2XZ-4型旋片式真空泵的設(shè)計【全套含CAD圖紙、說明書】
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畢業(yè)設(shè)計(論文)中期報告 題目:2XZ-4旋片式真空泵的設(shè)計 1 設(shè)計(論文)進(jìn)展?fàn)顩r1.1 完成外文文獻(xiàn)的翻譯 本階段的主要任務(wù)是Research on cavity pressure and dynamic analysis of oil filter vortex vacuum pump of conjunction profiles (研究型腔壓力和結(jié)合型旋渦真空泵機油濾清器的動態(tài)分析)。漢語翻譯共計3173字)。1.2真空泵2XZ-4設(shè)計參數(shù)根據(jù)JB/T 6533-2005的規(guī)定,2XZ系列雙級高速直聯(lián)旋片泵應(yīng)滿足以下要求: 1.極限真空:6.710-1(Pa)。 2.名義抽速:4L/s。 3.泵在100KPa6KPa的入口壓力下,連續(xù)運轉(zhuǎn)時間不應(yīng)超過3min, 并在入口通大氣時,1min內(nèi)無油噴現(xiàn)象。 4.泵必須附氣鎮(zhèn)裝置,以抽除一定量的可凝性氣體。 5.泵不應(yīng)有漏油現(xiàn)象,水冷泵不得漏水。 6.泵設(shè)計時幾何抽速應(yīng)為抽氣速率的11.2倍。 7.泵的工環(huán)境做溫度為540. 8.泵在連續(xù)運行500小時候,性能指標(biāo)應(yīng)符的規(guī)定1.3 電動機選擇 1.電動機類型的選擇:根據(jù)電動機工作環(huán)境和電源條件,選用臥式封閉型Y(IP44)系列三相交流異步電動機B35型。 2.電動機功率的選擇:根據(jù)表1,抽速4L/s的旋片泵其配用電動機功率不應(yīng)大于0.55KW。 3.電動機轉(zhuǎn)速的選擇:高速直聯(lián)泵轉(zhuǎn)速一般在1500 左右,故電機的實際轉(zhuǎn)速可在14001600 中選擇。 4.電動機型號的確定:電機額定功率P額=0.55kW,實際轉(zhuǎn)速n=1400r/min,由此選擇YS7114三相異步電動機,其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表3-2所示。表3-2 YS 7114電動機技術(shù)數(shù)據(jù)電機名稱功率kw電流A電壓V頻率HZ轉(zhuǎn)速r/min效率%功率因數(shù)YS711-40.550.83220/380501400670.681.4 真空泵2XZ-4參數(shù)確定1. 2XZ4的主要參數(shù)初選1)旋片數(shù)z的確定 此設(shè)計方案選擇旋片數(shù)為Z=22) 參數(shù)a的選取 泵的長徑比a=L/D,系數(shù)a取0.11.5之間 式中L為高真空級泵腔寬度;D為泵腔的直徑。考慮泵的造型,加工要求等方面的因素,取a=1.0.3)參數(shù)b的選取 b=d/D,系數(shù)b=0.750.9 式中d是轉(zhuǎn)子的直徑,對直聯(lián)泵,取b=0.8。1.5 XZ4的主要幾何參數(shù)的確定 1.旋片泵D,d,e的確定1) 初算泵腔直徑D 已知參數(shù):a=1.0,b=0.80,sd=1L/s, z=2, n=1400r/min旋片泵的幾何抽速sth= sd*1=1L/s;容積利用系數(shù)kv= ,其中fs如圖陰影面積,cos=1-b得: 2故kv=0.8513 ,泵腔直徑D=44.66 ,圓整得 D=452)初算旋片泵轉(zhuǎn)子直徑d已知 參數(shù):D=45,b=0.8旋片泵轉(zhuǎn)子直徑d=Db=36;故圓整后d=35mm3) 初算高真空級泵腔寬度L已知參數(shù):D=45, a=1,則高腔寬度L=Da=45 mm 取L=44mm。 2.校核幾何抽速sth1)已知參數(shù):n=1400r/min, Z=2, L=44mm, D=45mm,d=35mm.可得:a=L/D=44/45=0.98; b=d/D=35/45=0.78;故kv=0.8547.