螺钉头冷镦机课程设计设计说明书.docx

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北京信息科技大学设计综合课程设计报告

题目： ___螺钉头冷镦机________

系别：___机电工程学院________

专业：_机械设计制造及其自动化__

班级：_____机械1005__________

学号：_____________

姓名：______纵华星___________

导师：_______张志强__________

成绩：________________________

2014年 1 月 3 日

目录

一、设计题目 (22)

二、设计任务 (22)

三、设计内容 (33)

1原动机的选择 (33)

2送料机构 (44)

运动机构方案的提出 (44)

机构方案的比较 (44)

机构设计 (44)

3截料机构 (55)

机构方案的提出 (55)

机构设计 (66)

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水轮机课程设计

目录 第一章基本资料 (1) 第二章机组台数与单机容量的选择 (2) 第三章水轮机主要参数的选择与计算 (5) 第四章水轮机运转特性曲线的绘制 (10) 第五章蜗壳设计 (13) 第六章尾水管设计 (17) 第七章心得体会 (20) 参考文献 (20) 第一章基本资料 基本设计资料 黄河B水电站是紧接L水电站尾水的黄河上游的一个梯级水电站。水库正常蓄水位2452 m，电站总装机容量4200 MW，额定水头205 m。 经水能分析，该电站有关动能指标如表1所示： 表1 动能指标 第二章机组台数与单机容量的选择 水电站的装机容量等于机组台数和单机容量的乘积。根据已确定的装机容量，就可以拟定可能的机组台数方案，选择机组台数与单机容量时应遵循如下原则： 机组台数与工程建设费用的关系 在水电站的装机容量基本已经定下来的情况下，机组台数增多，单机容量减小。通常小机组单位千瓦耗材多、造价高，相应的主阀、调速器、附属设备及电气设备的套数增加，投资亦增加，整体设备费用高。另外，机组台数多，厂房所占的平面尺寸也会增大。一般情况下，台数多对成本和投资不利。因此，较少的机组台数有利于降低工程建设费用

机组台数与设备制造、运输、安装以及枢纽安装布置的关系 单机容量大，可能会在制造、安装和运输方面增加一定的难度。然而，有些大型或特大型水电站，由于受枢纽平面尺寸的限制，总希望单机容量制造得大些。 机组台数对水电站运行效率的影响 水轮机在额定出力或者接近额定出力时，运行效率较高。机组台数不同，水电站平均效率也不同。机组台数较少，平均效率越低。机组台数多，可以灵活改变机组运行方式，调整机组负荷，避开低效率区运行，以是电站保持较高的平均效率。但机组台数多到一定程度，再增加台数对水电站运行效率增加的效果就不显着。当水电站在电力系统中担任基荷工作时，引用流量较固定，选择机组台数较少，可使水轮机在较长时间内以最大工况运行，使水电站保持较高的平均效率。当水电站担任系统尖峰负荷并且程度调频任务时，由于负荷经常变动，而且幅度较大，为使每台机组都可以在高效率区工作，则需要更多的机组台数。 另外，机组类型不同，高效率范围大小也不同，台数对电厂平均效率的影响就不同。对于高效率工作区较窄的，机组台数应适当多一些。轴流转浆式水轮机，由于单机的效率曲线平缓且高效区宽，台数多少对电厂的平均效率影响不明显；而混流式、轴流定浆式水轮机其效率曲线较陡，当出力变化时，效率变化较剧烈，适当增加台数可明显改善电厂运行的平均效率。 机组台数与水电站运行维护的关系 机组台数多，单机容量小，水电站运行方式较灵活机动，机组发生事故停机产生的影响小，单机轮换检修易于安排，难度也小。但台数多，机组开、停机操作频繁，操作运行次数随之增多，发生事故的几率也随之增高，对全厂检修很麻烦。同时，管理人员多，维护耗材多，运行费用也相应提高。故不能用过多的机组台数。 机组台数与其他因素的关系 对于区域电网的单机：装机容量较小≯15%系统最大负荷（不为主导电站）；装机容量较大≯10%系统容量(系统事故备用容量)，因而，单机容量与台数选取不受限制。 根据设计规范要求，机组单机容量应以水轮机单机运行时其出力在机组的稳定运行区域范围内确定为原则。不同型式的水轮机的稳定运行负荷区域如表1。 表2 不同型式的水轮机的稳定运行负荷区域

水电站课程设计

水电站课程设计——水轮机选型设计说明书 学校： 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导老师：

第一节基本资料 (3) 第二节机组台数与单机容量的选择 (4) 第三节水轮机型号、装置方式、转轮直径、转速、及吸出高度与安装高程的确定 (5) 第四节水轮机运转特性曲线的绘制 (11) 第五节蜗壳设计 (13) 第六节尾水管设计 (16) 第七节发电机选择 (18) 第八节调速设备的选择 (19) 参考资料 (20)

第一节基本资料 一、水轮机选型设计的基本内容 水轮机选型设计包括以下基本内容： （1）根据水能规划推荐的电站总容量确定机组的台数和单机容量； （2）选择水轮机的型号及装置方式； （3）确定水轮机的轮转直径、额定出力、同步转速、安装高程等基本参数； （4）绘制水轮机的运转特性曲线； （5）确定蜗壳、尾水管的型式及它们的主要尺寸，以及估算水轮机的重量和价格；（6）选择调速设备； （7）结合水电站运行方式和水轮机的技术标准，拟定设备订购技术条件。 二、基本设计资料 某梯级开发电站，电站的主要任务是发电，并结合水库特性、地区要求可发挥水产养殖等综合效益。电站建成后投入东北主网，担任系统调峰、调相及少量的事故备用容量，同时兼向周边地区供电。该电站水库库容小不担任下游防洪任务。经比较分析，该电站坝型采用混凝土重力坝，厂房型式为河床式。经水工模型试验，采用消力戽消能型式。 经水能分析，该电站有关动能指标为： 水库调节性能日调节 保证出力 4万kw 装机容量 16万kw 多年平均发电量 44350 kwh 最大工作水头 39.0 m 加权平均水头 37.0 m 设计水头 37.0 m 最小工作水头 35.0 m 平均尾水位 202.0 m 设计尾水位 200.5 m 发电机效率 98.0%

