机械5

我们研究的过程是水与煤壁碰撞的瞬间过程，所以它的初速度是水平的v，末速度是0，因为“顺煤壁流下”已经是重力作用下运动的后一过程，所以速度的变化量大小是水平方向的Δv=v。设定水与煤壁相互作用来完成这个速度变化的时间是Δt，则撞上煤壁的水的质量为Δm=QΔt，按照动量定理很快可以得到冲击力F=QΔv。这就是连续冲击力的一般性计算公式，其中Q代表流量，属标量，单位是kg/s；Δv指速度的变化量，单位是m/s，要注意它的矢量性；F就是速度变化方向上的连续冲击力。我们把上面的物理情景稍稍变动一下：水流撞到煤壁上后，以原速的一半大小与煤壁成300角成圆锥面反弹回来，求水流的冲击力。通过分解，沿煤壁的总动量仍为0，而水平方向的速度从一个方向的v变为反方向的v/4，变化量大小为1.25v，故产生的冲击力F=1.25Qv。应用例举这种连续冲击的实际例子是随处可见的，我们不妨信手拈来几个试试。例1，直升飞机的质为，机翼翼展为D，空气的密度为ρ估算机翼高速转动把空气以多大的速度向下推，它方能停留在空中？机翼转动向下送风时，构建的模型是“在竖直方向形成一圆筒状连续气流，筒的直径就是机翼的翼展D，而空气的速度从0变为v”，所以我们要找的流量Q=π2vρ/4，速度的变化量大小Δv=v，应用F=QΔv并据作用力和反作用力的关系和力平衡就有=D2vρ/4，从而解得v=（4Mg/πD2ρ） 有效功率即：泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。 Pe=ρg QH (W)或Pe=γQH/1000 （KW） ρ：泵输送液体的密度（kg/m3） γ：泵输送液体的重度γ=ρg （N/ m3） g：重力加速度（m/s） 质量流量Qm=ρQ (t/h或kg/s) 主要参数分析 压力145PSI 功率120W 电流10A 电压12V 蓄电池额定容量135AH 蓄电池使用时间10h 储水箱容积9L 清洗剂箱体容积6L 6.6 目录 一、前言-------------------------------------------------------------------------3 1.1设计背景----------------------------------------------------------------------3 1.2设计意义---------------------------------------------------------------------4 二、产品状况分析-----------------------------------------------------------------4 2.1现状分析---------------------------------------------------------------------4 2.2设计定位--------------------------------------------------------------------5 三、设计构思---------------------------------------------------------------------5 3.1设计初桉---------------------------------------------------------------------5 3.2人机相互分析-----------------------------------------------------------------6 3.3各部分细化设计---------------------------------------------------------------6 四、产品设计过程-----------------------------------------------------------------7 4.1清洗器水筒扬程计算过程-------------------------------------------------------8 4.2高压水枪冲击力的计算----------------------------------------------------------8 4.3水泵功率的设计计算-----------------------------------------------------------8 4.4储水罐强度的计算--------------------------------------------------------------9 五、产品详细说明----------------------------------------------------------------14 5.1、产品简介-------------------------------------------------------------------15 5.2、产品工作原理和特点---------------------------------------------------------16 5.3、产品结构分析---------------------------------------------------------------18 5.4材质、色彩、外形分析--------------------------------------------------------19 5.5保养-------------------------------------------------------------------------20 设计总结-----------------------------------------------------------------------21 参考文献------------------------------------------------------------------------22 致谢----------------------------------------------------------------------------23