(dòng)機(jī)，其功率為5.5Kw，轉(zhuǎn)速為1440r/min，重量為95Kg。即Y132S-4，5.5Kw、1440r/p。此系列的電動(dòng)機(jī)的主要特點(diǎn)：1 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩高、啟動(dòng)電流小，效率較高，損耗少，運(yùn)行可靠，運(yùn)行溫度低；2 由于其結(jié)構(gòu)型式為封閉式，因此可以在塵土飛揚(yáng)、水土飛濺的環(huán)境中使用，在比較潮濕及有輕微腐蝕性氣體的環(huán)境中也能有較長(zhǎng)的使用壽命。第三章

18、 吸漿管與排漿管的選擇與直徑計(jì)算3.1吸漿管直徑計(jì)算dx=（4Q/vX）1/2=490.90/（3.141360）1/2=0.180mm取20mm式中：vX液流在吸入管中的流速 取vX=1.3 m/S=13 dm/S Q計(jì)算流量Q=Q/V=75/0.825=90.90L/min3.2排漿管直徑計(jì)算dp=（4Q/vp）1/2=（490.90/（3.142060）1/2=0.272mm取30mm式中：vp液流在排水管中的流速 取vp=2m/S=20 dm/S3.3漿管的選擇根據(jù)工作壓力和按上式求得的管子的內(nèi)徑，選擇膠管的尺寸規(guī)格。對(duì)于頻繁，經(jīng)常扭者要降低40%。膠管在使用及設(shè)計(jì)中應(yīng)注意下列事項(xiàng)：（

19、1） 膠管的彎曲半徑不宜過(guò)小，膠管與管接頭的連接處應(yīng)留有一段直的部分，此段長(zhǎng)度不應(yīng)小于關(guān)外半徑的兩倍。（2） 膠管的長(zhǎng)度應(yīng)考慮到膠管在通入壓力液后，長(zhǎng)度方向?qū)l(fā)生收縮變形，一般收縮量為管長(zhǎng)的3-4%。因此，膠管安裝時(shí)應(yīng)避免處于拉緊狀態(tài)。（3） 膠管在安裝時(shí)應(yīng)保證不發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，為了便于安裝，可沿管長(zhǎng)涂以色紋，以便檢查。（4） 膠管的管接頭軸線，應(yīng)盡量放置在運(yùn)動(dòng)的平面內(nèi)，避免兩端互相運(yùn)動(dòng)時(shí)膠管收扭。（5） 膠管應(yīng)避免與機(jī)械上尖角部分相接觸和摩擦，以免管子損壞。第四章 泥漿泵零件選擇及其強(qiáng)度的計(jì)算泥漿泵零件強(qiáng)度的計(jì)算是按皮帶傳動(dòng)，電機(jī)功率5.5Kw，泵的額定壓力P=3500N/cm2 ，流量，柱塞

20、D=0mm來(lái)進(jìn)行的。4.1 機(jī)架 機(jī)架是由8#槽鋼、平墊板、撐管、加固筋等結(jié)構(gòu)件焊接而成。4.2 泵體 泵體可實(shí)現(xiàn)吸、排水泥漿功能。泵體由主軸、偏心套、連桿、滑套、十子頭、活塞銷(xiāo)等組成。泵頭由拉桿、柱塞、漿缸、閥座、閥蓋、球閥、進(jìn)漿室、排漿室、進(jìn)漿膠管接頭、空氣室等組成。行星軸和主軸均安有圓錐滾子軸承，既能承受向心力又能承受斜齒輪產(chǎn)生的軸向分力，有較高的抗彎強(qiáng)度。柱塞和拉桿都采用兩道C形滑環(huán)組合密封，能承受高壓，高溫度250，低溫-100，耐磨，自潤(rùn)滑，適用于水、水泥漿、砂漿、礦物油、酸、堿等各類(lèi)介質(zhì)。柱塞通過(guò)一套冷卻裝置降低溫升，只需要把膠皮水管一端接近直通管接頭，冷卻水即可進(jìn)入冷卻水管，冷

