水力機械結構設計及強度計算（簡體書）

宋文武主編的《水力機械結構設計及強度計算(普通高等學校卓越工程師教育培養規劃教材)》涉及的內容主要包括水力機械結構概論，水力機械埋入部件結構設計及強度計算，導水機構的結構設計及強度計算，轉輪的結構設計及強度計算，切擊式水輪機結構設計及強度計算，水力機械通用部件的結構設計及強度計算，基於數位化軟體的水力機械強度計算等。本書充分反映了現代水力機械的結構設計和強度計算方法，內容充實，結構清晰，各章節均配有詳細的三維結構設計圖和實物圖，便於讀者閱讀和理解。 本書主要作為能源與動力工程專業中從事流體機械及工程專業方向的本科生、研究生的教材，同時也可作為從事流體機械及工程的研究、設計、製造、安裝、檢修與運行等有關工程技術人員的參考書。

目錄
前言
第1章 水力機械結構概論 1
1.1 水力機械的分類 1
1.1.1 水輪機的主要類型 1
1.1.2 泵的主要類型 8
1.2 水力機械結構設計的基本要求及生產特點 21
1.2.1 水輪機設計的一般要求 21
1.2.2 水輪機結構設計的一般要求 24
1.2.3 水輪機強度計算與分析的一般要求 25
1.2.4 水輪機主要結構部件的材料和製造要求 26
1.2.5 不同形式水輪機的要求 26
1.2.6 水輪機的性能保證 27
1.2.7 水輪機產品的檢驗及試驗要求 28
1.3 水輪機結構 31
1.3.1 混流式 31
1.3.2 軸流式 39
1.3.3 貫流式 46
1.3.4 斜流式 51
1.3.5 衝擊式 54
1.3.6 高水頭貫流式 58
1.4 水泵結構 59
1.4.1 離心泵 59
1.4.2 雙吸離心泵 62
1.4.3 多級離心泵 64
1.4.4 高速離心泵 66
1.4.5 自吸式離心泵 67
1.4.6 混流泵 69
1.4.7 斜流泵 73
1.4.8 軸流泵 73
1.4.9 旋流泵 75
1.4.10 透平泵 76
1.4.11 除磷泵 77
1.4.12 潛水泵 78
1.4.13 深井泵 78
1.5 水泵水輪機結構 82
第2章 水力機械埋入部件結構設計及強度計算 89
2.1 埋入部件設計基本要求 89
2.2 蝸殼三維結構設計及強度計算 90
2.2.1 金屬蝸殼的結構形式 90
2.2.2 金屬蝸殼的強度計算 94
2.2.3 混凝土蝸殼與座環的強度計算 100
2.2.4 金屬蝸殼的三維結構設計與強度計算 105
2.3 座環三維結構設計及強度計算 106
2.4 尾水管及機坑裡襯三維結構設計 110
2.4.1 尾水管的作用 110
2.4.2 尾水管的基本類型 110
2.4.3 尾水管選擇 111
2.5 轉輪室的結構設計 117
第3章 導水機構的結構設計及強度計算 118
3.1 導水機構設計基本要求 118
3.2 導水機構的結構形式 118
3.2.1 徑向式導水機構 118
3.2.2 斜向式導水機構 118
3.2.3 軸向式導水機構 120
3.3 導葉轉動機構的設計 121
3.3.1 導葉轉動機構 121
3.3.2 導葉轉動機構的三維設計實例 124
3.4 導水機構的止漏裝置和導葉的間隙調整 125
3.5 導水機構的接力器 126
3.5.1 接力器的佈置形式 127
3.5.2 接力器的結構 128
3.5.3 導水機構接力器容量計算 129
3.6 導葉的結構設計及強度計算 135
3.7 頂蓋、底環、控制環的結構設計及強度計算 142
3.7.1 頂蓋的結構設計 142
3.7.2 底環 146
3.7.3 控制環 148
第4章 轉輪的結構設計及強度計算 150
