往复泵动力端运动机构设计和分析数据验证图解法

1．题目：往复泵动力端运动机构设计和分析 2．功能要求及工作原理

⑴总功能要求:将原动机的高速旋转运动变为柱塞的低速往复运动 ⑵工作原理

往复泵是利用工作腔容积的周期性变化来输送高压流体的，它通常由两部分组成。一部分直接输送液体，把机械能转换为液体的压力能的液力端，另一部分将原动机的能量传给液力端的动力端。动力端主要有曲柄、连杆、十字头等部件。如上图所示，在液缸中有柱塞杆和柱塞，液缸体上装有吸入阀和排出阀。液缸体中柱塞与阀之间的空间称为工作室，它通过吸入阀和排出阀分别与吸入管路和排出管相连。

通常压裂泵的动力源为高速柴油机，动力由柴油机经过减速装置传递到曲柄，当曲柄以角速度?顺时针旋转时，柱塞从右极限位置开始向左运动，工作腔的容积增大，压力降低，液体在压力差的作用下克服吸入管路和吸入阀等的阻力损失进入液缸体中。当柱塞运动到左极限位置时，吸入液体过程停止，吸入阀关闭。曲柄继续旋转，柱塞开始向右运动，液缸体中的液体被挤压，液体压力急骤增加。在这一压力作用下，排出阀被打开，液缸体内液体在柱塞的作用下被排送到排出管路中去。

当往复泵的曲轴以角速度?不停旋转时，往复泵就实现连续吸入和排出液体的过程。 往复泵的曲柄滑块机构一般采用对心式设计，在一些压力高

毕

业 设 计（论文）

说 明 书

专业班次：

姓 名：

1

太原理工大学阳泉学院

太原理工大学阳泉学院

毕 业 设 计 题 目

系（部） 专业 姓名

设计（论文）题目：

2DS-10/6电动往复泵传动端的设计

设计开始时间： 年 月 日 设计结束时间： 年 月 日

设计指导人： 教研室主任：

2

系 主 任：

太原理工大学阳泉学院

毕 业 设 计 评 阅 书

题目：

2DS-10/6

电动往复泵传动端的设计

机电 系（部） 机械设计制造 专业 姓名 杨青文

评阅意见：

指导教师：

职 务：

3

年 月 日

毕业设计（论文）答辩评定书

专 业： 班 级： 姓 名：

评定意见：

评定成绩：

·QS蒸汽往复泵

该产品相关介绍：

一、泵的用途及主要技术数据 用途及使用范围:

2QS型蒸汽往复泵适用于锅炉给水、矿山排水及输送石油产品或中性液体。根据不同流量的要求，按12种规格制造，其流量最小1.3m3／h, 最大225m3／h。 二、技术说明 1.结构概述：

01. 2QS型系列蒸汽往复泵为双缸、双作用、卧式泵，由蒸汽直接驱动。 02. 机械结构可分汽缸部分和液缸部分，由中节连在一起，中心架装在中节上面，为了加工便利，活塞杆分成两段用联接器连成一体。 2.汽缸部分：

汽缸体为铸铁制成，下部连有支架与地基固定，汽缸上部安装错汽箱，内有两个平错汽阀，以控制蒸汽的进入与排出。通过杠杆的摆动和错汽杆的往复运动，推动活塞做往复运动。 3.液缸部分：

液缸体为铸铁制成，内装有缸套，缸体下面连接支架。缸体上部有8个平板阀，4个为吸入阀，4个为排出阀，阀及阀座均用铸铜制成。 4.中节部分：

中节是将汽缸和液缸连成一体的联接机构，其两端有填料箱，并装有填料压盖，以调整填料的松紧，填料可采用油浸石棉绳。 5.润滑：

各部分均为手动式润滑，平错汽阀及活塞环的润滑油由汽缸上的稀油杯供给，其它部分如中心架的摆杆及活塞杆处的润滑为手

泵与压缩机主讲: 冯 进

长江大学机械工程学院

§4 其它型式的泵在石油储运工业中，使用最多的是离心泵， 这是由于离心泵的流量，扬程能满足生产的需 要，而且适应性强，结构简单、使用维护方便 等特点所决定。 在其它一些场合下需要有特殊的使用性能 时，如在输送含有气体的液体时需要有自吸能 力的泵，像自吸式离心泵、旋涡泵等。在输送 压力高、流量小、输送液体粘度大及含有气体 的介质时，需要选用某些容积式泵来完成任务。 本章主要介绍往复泵。