机械原理课程设计(螺钉头冷镦机)

方案一 机构的运动简图如图： 1.曲柄 2.带轮 3.脱模推杆 4.终镦模 5.齿轮 6.初镦模 7.下模 8.工作台9.连杆10.送料滚筒 11.棘轮 12.凸轮 传动方案综述： 一、机构组成：送料机构由曲柄摇杆机构，棘轮机构和送料滚筒组成。 传动机构由凸轮机构，摆杆机构组成。初、终镦机构由齿轮机构，曲柄滑块机构组成。顶料机构由凸轮机构组成。 二、机构的功能：通过送料机构间歇送料到下模，下模通过传动机构 的间歇传动分别将坯料送到初镦，终镦机构下面进行初镦和终镦。镦好后的镙钉由脱模机构将其顶出。

三、机构的工作原理： 1、送料机构：由主轴上的回转曲柄带支棘轮2上的摇杆来回摆 动，当摇杆作顺时针摆动时，棘爪嵌入棘轮的齿中，从而推动棘轮 作顺时针转动，棘轮又带动与其同轴的送料滚筒3转动，使原料送 到下模中。棘轮的外面有一个外罩，摇杆摆动时，棘爪先在外罩上 滑动，然后进入到棘轮的齿中，推动棘轮转动，通过调节外罩的角 度可以控制棘轮的转动角度，从而可憎达到调节送料长度的目的。 2、传动机构：通过带轮带动凸轮1转动，凸轮推动摇杆的摆动， 从而推动下模6的往复水平运动，通过凸轮的近休，中休，远休就 可以控制下模的后停，中停和前停。 3、初、终镦机构：带轮带动齿轮8回转，齿轮又和铰接在其上 的连杆和上模7、9构成曲柄滑块机构，使齿轮的回转运动变为上模 的上下往复运动，对坯料进行初镦、终镦。 4、顶料机构：主轴上的凸轮推动推杆上下往复运动，推杆向上 运动时将镦好的镙钉从下模中推出，然后迅速向下运动，以便下模 返回。 5、珙料机构：下模是下表面有刀口，下模开始运动时将料截断。 四、方案的优缺点：伏点：采用棘轮机构间歇送料，传动精确，而且送料的长度 可憎调节；用齿轮将初镦模和终镦模的运动连起来，使初镦 模和终镦模的周期很精确地相同；下模有三个模膛对应上模 的三个模膛，减小了生产同期，从面减小了加速度和刚性冲 击。 缺点：虽然下模设有三个模膛，实现了一次可以镦三个镙钉 减小了生产周期，但是由于下模在一个周期中有两次停歇有 两次推程和两次远休，而且行程较长，运动的周期又较小， 所以下模的加速度还是较大， 五、方案的运动循环图如下图：

水轮机课程设计报告

- - - 目录 第一章基本资料 (1) 第二章机组台数与单机容量的选择 (2) 第三章水轮机主要参数的选择与计算 (5) 第四章水轮机运转特性曲线的绘制 (10) 第五章蜗壳设计 (13) 第六章尾水管设计 (17) 第七章心得体会 (20) 参考文献 (20)

第一章基本资料 基本设计资料 黄河B水电站是紧接L水电站尾水的黄河上游的一个梯级水电站。水库正常蓄水位2452 m，电站总装机容量4200 MW，额定水头205 m。 经水能分析，该电站有关动能指标如表1所示： 表1 动能指标

第二章机组台数与单机容量的选择 水电站的装机容量等于机组台数和单机容量的乘积。根据已确定的装机容量，就可以拟定可能的机组台数方案，选择机组台数与单机容量时应遵循如下原则： 2.1机组台数与工程建设费用的关系 在水电站的装机容量基本已经定下来的情况下，机组台数增多，单机容量减小。通常小机组单位千瓦耗材多、造价高，相应的主阀、调速器、附属设备及电气设备的套数增加，投资亦增加，整体设备费用高。另外，机组台数多，厂房所占的平面尺寸也会增大。一般情况下，台数多对成本和投资不利。因此，较少的机组台数有利于降低工程建设费用

2.2机组台数与设备制造、运输、安装以及枢纽安装布置的关系 单机容量大，可能会在制造、安装和运输方面增加一定的难度。然而，有些大型或特大型水电站，由于受枢纽平面尺寸的限制，总希望单机容量制造得大些。 2.3机组台数对水电站运行效率的影响 水轮机在额定出力或者接近额定出力时，运行效率较高。机组台数不同，水电站平均效率也不同。机组台数较少，平均效率越低。机组台数多，可以灵活改变机组运行方式，调整机组负荷，避开低效率区运行，以是电站保持较高的平均效率。但机组台数多到一定程度，再增加台数对水电站运行效率增加的效果就不显著。当水电站在电力系统中担任基荷工作时，引用流量较固定，选择机组台数较少，可使水轮机在较长时间内以最大工况运行，使水电站保持较高的平均效率。当水电站担任系统尖峰负荷并且程度调频任务时，由于负荷经常变动，而且幅度较大，为使每台机组都可以在高效率区工作，则需要更多的机组台数。 另外，机组类型不同，高效率范围大小也不同，台数对电厂平均效率的影响就不同。对于高效率工作区较窄的，机组台数应适当多一些。轴流转浆式水轮机，由于单机的效率曲线平缓且高效区宽，台数多少对电厂的平均效率影响不明显；而混流式、轴流定浆式水轮机其效率曲线较陡，当出力变化时，效率变化较剧烈，适当增加台数可明显改善电厂运行的平均效率。 2.4机组台数与水电站运行维护的关系 机组台数多，单机容量小，水电站运行方式较灵活机动，机组发生事故停机产生的影响小，单机轮换检修易于安排，难度也小。但台数多，机组开、停机操作频繁，操作运行次数随之增多，发生事故的几率也随之增高，对全厂检修很麻烦。同时，管理人员多，维护耗材多，运行费用也相应提高。故不能用过多的机组台数。 2.5机组台数与其他因素的关系 2.5.1机组台数与电网的关系