4.1 混流式水輪機轉輪結構及受力分析 150
4.1.1 結構形式 150
4.1.2 混流式轉輪受力分析 152
4.2 混流式水輪機轉輪的止漏裝置 155
4.2.1 混流式水輪機止漏裝置的形式 155
4.2.2 迷宮止漏環水力計算 157
4.3 軸流式水輪機轉輪結構設計 160
4.3.1 軸流式水輪機轉輪的結構形式 160
4.3.2 軸流式水輪機轉輪的結構設計 161
4.4 軸流式水輪機轉輪接力器容量的計算 167
4.5 轉槳式水輪機主要零部件的強度計算 172
4.5.1 轉輪槳葉的強度計算 173
4.5.2 槳葉固定螺栓計算 176
4.6 斜流式水輪機主要零部件的強度計算 178
4.6.1 斜流式水輪機的特點 178
4.6.2 斜流式水輪機轉輪的結構形式 180
4.6.3 刮板接力器的容量計算 180
第5章 切擊式水輪機結構設計及強度計算 187
5.1 切擊式水輪機主要零部件的結構特點 187
5.1.1 進水管 187
5.1.2 噴射機構(噴管) 188
5.1.3 轉輪 189
5.1.4 外調節機構(折向器或分流器) 190
5.1.5 副噴嘴(反向制動噴嘴)和防飛逸反射器 191
5.1.6 機殼 192
5.1.7 各部件結構 192
5.2 結構部件的強度計算 194
5.2.1 工作輪的強度與振動計算 194
5.2.2 導水機構接力器計算 196
5.2.3 配水管計算 197
5.2.4 折流機構 199
第6章 水力機械通用部件的結構設計及強度計算 201
6.1 水輪發電機組主要部件的三維結構設計 201
6.2 水輪機主軸結構 203
6.2.1 主軸的連接方式 203
6.2.2 主軸結構及標準化 204
6.2.3 轉槳式水輪機轉輪接力器操作油管的佈置 206
6.3 大型水輪機主軸的結構設計 207
6.3.1 主軸外徑的決定 207
6.3.2 主軸計算 208
6.4 水輪機軸承的結構設計 217
6.4.1 軸承結構形式 217
6.4.2 軸承密封裝置 219
6.5 水輪機橡膠軸承的水力計算 220
6.6 水輪機導軸承的結構設計 223
6.6.1 概述 223
6.6.2 導軸承的結構形式 223
6.6.3 密封裝置 225
6.7 水泵零部件的強度計算 225
6.7.1 產生軸向力的原因及計算方法 225
6.7.2 泵軸的結構設計 231
6.7.3 泵軸的強度計算 232
6.7.4 泵軸的強度校核 234
6.7.5 泵軸的疲勞強度計算 236
6.7.6 鍵、聯軸器、葉輪和平衡盤的強度計算 238
6.7.7 泵體的強度計算 240
第7章 基於數字化軟件的水力機械強度計算 247
7.1 基於數字化軟件的水力機械強度理論 247
7.1.1 剛強度分析的直接方法 247
7.1.2 剛強度分析的間接方法 249
7.1.3 水力機械結構剛強度分析常用的數值方法 249
7.1.4 模態分析的基本理論 250
7.2 水力機械結構剛強度數值分析的基本步驟 251
7.3 水輪機典型部件強度計算與分析 253
7.3.1 衝擊式轉輪破壞的原因分析 253
7.3.2 水輪機座環結構的數值分析 258
7.3.3 水輪機頂蓋的剛度、強度數值分析 259
7.3.4 水輪機轉輪及葉片的剛度、強度數值分析 259
7.3.5 主軸 260
7.3.6 水輪機上機架及推力軸瓦 260
7.4 水泵典型零部件剛強度數值分析 261
7.4.1 水泵壓出室 261
7.4.2 水泵葉輪 262
參考文獻 263