水動力水泵的創(chuàng)新設(shè)計與制作
新型水泵的設(shè)計是一種探索與創(chuàng)新,其過程也是一種向前摸索的過程,復(fù)雜的建模過程與模擬操作是單一的二維CAD軟件無法完成的。利用solidworks快速的三維建模與修改的能力,得出新型水泵的模型。依據(jù)模型討論設(shè)計的可行性,可以快速的改進設(shè)計,避免設(shè)計錯誤。
1. 水泵是利用水流速度產(chǎn)生的動力來作為抽水的動力。關(guān)鍵是如何將小溪流水所產(chǎn)生的動能加以利用。對于這個問題,我們的設(shè)計思路主要有已下兩點:
一. 水流動時的動能能推動葉輪旋轉(zhuǎn),這一點已經(jīng)被水輪發(fā)電機 所證明。水的動能能使葉輪旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機發(fā)電,為什么就不能帶動抽水機抽水呢?
二. 我們必須設(shè)計一個水勢能轉(zhuǎn)換為動能的裝置,然后與能旋轉(zhuǎn)的水泵葉輪相結(jié)合,下面就是我們設(shè)計的水勢能利用裝置簡圖。
2. 原理與目的:
首先,本作品的設(shè)計目的,是服務(wù)三農(nóng)且跟環(huán)保與節(jié)能這兩個方面有著緊密的聯(lián)系的。這臺水動力水泵其實就是利用水自身的勢能沖擊旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生動力達到抽水的目的。在抽水的整個過程中,我們不需要再增添其它的動力源,并且只要水流具備一定的落差且流量足夠,這臺機器就會持續(xù)運轉(zhuǎn),在我國的廣大山區(qū),較多的農(nóng)田,果園都因電力無法到而造成進行灌溉,給國家與百姓造成了巨大的經(jīng)濟損失。
工作原理是利用水流的落差產(chǎn)生的勢能來沖擊大葉輪,將水流的勢能轉(zhuǎn)化成大葉輪轉(zhuǎn)動的動能,由大葉輪通過皮帶或齒輪來帶動水泵葉輪的轉(zhuǎn)動。整個過程中大部分水流會沖擊大葉輪,小部分水流會通過圓筒壁上的一個通道不斷的被水泵葉輪吸走,達到以水抽水的目的并將其送到一個更高的高度。
3 設(shè)計方案:
這部水動力水泵主要是利用水勢能來帶動皮帶輪旋轉(zhuǎn),設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn),我們還可以選用齒輪的傳動結(jié)構(gòu)來進行設(shè)計。
方案一:直接使用皮帶輪將兩帶輪連接,達到傳動的目的。
方案二:在葉輪下安裝齒輪,通過齒輪來傳遞動力。
這里我們采用方案一進行設(shè)計制造。
水泵模型的建立:首先介紹下水動力水泵結(jié)構(gòu)組成,主要由進水桶,過濾網(wǎng),大葉輪,小皮帶輪,水泵葉輪,出水桶及一根皮帶(或齒輪),若干板材組成.使用solidworks對產(chǎn)品進行三維造型,其水泵裝配圖如下:
水泵裝配原圖
4 繪制加工圖樣:
當(dāng)我們檢查裝配體合格后,我們的工作就進入加工準備階段,我們利用solidworks快速實用的工程圖版塊,繪制出需加工的零件二維圖并對其進行審核,通過方可進行加工。
5 實物制作:
使用solidworks繪制的零件圖進行加工制造,并依據(jù)其裝配圖進行安裝調(diào)試,加工出的產(chǎn)品達到了solidworks設(shè)計的標準,再一次證明了solidworks三維設(shè)計軟件的優(yōu)越性。
6 小結(jié):
solidworks是一款集三維造型,工程圖,力學(xué)分析,運動模擬于一身的優(yōu)秀三維設(shè)計軟件,利用solidworks對新型水泵進行反復(fù)的設(shè)計、修改,并用于制造,使創(chuàng)新思想快的成為了一種現(xiàn)實,充分的體現(xiàn)了solidworks在設(shè)計領(lǐng)域的優(yōu)越性。