水轮机课程设计样本

水轮机课程设计

第一章 水轮机的选型设计 1.1水轮机型号选定 一、水轮机型式的选择 根据原始资料，该水电站的水头范围为59.07-82.9m ，电站总装机容量56万千瓦，拟选2、3、4、5台机组，平均水头为75.43m ，最大水头为82.9m ，最小水头为59.07m 。 水轮机的设计水头估算为m H r 72= 按中国水轮机的型谱推荐的设计水头与比转速的关系， 水轮机的比转速s n : 2162072 2000202000=-=-=H n s m.KW 根据原始资料，适合此水头范围的水轮机类型有斜流式和混流式。 又根据混流式水轮机的优点： （1）比转速范围广，适用水头范围广，可适用30～700m ； （2）结构简单，价格低； （3）装有尾水管，可减少转轮出口水流损失。 故选择混流式水轮机。 因此，选择s n 在216m.kw 左右的混流式水轮机为宜。 根据表本电站水头变化范围(H=59.07-82.9m)查《水电站机电设计手册—水力机械》1-4]

适合此水头范围的有HL220-46。 二、拟订机组台数并确定单机容量 表1-1 机组台数比较表 1.2 原型水轮机各方案主要参数的选择 按电站建成后,在电力系统的作用和供电方式,初步拟定为2台,3台,4台,5台四种方案进行比较。 基本参数， 模型效率：89.0=M η，推荐使用最优单位流量： h m 315.1，最优单位转速：m in 7011r n r =，最优单位流量：s l Q r 115011=。 一、2台机组（方案一） 1、计算转轮直径 装机容量22万千瓦，由《水轮机》325页可知：水轮机额定出力： kw N P G G r 3.28571498 .0280000===η 上式中： G η-----发电机效率,取0.98 G N -----机组的单机容量（KW ）

机械原理课程设计螺钉头冷镦机设计

机械原理课程设计 题目：螺钉头冷镦机设计 一、课程设计题目 螺钉头冷镦机 二、工作原理及工艺工程 采用冷镦的方法将螺钉头镦出，可以大大减少加工时间和节省材料。冷镦螺钉头主要完成以下动作：1)自动间歇送料；2)截料并运料； 3)预镦和终镦；4)顶料。 三、原始数据及设计要求

1) 每分钟冷镦螺钉头120个； 2) 螺钉杆的直径D=2-4mm，长度L=6-32mm； 3) 毛坯料最大长度48mm，最小长度12mm； 4) 冷镦行程56mm。 四、设计内容 1、拟定运动循环图 说明：当主轴旋转一周，送料一次，送料到位后截料一次，同时进行二次送料，二次送料到位后进行预镦，在预镦的同时，由于主轴的旋转，此时正在第二次间歇送料，当在第一次进行终镦时，正好同时进行第二份料棒的预镦，同理在第二次终镦时对第三份棒料进行预镦，这样循环的进行下去。 2、进行电动机、自动间歇送料机构、截料机构、预镦终镦机构、顶料机构的选型 ○1电动机Array选择740r/min的Y型三相 异步电动机。 原因：a）Y系列电动机效率 高、节能、堵转转矩高、噪音

低、振动小、运行安全可靠。b）由于要求每分钟冷镦120个螺钉头，说明主轴要求每分钟旋转120转，为低速转动，如果选择大功率的电动机造成大材小用。 ○2自动间歇送料机构 自动间歇送料机构，要求是横向间歇送料，所有要求将主轴的匀速旋转运动转换为间歇直线运动，这样的机构很多：a）棘轮机构，b）槽轮机构，c）凸轮机构，d）不完全齿轮机构等等。下面就这四种较常用机构进行比较分析，选择出相对较好的机构作为送料机构。 棘轮机构： 这里想到要用棘轮机构，是因为 结构简单、制造方便、转角可调。 可以在棘轮加装一个棘轮罩，这 样就可以通过调节棘轮罩上的手 柄来控制送料量，可以实现不同 长度的螺钉头的冷镦加工。但是缺点是工作时有较大的冲击和噪音，运动精度较差。 槽轮机构： 槽轮机构的结构简单，外形 尺寸小，机械效率高，并能 够较平稳、间歇地进行转位， 但因传动时尚存在柔性冲击， 故长用于速度不高的场合，

螺钉头冷镦机课程设计设计说明书

东华大学机械工程学院 螺钉头冷镦机设计说明书 设计者： 姓名：学号： 姓名：学号： 姓名：学号： 指导老师：组长： 2012年6月20—7月14日

目录 一、设计题目 (3) 二、设计任务 (3) 三、设计内容 (4) 1原动机的选择 (4) 2送料机构 (4) 运动机构方案的提出 (4) 机构方案的比较 (5) 机构设计 (5) 3截料机构 (6) 机构方案的提出 (6) 机构设计 (7) 4滚筒机构 (8) 5冷镦机构 (9) 6传动机构 (10) 四、机构原理图 (13) 1机构原理图 (13) 2机构循环图 (14) 五、机构简图 (15) 六、运动方案的模拟仿真 (15) 七、设计小结 (16) 八、参考文献 (17) 九、设计时间表 (17)