21、卻拉桿、柱塞。 泵的進(jìn)口為，設(shè)置在進(jìn)漿室的右側(cè)、內(nèi)孔為，有膠管一端接進(jìn)漿膠管接頭，另一端接水泥漿攪拌桶出口。攪拌機(jī)的出漿口必須高于或等于進(jìn)漿膠管接頭孔的高度，使?jié){涂順利的被泵吸入。泵的出口為，纖維編織兩層高壓膠管制，接排漿室膠管接頭。4.3 連桿十字頭連接處銷(xiāo)子強(qiáng)度的計(jì)算 銷(xiāo)的類(lèi)型可根據(jù)工作要求選定，用于聯(lián)結(jié)的銷(xiāo)，其直徑可根據(jù)聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)按經(jīng)驗(yàn)確定，必要時(shí)再作強(qiáng)度較核。 定位銷(xiāo)通常不受載荷或只受很小的載荷，數(shù)目不能少于兩個(gè)。銷(xiāo)在每一個(gè)被聯(lián)結(jié)的件內(nèi)的長(zhǎng)度約為銷(xiāo)直徑的1-2倍，定位銷(xiāo)的材料通常選35、45鋼，并進(jìn)行硬化處理，根據(jù)工作需要也可以選用30CrMnSiA、1Cr13、2Cr13、H62

22、和1Cr18Ni9Ti等材料；彈性圓柱銷(xiāo)多采用65Mn，其槽口位置不應(yīng)裝在銷(xiāo)子受壓的一面，要在裝配圖上表示出槽口的方向。 設(shè)計(jì)安全銷(xiāo)時(shí)，應(yīng)考慮銷(xiāo)剪斷后要不易飛出和要易于更換。安全銷(xiāo)的材料可選用35、45、50鋼或T8A、T10A等，熱處理后硬度為30-36HRC；銷(xiāo)套材料可選用45鋼、35SiMn、40Cr等，熱處理后的硬度為40-50HRC。安全銷(xiāo)的直徑應(yīng)按銷(xiāo)的抗剪強(qiáng)度b進(jìn)行計(jì)算，一般可取b =（0.6-0.7）b。根據(jù)本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，選擇45鋼d=16mm的圓柱銷(xiāo)。材料：45號(hào)鋼機(jī)械性能：s=36000N/cm2 b=61000N/ cm2= s/1.5=24000N/ cm2（1） 外

23、加負(fù)荷P=D2P/4=5.52200/4=4749.25N（2） 各支點(diǎn)反力FA，F(xiàn)BZ=0FA+ FB= P=4749.25NMA=018 P36 FB=0解得：FB=2374.625N FA =2374.625N（3） 各支點(diǎn)彎矩如圖4.1MA=MB=0MC=18FA=4274.3N.cm (4)按彎曲強(qiáng)度計(jì)算從圖4.1的彎矩圖可知危險(xiǎn)短面為C處截面，截面C處的抗彎摸量WW=0.1d3=0.11.63=0.41 cm 3截面C處的彎曲應(yīng)力WW=MC/W=4274.3/0.41=10425 N/ cm2 安全系數(shù)nn=/ W=24000/10425=2.3 安全圖4.1 彎矩圖（5）按剪切強(qiáng)

24、度計(jì)算由于此銷(xiāo)為雙剪切故剪力Q=P/2=2374.625N剪應(yīng)力=Q/F=2374.625X4/1.62=1182 N/ cm2安全系數(shù)n=/ =8150/1182=6.9 安全式中：許用剪應(yīng)力=8150 N/ cm2 （6）按擠壓強(qiáng)度計(jì)算擠壓應(yīng)力JYP/FJY=4749.25/1.6X2.4=1237 N/ cm2 安全系數(shù)n= JY /JY=5100/1237=4.12 安全式中：JY擠壓剪應(yīng)力JY=5100 N/ cm2 綜上所敘連桿小頭銷(xiāo)子直徑為16mm滿足強(qiáng)度要求。4.4 柱塞上螺紋強(qiáng)度計(jì)算4.4.1螺紋的選擇和強(qiáng)度校核螺紋強(qiáng)度校核是假定螺紋只沿螺紋中徑傳力，而不受徑向力的影響。而且

