乳化液往复泵毕业设计

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在当今的生产技术领域内，广泛应用着乳化液泵，它与乳化液箱组成乳化液泵站，是井下综合采煤工作面支护设备的动力源泉，煤矿井下支护作业“外注式单体液压支柱”及“液压支架”的小型推移式注液设备。该泵具有体积小、重量轻、操作简便、移动灵活、工作平稳可靠和节能安全的特点，尤其空间狭小的坑道口，掘进头，低煤层等地段，更是一般大型泵站无法替代的产品。此次设计乳化液泵主要是因为它在煤矿工业上有主要的应用。
　　　在此次设计中，选用往复泵采用了对比的方法进行总体方案的设计，确定泵的型式，选用曲轴连杆机构为传动方式的结构型式，将曲线运动转变为直线运动。总体方案确定以后通过液力计算对液力端型式进行选择，根据流体力学及流体机械对传动端的结构型式进行选择。选出电机的型号考虑到给定的设计参数通过计算确定泵的主要结构尺寸及参数。再通过设计计算进行液力端主要部件液缸体的设计及校核，传动端的主要部件减速机构、曲轴、连杆的设计及校核，经过校核计算，终设计合理。
　　　关键词：柱塞 流量 往复泵 曲柄 连杆

总体方案的确定
２.１泵型的选择及特点
　　　根据给定的设计参数和压力高等应用特点，选用的泵型为往复泵，往复泵可以分为机动泵、手动泵、柱塞泵、隔膜泵、计量泵、立式泵、卧式泵、对置式泵、轴向平行式泵等，这些泵之间有着密切联系[22]。
　　　2.1.1机动泵及其共同特点
　　　用立的旋转原动机（如电动机、柴油机、汽油机等）驱动的泵，称为机动泵。用电动机驱动的泵又叫电动泵。
　　　机动泵通常由液力端、传动端、减速机，原动机及其附属设备（润滑、冷却系统等）所组成。
　　　机动泵的共同特点：
　　　⑴.瞬时流量脉动而平均流量（泵的流量）只取决于泵的主要结构参数（每分钟往复次数）、 (柱塞的行程)、（柱塞直径）而与泵的排出压力几乎无关，当、、为确定值时，泵的流量是基本恒定的。　
　　　⑵.泵的排出压力是一个立参数，不是泵的固有特性，它只取决于排出管路的特性而与泵的结构参数和原动机的功率无关。
　　　⑶.机动泵都需要有一个把原动旋转运动转化为柱塞往复运动或隔膜周期性弹性变形的传动端，故一般讲，结构较复杂，运动零部件数量较多，造价也较昂贵。
　　　
　　　2.1.2直接作用泵及其特点
　　　液力端柱塞与动力端直接连接的泵，通称为直接作用泵。动力端的工作介质可以是蒸汽，压缩气体（通常是空气）或有压液体（一般是油）。其中常用的是蒸汽，也叫蒸汽直接作用泵。
　　　直接作用泵通常由液力端、动力缸，配汽（气或液）机构及其它附属设备所组成。
　　　直接作用泵的共同特点：
　　　⑴.瞬时流量脉动较小，平均流量（泵的流量）也只取决于、、.但在蒸汽泵中，由于蒸汽源的压力是恒定的，因此当在蒸汽进口截流时，进入汽缸（动力缸）的蒸汽量和蒸汽压力将同时发生变化，相应的柱塞速度和或将发生变化，从而泵的流量就不能恒定；另一方面，如果泵的排出压力增高时，由于汽缸内蒸汽压力不变，所以柱塞速度（或）就会自行降低，泵的流量也随之减小。故蒸汽直接作用不会过载。
　　　⑵.泵的排出压力取决于管路特性，因此，对于直接作用泵来讲，泵的大排出压力取决于它和动力端工作介质的压差。这样一来，安全阀就可设置工作介质一侧，既可以保护动力源设备又使操作上比较安全。
　　　⑶.直接作用泵无须具备由旋转运动转化为柱塞往复运动的传动端，因此，就泵本身来讲，结构较简单，易损件少，造价也较低廉。但对于需要自备动力源的直接作用泵，泵机组还是较为复杂的。
　　　⑷.直接作用实现流量调节则较为方便，只要改变工作介质的流量就可以达到泵的流量调节的目的。
　　　⑸.直接作用泵，特点是蒸汽直接作用泵，因无产生火花的动力装置，因此适用于要求防火的场合。
　　　⑹.直接作用的型式较少，只有双联（缸）双作用，双联（缸）单作用，单联（缸）双作用或单联（缸）单作用几种有限的型式。
　　　由于上述特点，直接作用泵使用范围没有机动泵那样广泛。目前，蒸汽直接作用泵主要用于输送石油及其副产品，如石蜡、沥青等；以气或液体为工作介质的直接作用泵则主要用作产生高压或压的增压泵[22]。