螺钉头冷镦机 一、设计题目 螺钉头部成型通常采用冷镦塑性加工。冷镦是在室温下对螺钉毛坯高速打击，在挤压模腔中缩颈、压型的加工方法。冷镦使用的原始毛坯为长5～6m的棒料，主要工艺动作为： （1）棒料间歇送进。 （2）截下短尺寸毛坯并运送到冷镦工位。 （3）进行预镦（缩颈镦粗）和终镦（头部压型）。 （4）成品从模腔顶出。 原始数据如下： （1）冷镦螺钉头的速度为120只/min。 （2）螺钉杆的直径D=2～4mm，长度L=6～32mm。毛坯料12～48mm。 （3）冷镦冲头行程56mm。 二、设计任务 （1）拟定工艺原理图和运动循环图。 （2）进行送料、截料、冲压、分度转位、顶料的执行机构选型。 （3）进行执行机构组合方案的评定和选择，画出执行机构组合方案示意图。 （4）选择电动机的适当转速，拟定传动系统并确定其传动比。 （5）画出包括执行机构和传动系统的机械运动方案示意图。 （6）对传动系统和执行机构进行尺度综合，按比例在图纸（A2或A3）上画 出机械运动方案图。 （7）对主要执行机构进行运动分析，画出运动线图。 （8）对螺钉头冷镦机进行三维造型和运动仿真。 （9）编写设计说明书。

水轮机课程设计

水轮机课程设计 说明书 姓名： 学号： 学院：水利水电学院 班级： 指导老师：

目录 一、水轮机选型及参数计算 1.已知参数 (1) 2.水轮机型号选择 (1) 3.水轮机基本参数计算 (1) 二、水轮机运转特性曲线的绘制 1.等效率曲线的绘制 (3) 2.等吸出高度线绘制 (4) 3.出力限制线绘制 (5) 三、蜗壳设计 1.蜗壳型式及基本参数的选择 (6) 2.进口断面计算 (6) 3.圆断面计算 (7) 4.椭圆形断面计算 (8) 四、尾水管设计 1.尾水管形式的选择 (9) 2.尾水管高度的确定 (9) 3.尾水管各部分尺寸的计算 (9) 蜗壳平面图 (10) 蜗壳单线图 (11) 尾水管图 (12)

一、水轮机选型及参数计算 1.已知参数 装机容量580.00MW ；装机台数4台；单机容量145MW ； max H =84.5m ； min H =68.00m ； r H =73.00m ； a H =71.2m 水轮机安装高程?580.00m 2.水轮机型号选择 s n = H 2000 -20= 73 2000-20=214.08（m·kw） 可以选择HL220型水轮机 3.水轮机基本参数计算 （1）计算转轮直径1D 。水轮机额定出力： r P == G G N η14795998.0145000=KW 取最优单位转速=110n 71.0r/min 与出力限制线交点的单位流量为设计工况点单位流量，则14.1r 11=Q （s /m 3），对应的模型效率%89=M η暂取效率修正值 % 3=?η，则设计工况原型水轮机效率 92.003.089.0=+=?+=ηηηM ，水轮机转轮直径1D 为 m 80.492 .07314.181.9147959 81.95 .15 .111r 1=???= = η r r H Q P D 取标准值1D =5m 该方案水头高于40m,故应使用金属蜗壳，则使用水轮机型号为 HL220-LJ-500 （2）效率η 的计算 944.05 46.0)91.01(1） -1（-155110max =--==D D M M ηη 024.092.0944.0=-=?η 914.0024.089.0=+=η （3）转速n 的计算

螺钉头冷镦 课程设计说明书

安阳工学院 机械原理课程设计 课程名称：机械原理课程设计 设计题目：螺钉头冷镦设计 院系：机械工程系 学生姓名： 学号： 专业班级：08机械设计制造及其自动化（1）班 指导教师： 日期：2010年6月9日

目录 一．工作原理与功能分析 二. 机构选用 三. 原始数据及设计要求 四. 设计方案 五. 机构运动循环图 六. 传动机构 七．结果与结论 八．参考文献 .

一．工作原理与功能分析 （1） 自动间歇送料：胚料被自动定时送入模具，执行构件做直线间歇运动。 （2） 截料并运料：进料之后切断机构将棒料切断并送至敦料工位执行构件做直线间歇等速运动及间歇急回运动。 （3） 预墩及终墩：将胚料墩出螺钉，从摸中推出，执行件做直线急回运动。 （4） 顶料：由起模将螺钉从模中推出，执行件做直线间歇运动。 二．机构选用 利用设计目录并根据技术要求确定执行机构 三.原始数据及设计要求 （1） 每分钟冷镦螺钉头120只； （2）螺钉头的直径24D mm =，长度632L mm =； （3） 毛胚料最大长度48mm ，最小长度12mm ； （4） 冷镦行程56mm 。 四．设计方案 1.实现间歇送料 方案一 不完全齿轮 用一个完全齿轮和一个不完全齿轮,完全齿轮在电动机的驱动下匀速转动,当不完全齿轮的轮齿与完全齿轮啮合时,不完全齿轮带动履带轮转动,进行送料,转动过的弧长,即为送料长度.当不完全齿轮不进行啮合时,毛坯料不动,可在这段时间内进行剪切和冷镦.