25、只有半數(shù)螺紋參加工作，螺紋工作圈數(shù)之間載荷均勻分配，內(nèi)螺紋之間沒(méi)有間隙。此外，本柱塞螺紋是當(dāng)作松聯(lián)接，及受剪切載荷作用的聯(lián)接來(lái)計(jì)算的。圖4.2 螺紋計(jì)算簡(jiǎn)圖材料：45號(hào)鋼機(jī)械性能：s=36000 N/ cm2b=61000 N/ cm2 = s /1.5=24000 N/ cm2計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖4.2主要尺寸公稱尺寸 d =2 cm 內(nèi)徑 d1= 1.7835 cm 螺 距s=0.2 工作高度h=0.10825 螺紋梯形寬度b=2htg300 =0.15 旋上差寬l=2.2 cm 旋入等容Z =2.2/0.2=11（1）按彎曲強(qiáng)度計(jì)算彎曲應(yīng)力：=2M/2W=2X257/11X0.021=2225

26、N/ cm2式中：M彎矩M=h P /2=0.108254749.25/2=257 N. cm W一圈的抗彎摸量W=d1b2/6=1.7835 0.152/6=0.021 cm3安全系數(shù)n= /=24000/2225=10.7（2）按剪切強(qiáng)度計(jì)算剪切應(yīng)力：=2Q/（ZF）=24749.25/（110.84）=1028N/cm2式中：F一圈的剪切面積F=d1b=3.141.78350.15=0.84 cm2安全系數(shù)n= /=72000/1028=7式中：許用剪切應(yīng)力= S/5=36000/5=7200 N/ cm2（3）按擠壓強(qiáng)度計(jì)算擠壓應(yīng)力JY =2Q/（ZFJY）=24749.25/（110

27、.643）=1343 N/ cm2 式中： FJY一圈的擠壓面積FJY=（d2 d12）/4=（22 1.78352）/4=0.634cm2安全系數(shù)n= JY /JY=28800/1343=21.45 安全 JY許用擠壓應(yīng)力JY= S/1.25=36000/1.25=28800 N/ cm24.4.2螺紋連接的防松方式的選擇 連接螺紋通常均能滿足自鎖條件（），且擰緊后螺母和螺栓頭部支撐面存在著摩擦力。因此，在靜載荷且工作溫度變化不大時(shí)，可保證連接自鎖而不松退。但在沖擊、振動(dòng)或變載荷的作用下，或在高溫、溫度變化較大的情況下，仍會(huì)出現(xiàn)聯(lián)結(jié)松動(dòng)甚至松退，使機(jī)器不能正常工作甚至造成嚴(yán)重事故。因此，對(duì)螺

28、紋聯(lián)結(jié)必須采取有效的防松措施，以保證正常的工作。 按防松原理，螺紋聯(lián)結(jié)的防松方法可分為摩擦防松、機(jī)械防松和破壞螺紋副防松等幾種。 根據(jù)本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，選擇摩擦防松中的防松螺母來(lái)擰緊防松。此處用GB/T6170-2000六角頭防松螺母瑣定于被聯(lián)結(jié)件上，防松可靠。4.5泵體壁厚強(qiáng)度計(jì)算和選擇材料：蠕墨鑄鐵 機(jī)械性能： b=330 N/ cm2 S=230 N/ cm2許用安全系數(shù)S=23.5 取S =3.5則= /S =23000/3.5=6571.429 N/ cm2實(shí)際壁厚=8 mm=0.8cm（1） 按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算= r1P/(0.6p)+C=2002/(6571.43-0.6200)+0

29、.8= 0.662cm0.8 cm式中：r1_缸的內(nèi)半徑r1=2 cmC_考慮腐蝕和鑄造偏心的壁厚附加量C=0.10.8 cm 取C=0.4 cm（2） 按承壓強(qiáng)度計(jì)算=0.5D（+0.4P）/（1.3P）1/21+a=0.84（+0.4200）/（1.32200）1/21+0.4解得=1960 N/ cm2式中：D泵體最大內(nèi)徑a 考慮腐蝕和鑄造偏心的壁厚附加量 a=0.4 cm安全系數(shù)n= /=657143/1960=3.35 n=3.5所以此壁厚安全。4.6 空氣室容積及強(qiáng)度計(jì)算和選擇please contact Q 3053703061 give you more perfect dra