　　　2.1.3手动泵及其特点
　　　用人力通过杠杆机构驱动柱塞做往复运动的泵，称为手动泵。
　　　手动泵的特点：
　　　⑴.泵的流量和均匀度均无定植，它取决于人力在单位时间内的操作次数和操作均匀程度。
　　　⑵.泵的排出压力取决于排出管路特性和排出端压力。泵的额定排出压力则与泵的结构强度，液力端密封质量及人力大小有关。
　　　手动泵主要用于缺少动力或无须其他动力的场合。例如：简易水压试验，简易农药喷雾、农村简易深井提水，食品工业提升液状物以及简易消防用泵等。
目录
摘要Ⅰ
Abstract.............Ⅱ
章 绪论
　　　1.1选题的意义....1
　　　1.2 乳化液的用途..1
　　　1.3 设计的理论基础研究的内容及方法.1
1.4 乳化液泵的发展状况及趋势.......2
第二章 总体方案的确定.4
　　　2.1 泵型的选择及特点.............. 4
2.1.1机动泵及其共同特点........4
　　　 2.1.2直接作用泵及其特点.......5
　　　　　2.1.3手动泵及其特点............6
　　　　　2.1.4柱塞泵及其特点............6
　　　　　2.1.5隔膜泵及其特点............7
　　　　　2.1.6卧式泵及其共同特点........7
　　　　　2.1.7立式泵及其共同特点........8
　　　2.2液力端结构型式选择..............8
　　　2.3传动端结构型式选择..............9
第三章 泵的主要结构参数的选择与确定...11
　　　3.1泵的主要尺寸参数的确定.........11
　　　　　3.1.1给定设计参数.............11
　　　　　3.1.2柱塞直径和行程的确定.....12
　　　3.2原动机的选择.16
　　　　　3.2.1原动机功率的选择与确定...16
　　　　　3.2.2电动机的选择.............17
主要零部件的设计..............19
　　　4.1液力端主要零部件的设计.........19
　　　　　4.1.1液缸体壁厚的确定及强度校核20
　　　4.2传动端主要零部件的设计.........21
　　　　4.2.1机体的组成及设计..........21
　　　　　4.2.2曲轴设计................28
　　　　　　　　1.曲轴的结构特点和选择...28
　　　　　　　　2.曲轴结构设计...........30
　　　　　　　　3.曲轴受力分析...........34
　　　　　　　　4.曲轴外力计算...........34
　　　　　　　　5.曲轴强度校核...........41
　　　　　4.2.3连杆设计........... .....46
　　　　　　　　1.连杆结构型式特点.......46
　　　　　　　　2.连杆的结构设计.........48
　　　　　　　　3.连杆强度和稳定性校核...52
　　　　　4.2.4柱塞及其密封.............54
第5章 泵使用说明书.. 58
　　5.1结构说明.......58
　　　　5.1.1箱体传动部件..............58
　　　　5.1.2泵的液压部分..............59
　　　　5.1.3自动卸载原理..............59
　　　　5.1.4泵的维修和保养............60
　　　　
结论................63
致谢................64
参考文献.............65
附录1................68
附录2 ...............72
泵体A0.dwg
齿轮轴A3.dwg
壳体A0.dwg
连杆组件A2.dwg
曲轴A1.dwg
三张装配图A0.dwg
综合图.dwg
总装配A0.dwg
关于制图若干规定.doc
目录.doc
说明书.doc
摘要.doc