优点： 不完全齿轮机构的结构简单,制造容易,工作可靠,而且设计时从动轮的运动时间和静止时间的比例可在较大范围内变化. 方案二 槽轮机构槽轮机构与不完全齿轮的原理一样,是通过用主动轮的圆销带动槽轮转动,当圆销离开径向槽时,槽轮又静止不动.直至圆销再次进入另一个径向槽时,又重复上述运动.槽轮机构要控制槽轮的运动时间和静止时间,是根据槽轮上的槽数来定的.在外槽轮机构中,当主动拨盘回转一周时,槽轮的运动时间td 与主动拨盘一周的总时间之比,为槽轮机构的运动系数,用k表示,且k=td/t=1/2-1/Z,这里的z就是槽轮上的槽数. 优点： 槽轮机构的结构简单,工作可靠,刚性冲击较小,但与不完全齿轮比较起来,槽轮机构运动时间和静止时间的比例可调范围没有不完全齿轮那么大. 方案三 棘轮机构原理及优点:棘轮机构的主动件为摇杆,这里想到要用棘轮机构,也正是因为它用到摇杆,那么会有曲柄连杆去带动它,而后面的剪切和夹紧机构可以共用一个曲柄,使整体机构简单化,而且加工方便. 最终方案： 方案二 1．槽轮机构选择理由:这三种方案中,不完全齿轮和槽轮是同样的原理,而且结构简单,制造容易,但不完全齿轮有较大冲击,根据冷镦机的设计要求,每分钟要做120个螺钉,那么1秒钟要送两次料,齿轮的转速要达到720deg/s,这是属于比较高速的机构,不完全齿轮就不大适合.我们最终选用槽轮机构,就是因为槽轮机构的机械效率高,并能平稳地间歇地进行转位.而第三方案棘轮机构,同样是因为转速问题,棘轮工作时的冲击也是比较大的,而且运动精度较差.但从整体设计角度来看,选用棘轮机构,能使整体的机构配合紧凑而且简单.如果这里是低速机构的话,那么将选择棘轮机构. 机构实现： 选择参数:槽轮机构里主动盘和槽轮的中心距离为L=100mm,圆销直径d=12mm,槽数Z=4 . 机构图： 这里的槽数为4,那么槽轮机构的运动系数k=0.25.根据设计要求,主动轮转一周的时间为0.5秒,那么槽轮的运动时间为0.125秒,在这个时间内完成送料.由于槽轮每次转过的角度都为90度,那么根据L=φ/dπ(L为毛坯料的长度,d为履带轮的直径)根据需要加工的毛坯料长度,调节履带轮的直径,就可实现送不同长度毛坯料的要求. 《结构见图纸》 2. 截料机构

水轮机课程设计汇编

水轮机课程设计宋嘉城 目录 第一章基本资料 (1) 第二章机组台数与单机容量的选择 (2) 第三章水轮机主要参数的选择与计算 (5) 第四章水轮机运转特性曲线的绘制 (10) 第五章蜗壳设计 (13) 第六章尾水管设计 (17) 第七章心得体会 (20) 参考文献 (20)

第一章基本资料 基本设计资料 黄河B水电站是紧接L水电站尾水的黄河上游的一个梯级水电站。水库正常蓄水位2452 m，电站总装机容量4200 MW，额定水头205 m。 经水能分析，该电站有关动能指标如表1所示： 表1 动能指标

第二章机组台数与单机容量的选择 水电站的装机容量等于机组台数和单机容量的乘积。根据已确定的装机容量，就可以拟定可能的机组台数方案，选择机组台数与单机容量时应遵循如下原则： 2.1机组台数与工程建设费用的关系 在水电站的装机容量基本已经定下来的情况下，机组台数增多，单机容量减小。通常小机组单位千瓦耗材多、造价高，相应的主阀、调速器、附属设备及电气设备的套数增加，投资亦增加，整体设备费用高。另外，机组台数多，厂房所占的平面尺寸也会增大。一般情况下，台数多对成本和投资不利。因此，较少的机组台数有利于降低工程建设费用 2.2机组台数与设备制造、运输、安装以及枢纽安装布置的关系 单机容量大，可能会在制造、安装和运输方面增加一定的难度。然而，有些大型或特大型水电站，由于受枢纽平面尺寸的限制，总希望单机容量制造得大些。 2.3机组台数对水电站运行效率的影响 水轮机在额定出力或者接近额定出力时，运行效率较高。机组台数不同，水电站平均效率也不同。机组台数较少，平均效率越低。机组台数多，可以灵活改变机组运行方式，调整机组负荷，避开低效率区运行，以是电站保持较高的平均效率。但机组台数多到一定程度，再增加台数对水电站运行效率增加的效果就不显著。当水电站在电力系统中担任基荷工作时，引用流量较固定，选择机组台数较少，可使水轮机在较长时间内以最大工况运行，使水电站保持较高的平均效率。当水电站担任系统尖峰负荷并且程度调频任务时，由于负荷经常变动，而且幅度较大，为使每台机组都可以在高效率区工作，则需要更多的机组台数。 另外，机组类型不同，高效率范围大小也不同，台数对电厂平均效率的影响就不同。对于高效率工作区较窄的，机组台数应适当多一些。轴流转浆式水轮机，由于单机的效率曲线平缓且高效区宽，台数多少对电厂的平均效率影响不明显；而混流式、轴流定浆式水轮机其效率曲线较陡，当出力变化时，效率变化较剧烈，适当增加台数可明显改善电厂运行的平均效率。 2.4机组台数与水电站运行维护的关系 机组台数多，单机容量小，水电站运行方式较灵活机动，机组发生事故停机产生的影响小，单机轮换检修易于安排，难度也小。但台数多，机组开、停机操作频繁，操作运行次数随之增多，发生事故的几率也随之增高，对全厂检修很麻烦。同时，管理人员多，维护耗材多，运行费用也相应提高。故不能

螺钉头冷镦机课程设计设计说明书

北京信息科技大学 设计综合课程设计报告题目： ___螺钉头冷镦机________ 系别：___机电工程学院________ 专业：_机械设计制造及其自动化__ 班级：_____机械1005__________ 学号：_____2010010125________ 姓名：______纵华星___________ 导师：_______张志强__________ 成绩：________________________ 2014年 1 月 3 日

