齿轮泵的研究与三维造型设计_毕业设计论文(编辑修改稿)

齿轮泵的研究与三维造型设计_毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

齿轮 7 等 15 种零件组成的。 泵体 3 和端盖 8 之间用 6 个螺钉 9连接，并用两个圆柱销 5 定位，垫片 4 起调节间隙和密封作用。 齿轮轴 7 两端分别由泵体 3 和端盖 8 支承。 齿轮轴 6 装有 联轴器 ，并用 压紧 螺母 垫圈拧紧，防止轴向松动。 齿轮轴 6 上装有 垫片 4，通过 垫片 压紧 螺母 1压紧，防止油 渗出，起密封作用。 当动力通过 联轴器 及平键使齿轮轴 6 旋转时，其主动齿轮旋转，带动从 动齿轮旋转。 一对啮合的齿轮旋转，在泵体 3上方进油口处产生局部真空，使压力降低，油被吸入，油从齿轮的齿隙被带到下方出油口处。 当齿轮连续转动就产生齿轮泵的加压和输油作用。 图 装配示意图 齿轮泵用途、应用范围、结构特点 ： 适用于输送不含固体颗粒和纤维，无腐蚀性，温度不高于 80℃，粘度为 5 106～ 103m2/s（ 51500cSt)的润滑油或性质类似润滑油的其他液体以及用于液压转动系统。 ： 在输油系统中可用作传输，增压泵； 在燃油系统中可用作输送、加压、喷射的燃油泵； 在液压传动系统 中可用作提供液压动力的液压泵； 在一切工业领域中，均可作润滑油泵用。 ： 本系列齿轮泵主要有齿轮、轴、泵体、泵盖、轴端密封等组成。 齿轮经氮化处理有较高的硬度和耐磨性。 与轴一同安装在可更换的轴套内运转。 泵内全部零件的润滑均在泵工作时利用输送介质而自动达到。 齿轮泵的总体结构设计 本次设计是齿轮泵的三维造型，它是通过两个齿轮相啮合来改变工作腔容积的大小，进而产生不同的压力达到吸油和排油的目的。 齿轮泵大体可分为以下两个方案如图所示： 方案 a：此方案齿轮泵由左端盖 、 右端 盖 、 中泵体和一对相啮合齿轮组成，外面由联轴器直接与电动机相连。 此方案齿轮泵的转速和电动机转速相同，容易拆装，减小成本，但要求同轴度要好。 图 b 图 方案 a 方案 b：此方案齿轮泵由端盖 、 泵体和一对相啮合齿轮组成，外面由一对啮合齿轮再与电动机连接。 此方案密封性较好。 选用方案 a作为本次设计的方案。 则齿轮泵的主要性能参数：流量 q=21m179。 /h。 压力为。 容积效率 58%；转速 1420r/min；电动机功率 3kw. 理论功率： 由于泵的进口压力很小近似为零，所以泵出口压力 P 表示进出口压力差△ P 662 . 5 1 0 2 . 1 1 . 4 5 8 33600tP p q t     kw 输入功率 iP 和输出功率 0P iP Nt 0P =△ pq=△ pqtη pv=pt = 当忽略能量转换及输送过程中能量损失时液压泵 0 vPP 2t i IP P n T 2I ptT n 602 1420   = N m=9804 N mm T= ITp =9804/= N mm 0 PP p   kw 66 1 . 6 29 . 5 5 1 0 9 . 5 5 1 0 1 0 8 9 5 . 01420ii PT n       N mm 则该齿轮泵结构图为：、 图 齿轮泵结构简图 一 ：联轴器选择与校核： （ 1） 考虑到 Y100l24电动机满载转速 mn =1420r/mm 转速较高应选择有弹性元件 的抗性联轴器，又考虑到电动机额定功率 nP =3kw 功率不大，从制造容易装拆方面出发选用弹性圆柱销联轴器。 （ 2） 联轴器传递功率 1P = iP  —— 联轴器效率  = 则 1P =式中： k— 载荷系数 k=（ [1] 406P 表 ） T— 名义转矩 T= 610 1P / mn = 610 410 N mm cT = 410 = 410 N mm （ 3） 选择联轴器型号 由 cT = 410 N mm mn =1420r/mm 1d =25mm d =28mm （ Y100L24电动机轴径查 [2]P155156 的表 和 ）选用 TL4 型弹性圆柱销联轴器。 由 [2]P92表 85它的公称转矩为 410 N mm 许用转 速为 4200r/min 轴孔范围 2028mm 均满足要求。 则联轴器 TL4128 6220 38YJ  GB432384 图 （ 4） 联轴器参数 图 [4]P271 1D =76mm d=10mm z=6mm a=15mm b=23mm s b=23mm 查 [1] 柱销许用弯曲应力 [ ]= s = 360=144N/ 2mm（选 45钢作柱销 45钢 s =360N/ 2mm ) 查 [1]P418橡胶圈的许用压强 [P]=2N/ 2mm （ 5） 校核橡胶圈压强 P=1 = 42 .5 1 .5 1 .4 5 1 07 6 1 0 2 3 6    =[P]=2N/ 2mm ，满足要求。 （ 6） 校核柱销弯曲强度 b = 31 = 5 5 10 2376 6 10    = N/ 2mm [ b ]=144 N/ 2mm （ 7） 校核键联接强度 选用普通平键联接 查 [2]P51 表 4～ 1 联轴器与电动机间用键 8 32 GB109679( 1d =28mm) 联轴器与齿轮泵间用键 6 25 GB109679( 1d =20mm) 校核挤压强度 p = 339。 39。 2 10Thld  [ p ] 式 中 T= 410 N mm 39。 h == 7=(与电动机联接 ) 39。 h = 6=3mm(与齿轮泵联接 )（查 [2]P51 表 41 h=7mm,h=6mm）。 d=28mm(与电动机联接 ) d=20mm(与齿轮泵联接 )。 39。 l =Lb=568=48mm。 39。 l =Lb=326=26mm [ ]=60 N/ 2mm (查 [3]P126表 ，联轴器用铸铁制造，轻微冲击 ) 与电动机的联接 p = 32 48 28 = N/ 2mm [ p ] 与联轴器联接 p = 32 26 20 = N/ 2mm [ p ] 二、齿轮泵内两个相啮合齿轮的校核 : 已知输入功率为 P=, 主轴转速为 n=1420r/mm, 转矩 T= 310 N mm 轮 m=3 z=10 b=27 两齿轮材料采用 40Cr 调质后表面淬火硬度为 48～ 55HRC, 则齿宽系数 d =（ [1]P222 图 ） 齿形系数1FY=2FY=（ [1]P229 图 ） 应力修正系数1sY=2sY=（ [1]P230 图 ） 查附表 1210得： 弯曲疲劳极限 l im 1 l im 2FF =+= 48+=718 N/ 2mm 弯曲许用应力 [3F]=[4F]= = 718。