摘要 单级离心泵在电力、机械、石油化工等行业被广泛应用，轴向力的有效平衡是保证单级离心泵运行可靠性和使用寿命的重要前提，如何平衡轴向力一直是单级离心泵设计的关键问题之一。 本是设计一台满足设计要求的单级离心泵，通过计算和分析，确定总体参数、配套功率和各部分的尺寸。主要包括：首先，对单级离心泵的结构进行设计，单级离心泵平衡装置设计；其次，包括主要部件设计计算，重点对叶轮的结构进行讨论并优化了设计结果。最后利用ＵＧ三维设计软件进行了三维模型的建立，并利用Ａｕｔｕ ＣＡＤ进行二维图纸的绘制，利用ＡＮＡＹＳ软件进行了有限元模型的仿真。 关键词：离心泵叶轮轴向平衡装置仿真优化 目录 摘要II ABSTRACT III 1绪论1 1.1课题研究的背景和意义1 1.2国内外研究现状1 1.2.1国外研究情况1 1.2.2国内研究现状2 1.3单级离心泵的基本技术要求3 1.4本文研究的主要内容3 2单级离心泵的结构设计5 2.1单级离心泵机构概述5 2.2结构设计5 2.2.1总体结构设计5 2.2.2传动部分设计6 2.3电机的选择8 3单级离心泵平衡装置设计9 3.1叶轮的设计9 3.1.1计算设计泵的比转速及9 3.1.2确定泵的进出口直径： 9 3.1.3效率的计算10 3.1.4叶轮主要尺寸的计算： 12 3.2叶轮的绘型20 3.3压出室的水力设计23 3.3.1压水室的类型和作用原理23 3.3.2涡室的设计和计算25 3.4吸水室的设计计算30 4离心泵主要零部件的强度计算31 4.1叶轮强度计算31 4.1.1叶轮盖板强度计算31 4.1.2叶片厚度计算32 4.3单级离心泵产生轴向不平衡力33 5单级离心泵平衡装置的设计与优化35 5.1几何建模及结构简化35 5.2建立静、动分析模型35 5.2.1静态求解过程36 5.2.2单位制选择与材料设定36 5.2.3网格划分37 5.2.4添加约束38 5.2.5施加载荷39 5.2.6设定所需的求解结果40 5.2.7进行求解并查看结果41 5.3动态分析41 5.3.1建立模态问题的项目41 5.3.2添加约束42 5.3.3进行求解并查看结果42 5.4结构优化44 6结论47 致谢48 参考文献49