目录 一、设计题目 (3) 二、设计任务 (3) 三、设计内容 (4) 1原动机的选择 (4) 2送料机构 (4) 运动机构方案的提出 (4) 机构方案的比较 (5) 机构设计 (6) 3截料机构 (7) 机构方案的提出 (7) 机构设计 (8) 4滚筒机构 (8) 5冷镦机构 (10) 6传动机构 (11) 四、机构原理图 (14) 1机构原理图 (14) 2机构循环图 (14) 五、运动方案的模拟仿真 (15) 六、设计小结 (16) 七、参考文献 (17)

螺钉头冷镦机 一、设计题目 螺钉头部成型通常采用冷镦塑性加工。冷镦是在室温下对螺钉毛坯高速打击，在挤压模腔中缩颈、压型的加工方法。冷镦使用的原始毛坯为长5～6m的棒料，主要工艺动作为： （1）棒料间歇送进。 （2）截下短尺寸毛坯并运送到冷镦工位。 （3）进行预镦（缩颈镦粗）和终镦（头部压型）。 （4）成品从模腔顶出。 原始数据如下： （1）冷镦螺钉头的速度为120只/min。 （2）螺钉杆的直径D=2～4mm，长度L=6～32mm。毛坯料12～48mm。 （3）冷镦冲头行程56mm。 二、设计任务 1）按工艺动作要求拟定运动循环图。 （2）机构的选型。 （3）用解析法或图解法对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计，或在尺寸给定的条件下进行运动与动力分析。 （4）按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案。 （5）绘制机械运动方案简图。(A1) （6）绘制传动系统结构图(A1)，执行机构零件图（A2或A3）。 （7）编写设计说明书。（用16K纸张，封面用标准格式） 设计说明书包括的主要内容： 1）目录 2）设计题目 3）工作原理 4）原始数据 5）执行部分机构方案设计 a)分析执行机构的方案 b)拟定执行机构方案 c)执行机构运动循环图 6）初定电机转速及传动装置方案 7）执行机构尺寸设计及运动分析 8）传动装置总体设计 a)选择电动机 b)计算总传动比，并分配传动比

机械原理课程设计(螺钉头冷镦机)

方案一 机构的运动简图如图: 1.曲柄２.带轮 3.脱模推杆4．终镦模?5．齿轮?６.初镦模?7.下模 12.凸轮 8．工作台９.连杆10．送料滚筒１1.棘轮? 传动方案综述： 一、机构组成:送料机构由曲柄摇杆机构，棘轮机构和送料滚筒组成。 传动机构由凸轮机构，摆杆机构组成。初、终镦机构由齿轮机构，曲柄滑块

机构组成。顶料机构由凸轮机构组成。 二、机构的功能:通过送料机构间歇送料到下模,下模通过传动机构的 间歇传动分别将坯料送到初镦,终镦机构下面进行初镦和终镦。镦好后的镙钉由脱模机构将其顶出。 三、机构的工作原理: 1、送料机构：由主轴上的回转曲柄带支棘轮2上的摇杆来回摆 动，当摇杆作顺时针摆动时,棘爪嵌入棘轮的齿中，从而推动棘轮作 顺时针转动，棘轮又带动与其同轴的送料滚筒３转动,使原料送到下 模中。棘轮的外面有一个外罩，摇杆摆动时,棘爪先在外罩上滑动,然 后进入到棘轮的齿中，推动棘轮转动，通过调节外罩的角度可以控 制棘轮的转动角度，从而可憎达到调节送料长度的目的。 2、传动机构：通过带轮带动凸轮1转动,凸轮推动摇杆的摆动, 从而推动下模6的往复水平运动,通过凸轮的近休，中休,远休就可以 控制下模的后停，中停和前停。 3、初、终镦机构:带轮带动齿轮8回转,齿轮又和铰接在其上的 连杆和上模7、9构成曲柄滑块机构,使齿轮的回转运动变为上模的上 下往复运动，对坯料进行初镦、终镦。 4、顶料机构：主轴上的凸轮推动推杆上下往复运动，推杆向上 运动时将镦好的镙钉从下模中推出，然后迅速向下运动，以便下模 返回。 5、珙料机构:下模是下表面有刀口，下模开始运动时将料截断。 四、方案的优缺点:伏点:采用棘轮机构间歇送料，传动精确，而且送料的长度可

水轮机课程设计

第一章 水轮机的选型设计 1.1水轮机型号选定 一、水轮机型式的选择 根据原始资料，该水电站的水头范围为59.07-82.9m ，电站总装机容量56万千瓦，拟选2、3、4、5台机组，平均水头为75.43m ，最大水头为82.9m ，最小水头为59.07m 。 水轮机的设计水头估算为m H r 72= 按我国水轮机的型谱推荐的设计水头与比转速的关系， 水轮机的比转速s n : 2162072 2000202000=-=-=H n s m.KW 根据原始资料，适合此水头范围的水轮机类型有斜流式和混流式。 又根据混流式水轮机的优点： （1）比转速范围广，适用水头范围广，可适用30～700m ； （2）结构简单，价格低； （3）装有尾水管，可减少转轮出口水流损失。 故选择混流式水轮机。 因此，选择s n 在216m.kw 左右的混流式水轮机为宜。 根据表本电站水头变化范围(H=59.07-82.9m)查《水电站机电设计手册—水力机械》1-4] 适合此水头范围的有HL220-46。 二、拟订机组台数并确定单机容量 表1-1 机组台数比较表

