离心泵蜗壳设计任务说明书

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安徽工业大学

毕业设计(论文)任务书

课题名称基于Pro/E的离心泵涡道三维建模

学院机械工程学院

专业班级机118班

姓名刘良涛

学号 119054487

毕业设计(论文)的主要内容及要求：

1.中英文献检索与综述，涉及离心泵及蜗壳的相关文献；

2.参照离心泵蜗壳等的涉及方案计算蜗壳梯形断面的相关数据，并绘制出蜗壳的平面图；

3.利用Pro/E软件绘制得到蜗壳的三维模型；

4.为了便于设计，本次设计的离心泵为低比转速类型；

5.说明书30-40页、不少于15000字、5000字的英文文献翻译、300字中英文摘要。设计图纸折合A0图纸3张（含一张手绘A0）。

指导教师签字：

填写说明："任务书"封面请用鼠标点中各栏目横线后将信息填入，字体设定为楷体－GB2312、四号字；在填写毕业设计（论文）内容时字体设定为楷体－GB2312、小四号字。

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摘要

分析了目前离心泵蜗壳在三维模型设计中存在的问题,采用Pro/E 零件模块和曲面造型模块的三维造型功能和实体转换特征,采用了离心泵蜗壳实体模型构造和研究的方法,为离心蜗壳的三维模型设计与生成准确的工程图之间提供了一种新思路。

通过对离心泵蜗壳流道八个过水断面几何形状分析，建立了各过水断面几何尺寸的数学模型,采用计算机辅助设计，从而设计出优秀的泵蜗壳水力模型,提高了泵的效率指标，为泵蜗壳八个过水断面的设计提供了理论依据。然后利用Pro/E的草绘截面和边界混合生成蜗壳的三维形状。

生成的Pro/E 参数化图形直观、简洁、形象，便于修改设计和对产品进行系列化设计。为采用有限元分析方法和流体动力学分析方法进一步研究离心泵蜗壳提供了实体模型.

关键词：离心泵蜗壳；边界混合；三维建模； Pro/E

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Abstract

The main problems in three-dimensional modeling design for spiral casing of centrifugal pump were analyzed ,and the design and study method for spiral casing modeling were discussed.Adopting parts module ,curve structure module and transform design deriving engineering drawings were solved.

Through the volute of a centrifugal pump flow analysis of eight cross section geometry, establishing the mathematical model of the cross section geometry, computer-aided design and design excellent hydraulic model pump volute, improves the efficiency of pump indicator for pump volute eight cross section provides a theoretical basis for the design. Then use Pro/E volute of the sketched section and boundary blend to generate three dimensional shapes.

The parameterized drawings derived by Pro/E are easily to be modified for series designs,which offfers a new feasible modeling design.Method for spiral casing .An entity model for futher study with finite-element and hydro-dynamic methods is avaiable.

Key words: centrifugal pump volute; joint border; three-dimensional modeling ; Pro/E

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目录

1绪论 ----------------------------------------------------------------- 1

1.1研究背景-------------------------------------------------------- 1

1.2研究目的-------------------------------------------------------- 1

1.3研究意义-------------------------------------------------------- 1

1.4国内外研究现状-------------------------------------------------- 1

1.5研究内容-------------------------------------------------------- 2

2 离心泵概述----------------------------------------------------------- 3

2.1离心泵的工作原理------------------------------------------------ 3

2.2 离心泵的主要部件 ----------------------------------------------- 3

2.2.1 吸水室---------------------------------------------------- 4

2.2.2 叶轮------------------------------------------------------ 4

2.2.3 压水室---------------------------------------------------- 4

2.2.4结构部件 -------------------------------------------------- 4

2.3离心泵的应用---------------------------------------------------- 5

2.3.1给水排水及农业工程 ---------------------------------------- 5

2.3.2工业工程 -------------------------------------------------- 5

2.3.3航空航天和航海工程 ---------------------------------------- 6

2.3.4 能源工程-------------------------------------------------- 6

2.3.5车辆系统用离心泵 ------------------------------------------ 7

3 离心泵设计参数------------------------------------------------------- 8

3.1流量q ---------------------------------------------------------- 8

3.2扬程H ---------------------------------------------------------- 8

3.3转速n ---------------------------------------------------------- 8

4 压水室的水力设计----------------------------------------------------- 9

4.1压水室的作用---------------------------------------------------- 9

4.2螺旋形压水室---------------------------------------------------- 9

4.2.1压水室的工作原理 ----------------------------------------- 10

4.2.2涡室的主要结构参数及设计（速度系数法） ------------------- 11 5螺旋形涡室的绘图步骤 ------------------------------------------------ 17 6 离心泵蜗壳水力设计-------------------------------------------------- 20

6.1 设计实例1 ----------------------------------------------------- 20

6.1.1比转数的计算 --------------------------------------------- 20

6.1.2叶轮出口宽度 --------------------------------------------- 20

6.1.3叶轮外径 ------------------------------------------------- 20

6.1.4基圆D

3

--------------------------------------------------- 20

6.1.5涡室入口宽度

3

b ------------------------------------------- 20