§4.1 往复泵往复泵是容积泵的一种，它依靠活塞在泵 缸中往复运动，使泵缸工作容积呈周期性的扩 大与缩小来吸排液体。由于往复泵结构复杂、 易损件多、流量有脉动，大流量时机器笨重， 所以在许多场合为离心泵代替。但在高压力、 小流量、输送粘性大的液体，要求精确计量及 要求流量随压力变化小的情况下仍采用各种型 式的往复泵。

往复泵是泵类产品中出现最早的一种，在 旋转式原动机出现以前，往复泵几乎是唯一的 泵类。在旋转式原动机出现后，出现了象离心 泵等其它类型泵，在某些应用场合取得了往复 泵。但往复泵的特点并没有被其它类型泵所代 替，至今仍将作为一种不可缺少的泵类，被广 泛采用。

§4.1.1往复泵的结构

以简单明了的方式介绍了用泰勒图解法和洛巴索夫图解法求粘性土坡极限高度的方法。

泰勒图解法

H N s 如图7.4.5所示，横坐标为边坡坡角，纵坐标为 c

(注意这时Ns的定义与前面不同 )坡角越大，Ns越小，临界高度越小；内摩擦角越 大，Ns越大，临界高度越大。此图也可解决两类问题： ( 1)已知 , ,c, ,求最大边坡高度H cN cr :

s 求出H 。 由 , ,查图得N ,由H s cr cr (2)已知 ,c, ,边高H,求稳定的土坡坡角 : H 由N 计算N ,再由N , 查得稳定坡角 。 s s s c

以简单明了的方式介绍了用泰勒图解法和洛巴索夫图解法求粘性土坡极限高度的方法。

洛巴索夫图解法如图7.4.4所示，横坐标为边坡坡角，纵坐标为

Ns

c H

坡角越大，稳定数越大，临界高度越小；内摩擦角越大，稳定数越小，临界高 度越大。

c H cr N s

用图解法解应用题（一）

例1 乐乐比丫丫大5岁，洋洋比乐乐小2岁，那么丫丫和洋洋相差多少岁？ 【分析】根据题意，我们可以画一个线段图：

很明显，丫丫和洋洋相差5－2＝3岁。

例2 朝阳学校三年级四班开展集邮活动，阿呆有92张邮票，笨笨有54张邮票。问阿呆给笨笨多少张邮票，才能使两人的邮票数相等？

【分析】从下面的线段图可以清楚地看到：

阿呆给笨笨的邮票数，是阿呆与笨笨邮票的相差数的一半，因此要求本题的解，只要将他们邮票的相差数平均分成两份，每一份就是阿呆给笨笨的邮票数。

（92－54）÷2＝19（张）

即阿呆要给笨笨19张邮票，才能使两人的邮票数相等。

通过例2的分析，可以看出画线段图既能充分一线出题中的已知条件，又能形象地把数量关系展示出来，帮助我们很快地找到解题的捷径。

例3 把两块一样长的木板像右图起，成了一块木板。如果这块钉在一起

厘米，中间重叠部分是16厘米。这两块木板各长多少厘米？

【分析】把长度相等的两木板的一端钉起来，钉在一起的长度部分就是重叠部分，重叠的部分是16厘米，所以这两块木板的总长度是120＋16＝136（厘米），每块木板的长度就是136厘米的一半。

1

这样钉在一的木板长120

【解】（120＋1

专题四 图解法分析动态平衡问题

所谓图解法就是通过平行四边形的邻边和对角线长短的关系或变化情况，做一些较为复杂的定性分析，从图形上一下就可以看出结果，得出结论。

题型特点：（1）物体受三个力。（2）三个力中一个力是恒力，一个力的方向不变，由于第三个力的方向变化，而使该力和方向不变的力的大小发生变化，但二者合力不变。 解题思路：（1）明确研究对象。（2）分析物体的受力。（3）用力的合成或力的分解作平行四边形（也可简化为矢量三角形）。（4）正确找出力的变化方向。（5）根据有向线段的长度变化判断各个力的变化情况。