1.2 原型水轮机各方案主要参数的选择 按电站建成后,在电力系统的作用和供电方式,初步拟定为2台,3台,4台,5台四种方案进行比较。 基本参数， 模型效率：89.0=M η，推荐使用最优单位流量：h m 315.1，最优单位转速：m in 7011r n r =，最优单位流量：s l Q r 115011=。 一、2台机组（方案一） 1、计算转轮直径 装机容量22万千瓦，由《水轮机》325页可知：水轮机额定出力： kw N P G G r 3.28571498 .0280000===η 上式中： G η-----发电机效率,取0.98 G N -----机组的单机容量（KW ） 由型谱可知，与出力限制线交点的单位流量为设计工况点单位流量，则Q 11r =1.15m3/s,对应的模型效率ηm =89%，暂取效率修正值 Δη=0.03，η=0.89+0.03=0.92。则设计工况原型水轮机效率为92%。 )(8.698 .092.07215.181.93.28571481.95.15.11101m H Q P D G s r r =????==ηη 我国规定的转轮直径系列（见《水轮机》P9），计算值处于标准值6.5-7.0 m ，并接近7.0m 取直径D1=7.0 m 2、计算原型水轮机的效率 954.00 .746.0)92.01(1)1(155110max =--=--=D D M M ηη Δη=ηmax -ηM0=0.954-0.92=0.034 限制工况原型水轮机效率 η=ηm +Δη=0.89+0.034=0.924 3、同步转速的选择 min /9.860 .743.75701110r D H n n av r =?== M M M M T M n n n n n 11111101103.00189.0)189 .0924.0()1(<=-=-=?ηη 符合要求 所以转速不用修正。 转速介于发电机 同步转速83.3r/min 和88.2r/min 之间， 需要对两个转速都进行修正。 4、计算水轮机的运行范围 水轮机设计流量

水轮机课程设计说明书

四川大学 课程设计任务书 学院专业班课程名称 题目 任务起止日期：年月日～年月日 学生姓名学号 指导教师年月日 教研室主任年月日审查院长年月日批准

目录 第一章水轮机的选型设计 (1) 第二章水轮机运转特性曲线的绘制 (11) 第三章蜗壳设计 (14) 第四章尾水管设计 (17) 第四章心得总结 (19) 参考文献 (20)

第一章水轮机的选型设计 1.1 水轮机型号选定 一、水轮机型式的选择 根据原始资料，电站装机容量7MW，平均水头为33m，最大水头为39m，最小水头为28m。 水轮机的额定水头为Hr=0.9Hw=31.35M 根据资料，适合此水头范围的水轮机类型有轴流式和混流式，又根据水轮机系列型普表中查出合适的机型有HL240型水轮机和ZZ440型水轮机两种。根据装机容量拟选两种型号的水轮机1,2台机组。 二、初步拟订型号机组台数并确定单机容量 根据以上分析初步拟定见表1-1 水轮机型号机组台数单机容量（KW） 1 7000 ZZ440 2 3500 1 7000 HL240 2 3500 表1-1 初步拟定表 1.2 原型水轮机各方案主要参数的选择 按电站建成后,在电力系统的作用和供电方式,初步拟定四种方案后进行比较。

一、ZZ440型水轮机1台机组（方案一） 1、计算转轮直径 装机容量7000千瓦，水轮机的额定功率为 7000 P 7368()0.95 g r g p kw ===η 上式中：g p ——机组单机容量，kw g η——同步发电机的效率，一般取95%-97%，此处取95%。 根据水轮机转轮型普推荐的最大单位流量110Q =1.653 /m s ，为使单位流量有一定的 余量，取3%的储备，则额定工况的单位流量11r Q =1.65?0.97=1.63 /m s ,110115/min n r =，对应的模型效率M η=0.83，暂取效率修正值Δη=0.03，η=0.83+0.03=0.86。则设计工况原型水轮机效率为86%。 m D H Q P r r r 8.186 .035.316.181.97368 81.95 .15.1111=???= = η 根据我国规定的转轮直径系列（见《水轮机》P9），选择转轮公称直径1D =3.3m 。 2、计算原型水轮机的效率 水轮机最高效率 11050 0!1(1)(0.30.7)M M P M P P D H D H η=--η+? 5100.46 3.5 1(10.88)(0.30.7) 1.831.35 =--+?? 0.913 = 水轮机在额定工况（20o ?=+）是的最高效率 5 100.46 3.5 1(10.825)(0.30.7)0.8721.831.35 P ? η=--+??=

水轮机课程设计方案

第一章 水轮机的选型设计 1.1水轮机型号选定 一、水轮机型式的选择 根据原始资料，该水电站的水头范围为59.07-82.9m ，电站总装机容量56万千瓦，拟选2、3、4、5台机组，平均水头为75.43m ，最大水头为82.9m ，最小水头为59.07m 。 水轮机的设计水头估算为m H r 72= 按我国水轮机的型谱推荐的设计水头与比转速的关系， 水轮机的比转速s n : 2162072 2000 202000=-=-= H n s m.KW 根据原始资料，适合此水头范围的水轮机类型有斜流式和混流式。 又根据混流式水轮机的优点： （1）比转速范围广，适用水头范围广，可适用30～700m ； （2）结构简单，价格低； （3）装有尾水管，可减少转轮出口水流损失。 故选择混流式水轮机。 因此，选择s n 在216m.kw 左右的混流式水轮机为宜。 根据表本电站水头变化范围(H=59.07-82.9m)查《水电站机电设计手册—水力机械》1-4] 适合此水头范围的有HL220-46。 二、拟订机组台数并确定单机容量 表1-1 机组台数比较表 台数 单机容量（万千瓦） 2 28 3 18.7 4 14 5 11.2

