水動(dòng)力水泵的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制作
新型水泵的設(shè)計(jì)是一種探索與創(chuàng)新，其過(guò)程也是一種向前摸索的過(guò)程，復(fù)雜的建模過(guò)程與模擬操作是單一的二維CAD軟件無(wú)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(jì)的可行性，可以快速的改進(jìn)設(shè)計(jì)，避免設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。
1. 水泵是利用水流速度產(chǎn)生的動(dòng)力來(lái)作為抽水的動(dòng)力。關(guān)鍵是如何將小溪流水所產(chǎn)生的動(dòng)能加以利用。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，我們的設(shè)計(jì)思路主要有已下兩點(diǎn)：
一． 水流動(dòng)時(shí)的動(dòng)能能推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，這一點(diǎn)已經(jīng)被水輪發(fā)電機(jī) 所證明。水的動(dòng)能能使葉輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，為什么就不能帶動(dòng)抽水機(jī)抽水呢？
二． 我們必須設(shè)計(jì)一個(gè)水勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)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?cè)O(shè)計(jì)的水勢(shì)能利用裝置簡(jiǎn)圖。
2. 原理與目的：
首先，本作品的設(shè)計(jì)目的，是服務(wù)三農(nóng)且跟環(huán)保與節(jié)能這兩個(gè)方面有著緊密的聯(lián)系的。這臺(tái)水動(dòng)力水泵其實(shí)就是利用水自身的勢(shì)能沖擊旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生動(dòng)力達(dá)到抽水的目的。在抽水的整個(gè)過(guò)程中，我們不需要再增添其它的動(dòng)力源，并且只要水流具備一定的落差且流量足夠，這臺(tái)機(jī)器就會(huì)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),在我國(guó)的廣大山區(qū)，較多的農(nóng)田，果園都因電力無(wú)法到而造成進(jìn)行灌溉，給國(guó)家與百姓造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
工作原理是利用水流的落差產(chǎn)生的勢(shì)能來(lái)沖擊大葉輪，將水流的勢(shì)能轉(zhuǎn)化成大葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能，由大葉輪通過(guò)皮帶或齒輪來(lái)帶動(dòng)水泵葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。整個(gè)過(guò)程中大部分水流會(huì)沖擊大葉輪，小部分水流會(huì)通過(guò)圓筒壁上的一個(gè)通道不斷的被水泵葉輪吸走，達(dá)到以水抽水的目的并將其送到一個(gè)更高的高度。
3 設(shè)計(jì)方案：
這部水動(dòng)力水泵主要是利用水勢(shì)能來(lái)帶動(dòng)皮帶輪旋轉(zhuǎn)，設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，我們還可以選用齒輪的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
方案一：直接使用皮帶輪將兩帶輪連接，達(dá)到傳動(dòng)的目的。
方案二：在葉輪下安裝齒輪，通過(guò)齒輪來(lái)傳遞動(dòng)力。
這里我們采用方案一進(jìn)行設(shè)計(jì)制造。
水泵模型的建立：首先介紹下水動(dòng)力水泵結(jié)構(gòu)組成，主要由進(jìn)水桶，過(guò)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(duì)產(chǎn)品進(jìn)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(jìn)入加工準(zhǔn)備階段，我們利用solidworks快速實(shí)用的工程圖版塊，繪制出需加工的零件二維圖并對(duì)其進(jìn)行審核，通過(guò)方可進(jìn)行加工。
5 實(shí)物制作：
使用solidworks繪制的零件圖進(jìn)行加工制造，并依據(jù)其裝配圖進(jìn)行安裝調(diào)試，加工出的產(chǎn)品達(dá)到了solidworks設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，再一次證明了solidworks三維設(shè)計(jì)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(yùn)動(dòng)模擬于一身的優(yōu)秀三維設(shè)計(jì)軟件，利用solidworks對(duì)新型水泵進(jìn)行反復(fù)的設(shè)計(jì)、修改，并用于制造，使創(chuàng)新思想快的成為了一種現(xiàn)實(shí)，充分的體現(xiàn)了solidworks在設(shè)計(jì)領(lǐng)域的優(yōu)越性。
