- •Оглавление
- •Введение
- •1 Состав курсовой работы, требования, предьявляемые к ней
- •1.1 Требования к содержанию курсовой работы
- •1.2 Требования к оформлению курсовой работы
- •1.3 Варианты заданий на курсовую работу
- •2 Гидравлические расчеты
- •2.1 Особенности расчетов насосов типа «к» и «д»
- •2.3 Расчет окружности входа рабочего колеса
- •2.2 Определение мощности, потребляемо насосом
- •2.4 Расчет окружности выхода рабочего колеса
- •2.5 Построение теоретического профиля лопатки
- •2.6 Расчет основных размеров и построение контура обводного канала (улитки) корпуса
- •2.7 Определение максимальной высоты всасывания
- •3 Расчет на прочность основных элементов центробежного насоса
- •3.1 Расчет внешних нагрузок
- •3.1.1 Расчет вала на статическую прочность
- •3.1.2 Расчет вала на выносливость
- •3.1.3 Расчет вала на жесткость
- •3.2 Расчет шпоночного соединения
- •3.3 Расчет рабочего колеса
- •3.3.1 Расчет диска колеса из хрупкого материала.
- •3.3.2 Расчет диска колеса из пластического материала
- •3.4 Расчет корпуса насоса
- •3.4.1 Расчет цилиндрической части корпуса.
- •3.4.2 Расчет крышек корпуса консольного насоса.
- •3.4.3 Расчет болтов (шпилек), соединяющих детали корпуса.
- •3.5 Выбор муфты
- •3.6 Выбор подшипников вала рабочего колеса
- •4 Расчет объемных потерь в уплотнениях насоса
- •5 Расчет и построение напорно расходной характеристики насоса
- •Приложения
- •Список литературы
- •Березин Игорь Сергеевич Малахов Иван Игоревич Расчет одноступенчатого центробежного насоса
- •644099, Г. Омск, ул. И. Алексеева, 4
3.5 Выбор муфты
В данном проекте муфты не рассчитываются.
Они подбираются стандартные по диаметру
вала и расчетному значению крутящего
момента
,
определяемого по формуле:
|
(3.109) |
где
– коэффициент режима работы.
=1,25…2,0
– меньшие значения для быстроходных
насосов, большие для тихоходных;
–
крутящий момент на валу насоса, полученный
в гидравлическом расчете, Н∙м.
3.6 Выбор подшипников вала рабочего колеса
Обычно, в качестве подшипников, используют шариковые однорядные и двухрядные подшипники. Для крупных насосов возможно применение роликовых конических подшипников и для особо крупных насосов (например, на землесосах) применяют опорные подшипники скольжения в сочетании с упорным подшипником качения. При выполнении курсового проекта рекомендуется применять подшипники качения.
Подшипники качения (его серия и номер) выбираются, исходя из диаметра посадочного места на валу и коэффициента работоспособности С, определяемого по формуле:
,
где C – коэффициент работоспособности; n – частота вращения вала, мин-1; h – долговечность в часах, обычно h=3000-10000; Q – приведенная нагрузка на подшипник, Н.
В общем случае приведенная нагрузка определяется по формуле:
,
где R – радиальная нагрузка на подшипник, Н; Poc – осевая нагрузка на подшипник, Н; KK – кинематический коэффициент, при вращающемся внутреннем кольце KK=1; m – коэффициент приведения осевой нагрузке к радиальной, зависит от серии и размера подшипника. Значения приведены в табл. 10; KБ – коэффициент безопасности зависит от динамичности нагрузки и величины нагрузки; KТ – температурный коэффициент. При рабочих температурах до 100оС Кт =1.
Таблица 10 – Значения коэффициента m
Серия подшипников |
Внутренний размер подшипника, мм |
m |
200, 300, 400 |
все диаметры |
1.5 |
1200 |
До 17 |
2.5 |
|
20 -40 |
3.5 |
|
45 и выше |
4.5 |
1300 |
До 30 |
3 |
|
35 и более |
4 |
1500, 1600 |
Все диаметры |
2.5 |
3500 |
Все диаметры |
4.5 |
3600 |
Все диаметры |
3.5 |
36000 |
Все диаметры |
1.5 |
40000 |
Все диаметры |
0.7 |
7200, 7800 |
Все диаметры |
1.5 |
7300, 7600 |
Все диаметры |
1.8 |
Расчетными формулами для определения приведенной нагрузки являются:
а) для консольного насоса:
- подшипник, обращенный к рабочему колесу:
Q = Rа + m Poc |
(3.110) |
- подшипник, обращенный к муфте:
Q = Rв |
(3.111) |
где Rа – результирующая реакция опоры «а» (формула 3.30), Н; m – коэффициент приведения; Poc – осевое усилие( формула 3.1.), Н; Rв – результирующая реакция опоры «в» (формула 3.31), Н
Для унификации часто подшипник со стороны муфты берут таким же, как со стороны рабочего колеса, при этом надобность к использованию формулы 3.110 отпадает;
б) для насоса серии D оба подшипника выбираются одинаковыми. Осевое усилие у этих насосов отсутствует, поэтому приведенная нагрузка на подшипник Q равна результирующей реакции наиболее нагруженного подшипника.