1.2 原型水轮机各方案主要参数的选择 按电站建成后,在电力系统的作用和供电方式,初步拟定为2台,3台,4台,5台四种方案进行比较。 基本参数， 模型效率：89.0=M η，推荐使用最优单位流量：h m 3 15.1，最优单位转 速：m in 7011r n r =，最优单位流量：s l Q r 115011=。 一、2台机组（方案一） 1、计算转轮直径 装机容量22万千瓦，由《水轮机》325页可知：水轮机额定出力： kw N P G G r 3.28571498 .0280000 == = η 上式中： G η-----发电机效率,取0.98 G N -----机组的单机容量（KW ） 由型谱可知，与出力限制线交点的单位流量为设计工况点单位流量，则Q 11r =1.15m3/s, 对应的模型效率ηm =89%，暂取效率修正值 Δη=0.03，η=0.89+0.03=0.92。则设计工况原型水轮机效率为92%。 )(8.698 .092.07215.181.93 .28571481.95 .15.11101m H Q P D G s r r =????== ηη 我国规定的转轮直径系列（见《水轮机》P9），计算值处于标准值6.5-7.0 m ，并接近7.0m 取直径D1=7.0 m 2、计算原型水轮机的效率 954.00 .746 .0)92.01(1)1(155 110max =--=--=D D M M ηη Δη=ηmax -ηM0=0.954-0.92=0.034 限制工况原型水轮机效率 η=ηm +Δη=0.89+0.034=0.924 3、同步转速的选择 min /9.860 .743 .75701110r D H n n av r =?== M M M M T M n n n n n 11111101103.00189.0)189 .0924.0()1( <=-=-=?ηη 符合要求 所以转速不用修正。 转速介于发电机 同步转速83.3r/min 和88.2r/min 之间， 需要对两个转速都进行修正。 4、计算水轮机的运行范围 水轮机设计流量

机械原理课程设计螺钉头冷镦机模板

机械原理课程设计螺钉头冷镦机

机械原理课程设计任务书 一、设计题目 螺钉头冷镦机 二、工作原理及工艺动作过程: 采用冷镦的方法将螺钉头镦出, 能够大大减少加工时间和节省材料。冷镦螺钉头主要完成以下动作: 1．自动间隙送料; 2．截料并运料; 3．预镦和终镦; 4．顶料; 三、原始数据及设计要求: 1．每分钟冷镦螺钉头120只; 2．螺钉杆的直径D=2~4mm, 长度L=6~32mm。 3．毛胚料最大长度48mm, 最小长度12mm。 4．冷镦行程56mm。 四、设计方案提示: 1．自动间隙送料采用槽轮机构,凸轮式间隙运动机构; 2．将胚料转动切割可采用凸轮机构推动进刀; 3．将胚料用冲压机构在冲模内进行预镦和终镦, 冲压机构可采用平面四杆机构或六杆机构。

4．预料, 可采用平面连杆机构等。 五、设计的主要任务 1．根据工艺动作要求拟定运动循环图。 2．进行自动间隙送料机构,截料送料机构,预镦终镦机构,顶料机构的选型。 3．机械运动方案的评定和选择。 4．按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案。 5．画出机械运动方案简图。 6．对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。 说明书 内容摘要: 机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸等进行构思、分析和计算, 并将其转化为制造依据的工作过程。 机械设计是机械产品生产的第一步, 是决定机械产品性能的最主要环节, 整个过程蕴涵着创新和创造。 为了综合运用机械原理课程的理论知识, 分析和解决与本课程有关的实际问题, 使所学知识进一步巩固和加深, 我们参加了此次的机械原理课程设计 我们这次做的课程设计名为螺钉头冷镦机.它是将一段一截配料一

螺钉头冷镦机课程设计设计说明书

北京信息科技大学 设计综合课程设计报告 题目： ___螺钉头冷镦机________ 系别：___机电工程学院________ 专业：_机械设计制造及其自动化__ 班级：_____机械1005__________ 学号：_____________ 姓名：______纵华星___________ 导师：_______张志强__________ 成绩：________________________ 2014年 1 月 3 日 目录

螺钉头冷镦机 一、设计题目 螺钉头部成型通常采用冷镦塑性加工。冷镦是在室温下对螺钉毛坯高速打击，在挤压模腔中缩颈、压型的加工方法。冷镦使用的原始毛坯为长5～6m的棒料，主要工艺动作为： （1）棒料间歇送进。 （2）截下短尺寸毛坯并运送到冷镦工位。 （3）进行预镦（缩颈镦粗）和终镦（头部压型）。 （4）成品从模腔顶出。 原始数据如下： （1）冷镦螺钉头的速度为120只/min。 （2）螺钉杆的直径D=2～4mm，长度L=6～32mm。毛坯料12～48mm。 （3）冷镦冲头行程56mm。 二、设计任务 1）按工艺动作要求拟定运动循环图。 （2）机构的选型。 （3）用解析法或图解法对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计，或在尺寸给定的条件下进行运动与动力分析。 （4）按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案。 （5）绘制机械运动方案简图。(A1) （6）绘制传动系统结构图(A1)，执行机构零件图（A2或A3）。 （7）编写设计说明书。（用16K纸张，封面用标准格式） 设计说明书包括的主要内容： 1）目录

2）设计题目 3）工作原理 4）原始数据 5）执行部分机构方案设计 a)分析执行机构的方案 b)拟定执行机构方案 c)执行机构运动循环图 6）初定电机转速及传动装置方案 7）执行机构尺寸设计及运动分析 8）传动装置总体设计 a)选择电动机 b)计算总传动比，并分配传动比 c)计算各轴的运动和动力参数 9）传动件的设计计算 10）轴的设计计算、滚动轴承的设计计算、键的设计计算等。 11）设计小结 12）参考文献 三、设计内容 1原动机的选择 选择转速为1440r/min的Y型三相异步电动机 选择原因： ①Y系列三相异步电动机能防水滴，防尘、铁屑或其它杂质侵入电机内部，是一种节能型的电动机。 ②该系列电动机运行可靠，寿命长，使用、维护方便，性能优良，体积小，重量轻，转动惯量小，节省原料。适用于金属切削机床，水泵，运输机械，搅拌机，农业机械，食品机械等。 ③考虑到各执行机构的转速（120r/min,60r/min），为了计算方便，故选用转速为1440r/min的Y型三相异步电动机. 2送料机构 运动机构方案的提出 ①用不完全齿轮 不完全齿轮机构的结构简单，制造容易，工作可靠，但是从