30、wings第六章XQB75/3.5型泥漿泵的經(jīng)濟(jì)可行性分析XQB75/3.5型泥漿泵為立式單作用柱塞泵，由單獨(dú)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)及泵體裝在同一個(gè)機(jī)架上，只有一根主軸,靠行星傳動(dòng)大降速,用三根B型三角皮帶將動(dòng)力直接傳遞給泵從動(dòng)皮帶輪，帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，從而使主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹那昂笸鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，完成吸排泥漿作用。該泥漿泵有一定的技術(shù)要求，所以必須通過(guò)專門(mén)的機(jī)械廠加工生產(chǎn)。泵體需要鑄造加工，所選用材料為鑄鐵，通過(guò)專門(mén)沙箱鑄造。底座則采用外購(gòu)形材8號(hào)槽鋼。螺栓、螺母通過(guò)采購(gòu)使用標(biāo)準(zhǔn)件。其他軸類(lèi)零件則采用棒料，生產(chǎn)泥漿泵的材料所需費(fèi)用為5000元，各類(lèi)齒輪、軸類(lèi)零件的加工，車(chē)削，銑削需要加工費(fèi)用為 20

31、00元。并且各類(lèi)零件所需要熱處理如正火、退火、調(diào)質(zhì)等以及在加工過(guò)程中，冷加工各類(lèi)零件所需帶來(lái)的機(jī)械和電的損耗共計(jì)費(fèi)用1000元。工人的工資共需3000元。經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研得到，該型號(hào)鉆機(jī)需求量很大。每臺(tái)成本價(jià)11000元左右，而根據(jù)市場(chǎng)需求每臺(tái)大約可以銷(xiāo)售15000元，每年共可銷(xiāo)售200臺(tái)，每年可實(shí)現(xiàn)純利潤(rùn)80萬(wàn)元。同時(shí)，該型號(hào)設(shè)計(jì)的泥漿泵有著深遠(yuǎn)的社會(huì)價(jià)值。當(dāng)今,我國(guó)對(duì)中西部地區(qū)大開(kāi)發(fā),對(duì)母親河黃河、長(zhǎng)江及各水系如瀾蒼江、金沙江、鴉龍江等的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，綜合治理。鐵路、橋梁、隧道、大小水電站層出不窮。如三峽水電站、黃河小浪底水電站、廣西剛開(kāi)工興建的龍?zhí)端娬镜龋瑢?duì)灌用泥漿泵的需要量倍增。而且值得注意

32、的是在若干年內(nèi)，對(duì)電站的周?chē)h(huán)境還需要灌漿泵灌漿鉚固，需求量達(dá)到最高峰。綜上所敘，XQB75/3.5型泥漿泵具有充分的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益，相信此泥漿泵投產(chǎn)后會(huì)得到廣大用戶的一致信賴。第七章 結(jié) 論 結(jié)果表明, XQB75/3.5型泥漿泵具有體積輕便、工作平穩(wěn)、易損件壽命長(zhǎng)、吸入性能好、搬運(yùn)方便、整機(jī)可靠性好等特點(diǎn)，并且所有技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求并滿足實(shí)際需要，。從而可實(shí)現(xiàn)科學(xué)、文明施工,提高注漿質(zhì)量,節(jié)約施工費(fèi)用，是我國(guó)現(xiàn)階段比較理想的灌用泥漿泵。該泵壓力平穩(wěn),工作可靠，密封件壽命較長(zhǎng)，大大超過(guò)了國(guó)內(nèi)現(xiàn)在的平均水平；密封件磨損后換件時(shí)間短，可提高工效。清洗維護(hù)也較為方便。是較為理想的灌運(yùn)設(shè)備。參考文獻(xiàn)1 濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì).第六版.北京：高等教育出版社，20012 崔忠圻. 金屬學(xué)及熱處理. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 19893 章宏甲.液壓傳動(dòng).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19924 往復(fù)泵設(shè)計(jì)編寫(xiě)組.往復(fù)泵設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19995 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì).中國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)大典編委會(huì).中國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)大典.南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社，20006 吳宗澤.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:機(jī)械