由公式sth=()得sth=()=1.128L/s誤差為:=12 。所以誤差滿足要求。所以旋片泵泵腔直徑D=45mm,轉(zhuǎn)子直徑d=35mm,偏心距e=5mm。 2)低級泵寬度L1的確定旋片泵高級腔寬度L=45mm。壓縮比一般為1,取已知參數(shù):L=44mm,低腔寬度L1=L/22mm,不需要圓整。 3. 旋片的長度h和厚度B的確定旋片在轉(zhuǎn)子槽內(nèi),隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),頂端始終與泵腔接觸,并在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)滑動。為防止旋片太短影響其自由滑動以及旋片的強度或者是因為旋片太長發(fā)生干涉,旋片長度應(yīng)該滿足:在兩旋片最接近時(見圖),旋片長度h;在最大伸出量時(見圖),旋片在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的長度h10.4h 。1) 旋片長度h的確定旋片位于水平位置時,旋片伸出總長最短,故由此位置確定旋片長度h,如圖所示。H式子中=2mm,則可以選定h=20mm。2) 旋片厚度B的確定1) 已知參數(shù):2XZ-4;2) 旋片厚度B應(yīng)該滿足強度要求,同時還要考慮轉(zhuǎn)子槽的加工工藝性。其選擇可參考表4-4,B=63) 垂直位置校核轉(zhuǎn)子處于垂直位置時,旋片伸出量為轉(zhuǎn)子總長度50%,旋片在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的長度h1=0.50h0.4h,滿足要求。 4.進(jìn)排氣尺寸的確定1) 進(jìn)氣口直徑d進(jìn)的確定由表1查得,旋片泵2XZ4的進(jìn)氣口d進(jìn) =20mm,2) 排氣口直徑d排的確定為保證排氣順暢,排氣面積可取:F=式子中是排氣級的幾何抽速V是排出氣流的速度,v=2030m/s,取v=25m/s因為壓縮比為2,故此次設(shè)計采用中間排氣閥,若排氣口為孔,數(shù)目為n,不防設(shè)n=2。排氣口安排如下,中間排氣閥數(shù)目n1=1,其排氣口的面積均相同。實際排氣口直徑與計算值F的關(guān)系為:F=F=sth/v=44.8mm2 中間排氣閥的數(shù)目是n1=1,低真空級腔的排氣閥的數(shù)目n2=1,=5.34mm圓整后取d排1=d排2 =5mm 5.旋片泵的電極功率校核 1)旋片泵的最大功率時吸氣口壓強p吸的計算已知參數(shù):p排 =110kpa,多變指數(shù)k=1.2,過載系數(shù)=1.3機械效率m=0.78,采取直聯(lián)的方式,所以效率n =1。旋片泵的功率N;N=sth當(dāng)旋片泵功率N出現(xiàn)最大時,吸氣口壓強p吸為 :p吸 =36.84kpa 2)旋片泵最大功率的計算已知參數(shù):p排 =110kpa,多變指數(shù)k=1.2,sth= 1.128L/s;旋片泵最大功率Nmax= sth =1101.12 =49.51w 3)電動機功率的校核1)已知參數(shù):Nmax=49.51w,過載系數(shù)=1.3,機械效率m=0.78,直聯(lián)的效率n =1。2)電動機的實際功率為 Ng=0.08250.55kw所以電動機的選擇符合要求。1.6 2XZ-4旋片式真空泵裝配圖如圖1示:2 存在問題及解決措施 聯(lián)軸器的選擇設(shè)計,各個零件校核的計算,還要進(jìn)行強度校核是否符合,一些零件數(shù)據(jù)還沒有完全搜集,設(shè)計的圖紙在有些方面還是不完善。之后對聯(lián)軸器的數(shù)據(jù)完全搜集,并且完善圖紙。3 后期工作安排第11到12周: 運用CAD輔助設(shè)計完成裝配圖和零件圖; 第13周: 對所有圖紙進(jìn)行校核;第14周: 整理編寫設(shè)計說明書,所有資料請指導(dǎo)教師檢查; 第15周: 準(zhǔn)備畢業(yè)答辯 指導(dǎo)教師簽字: 年 月 日
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