注意几点：（1）哪个是恒力，哪个是方向不变的力，哪个是方向变化的力。 （2）正确判断力的变化方向及方向变化的范围。

（3）力的方向在变化的过程中，力的大小是否存在极值问题。

专题训练

1．半圆形支架BAD上悬着两细绳OA和OB，结于圆心O，下悬重为G的物体，使OA绳固定不动，将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置缓慢移到竖直位置C的过程中（如图），分析OA绳和OB绳所受力的大小如何变化。

2．如图，电灯悬挂于两墙之间，更换水平绳OA使连结点A向上移动而保持O点的位置不变，则A点向上移动时（ ） A．绳OA的拉力逐渐增大 B．绳OA的拉力逐渐减小 C

线性规划的图解法与单纯形解法

线性规划的图解法与单纯形解法

线性规划单纯形求解的大M法 线性规划单纯形求解的两阶段法

线性规划求解的大M法 为了使加入人工变量后线性规划问题的最优目

标函数值不受影响，我们赋予人工变量一个很 大的负价值系数-M (M为任意大的正数)。 由于人工变量对目标函数有很大的负影响，单

纯形法的寻优机制会自动将人工变量赶到基外， 从而找到原问题的一个可行基。 这种方法我们通常称其为大M法。3

线性规划求解的大M法max z=c1 x1+ c2 x2+…+ cn xn - M (xn+1+…+ xn+m) a11 x1+ a12 x2+…+ a1nxn+ xn+1 = b1 a21 x1+ a22 x2+…+ a2nxn + xn+2= b2 … … am1 x1+ am2 x2+…+ amnxn+ xn+m = bm x1, x2,…, xn , xn+1…, xn+m≥0

线性规划求解的大M法举例【例2.12】用大M法解 下列线性规划

max Z 3 x1 2 x2 x3 4 x1 3 x2 x3 4 x x 2 x 10 1 2 3 2 x1 2 x2

第一章 绪论 基本要求:

1.明确机械原理课程的研究对象和内容，以及学习本课程的目的。

2.了解机械原理在培养机械类高级工程技术人才全局中的地位、任务和作用。 3.了解机械原理学科的发展趋势。

教学内容:

1.机械原理课程的研究对象 2.机械原理课程的研究内容

3.机械原理课程的地位及学习本课程的目的 4.机械原理课程的学习方法

重点难点:

本章的学习重点是机械原理课程的研究对象和内容，机器、机构和机械的概念，机器和机构的用途以及区别；了解机械原理课程的性质和特点。

1.1机械原理课程的研究对象

机械是人类用以转换能量和借以减轻人类劳动、提高生产率的主要工具，也是社会生产力发展水平的重要标志。机械工业是国民经济的支柱工业之一。当今社会高度的物质文明是以近代机械工业的飞速发展为基础建立起来的，人类生活的不断改善也与机械工业的发展紧密相连。机械原理（Theory of Machines and Mechanisms）是机器和机构理论的简称。它以机器和机构为研究对象，是一门研究机构和机器的运动设计和动力设计，以及机械运动方案设计的技术基础课。 机器的种类繁多，如内燃机、汽车、机床、缝纫机、机器

机械原理课程设计

FY5340THB150-44型混泥土泵车布料机构设计

指导教师： 班 级： 学 号： 姓 名：

目录

一、题目 ????????????????????????????2 二、设计题目及任务 ????????????????????????????2 2.1设计题目 ????????????????????????????2 2.2设计数据与要求 ????????????????????????????2 2.3设计任务 ????????????????????????????2 2.4设计提示 ????????????????????????????2 三、最终设计模型图展示 ????????????????????????????3 3.1 节臂交接处模型 ????????????????????????????3 3.2起始处模型 ????????????????????????????