【正文】 ................................. 14 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ................................................ 14 求軸上的載荷 ................................................ 14 精確校核軸的強(qiáng)度 ............................................ 15 從動軸的剛度計算 ............................................ 16 齒輪強(qiáng)度的計算 .................................................... 17 齒輪的材料及齒數(shù)的選取 ...................................... 17 齒面接觸疲勞強(qiáng)度的計算 ...................................... 17 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算 ........................................ 18 . 軸承的受力分析及壽命計算 ........................................ 19 主動軸上的軸承受力分析及壽命計算 ............................ 19 從動軸上的軸承受力分析及壽命計算 ............................ 20 泵體的設(shè)計計算和強(qiáng)度校核 .......................................... 21 泵體的設(shè)計計算 .............................................. 21 泵體的強(qiáng)度校核 .............................................. 21 第 4章 齒輪泵其它部件的分析計算 .......................................... 22 軸承端蓋的設(shè)計計算 ............................................... 22 密封 圈的設(shè)計計算 ................................................. 23 主動軸軸承端蓋處的氈封油圈 .................................. 23 從動軸上通用 O型密封圈 ...................................... 23 小圓螺母的設(shè)計計算 ................................................ 24 變量機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算 ................................................ 26 第 5章 基于 SolidWorks 的齒輪泵的虛擬設(shè)計系統(tǒng) ............................. 27 引言 ............................................................. 27 齒輪泵的參數(shù)化造型設(shè)計 ........................................... 27 齒輪泵零部尺寸計算 .......................................... 27 關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 .......................................... 28 利用 VB 調(diào)用 SilidWorks ............................................ 29 齒輪泵的虛擬裝配模塊 ............................................. 29 結(jié)論 ............................................................. 30 參考文獻(xiàn) ................................................................. 31 致謝 ..................................................................... 32 1 第 1 章 齒輪泵基本參數(shù)的確定 設(shè)計參數(shù)： P? = 15MPa , q =15ml/r 確定 刀具角 n? 和齒頂高系數(shù) 0f 采用標(biāo)準(zhǔn)刀具 n? = 20 186。 齒寬的計算公式： B km? = 5 3=15mm 校驗齒輪泵的流量 校驗公式： 2226c o s2 1 1 012BQ B m n Z ??? ???? ? ? ????? 22263 . 1 4 c o s 2 02 3 . 1 4 1 5 3 1 0 0 0 1 7 1 1 012? ??? ?? ? ? ? ? ? ? ? ????? = minL 該流量和設(shè)計理論流量相差 5 % 以內(nèi)為合格 S= %100??Qtt B =%5%,故所選參數(shù)合適。 ? = 17（ – tan20） / π = 5 第 2 章 動力參數(shù)的計算 液壓泵的驅(qū)動功率 ti BmPP ??= tBmpQ??? =15 15 / m P a L? = 式中 Bm? 泵 機(jī)械 效率，一般可在 之間選取 Δ P泵的高低壓腔壓 力 差 液壓泵的輸入扭矩 M = 4 .1 72 2 3 .1 4 1 0 0 0 m iniP Kwnr? ? ??= 第 3 章 齒輪泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計 結(jié)構(gòu)形式的確定 減輕徑向力的結(jié)構(gòu)措施 合理地選擇齒寬 B 和齒頂圓直徑 eD 縮小壓油腔的尺寸，即將壓出角（ 2? ? ）減小 為了減小作用在齒輪上的徑向力，壓出角 2? ? 越小越好，壓油腔的流速允許3~5ms ，對不要求逆轉(zhuǎn)的齒輪泵，一般取 2? ? 45176。 采用三片式結(jié)構(gòu) 由前泵蓋、泵體、后泵蓋組成，其優(yōu)點： 毛坯制造容易，甚至可用 型材 切料 便于機(jī)械加工 便于布置雙向端面間隙的液壓自動補(bǔ)償，從而改善補(bǔ)償性能和提高壽命 便于雙出軸布置 齒輪與軸做成分離式通過鍵連接 優(yōu)點：加工工藝性能好，齒輪側(cè)面加工容易，在平面磨床上很容易加工相同的齒寬 。 m，選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。齒輪的左端與左軸承右端面之間采用套筒定位，套筒長度為 23mm 。 鍵的標(biāo)記為：鍵 B8 10 GB109679 確定軸上圓角和倒角尺寸 兩 軸 端 端 倒角為 1 45176。 從應(yīng)力集中對軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看，截面 IV 和 V處過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載的情況來看，截面 C 上的應(yīng)力最大。因? =， 2622Dd? ，經(jīng)插值后可查得 ?? =, ?? = 又由附圖 31 可得軸的材料的敏性系數(shù)為 q? =， q? = 故有效應(yīng)力集中系數(shù)按式（附表 34）為 ? ? ? ?1 1 1 0. 78 1. 85 9 1 1. 67 0kq? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1 1 1 0. 80 1. 41 8 1 1. 33 4kq? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? 由附圖 32的尺寸系數(shù) ?? ? ；由附圖 33 的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ?? ? 。 14 從動軸的計算 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 圖 35 軸的結(jié)構(gòu)與裝配 由于齒輪寬度為 22mm ，為滿足從動軸不轉(zhuǎn)動，可在齒輪里加上滾動軸承，為使所用軸承寬度小于齒輪寬度和軸承外徑小于齒輪齒根圓直徑，選用軸承型號 7100C ， 軸承配合為 7/ 6Hm， 其尺寸 d D B?? =12mm 28mm 8mm 。 求強(qiáng)度安全系數(shù) n? 過盈配合處的 k???的值 , 由附表 38用插入法求出 ??? ? 軸按磨削加工 ,由附圖 34得表面質(zhì)量系數(shù)為 ?? = 故得綜合系數(shù)為 111 2 .2 8 3 1 2 .3 70 .9 2kK ??????? ? ? ? ? ? ? 軸的材料為 45 鋼 ,調(diào)質(zhì)處理 ， 由表 151查得 1?? = 275MPa 所以截面 C 的安全系數(shù)為 1 275 5 . 6 1 1 . 52 . 3 7 2 0 . 6 8 0 . 1 0amnSK? ???? ? ??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ,故安全 從動軸的剛度計算 由于從動軸上沒有扭矩作用，所以只計算它的彎曲剛度（撓度） 在采用 滾動 軸承的場合下，軸的撓度使局部單位壓力劇增并使?jié)櫥湍ぴ獾狡茐模斐奢S承的燒傷。 泵體的強(qiáng)度校核 泵體的材料選擇球墨鑄鐵 ? ?600 02QT ? ,由機(jī)械手冊查得其屈服應(yīng)力 S? 為300 ~ 400MPa。而當(dāng)兩齒輪的嚙合長度改變其流量也隨之改變， 由此實現(xiàn) 齒輪泵的變量。目前，齒輪泵的工作壓力已接近柱塞泵，組合負(fù)載傳感方案為齒輪泵提供了變量的可能性，這意味著齒輪泵與柱塞泵之間原有清楚的界限變得愈來愈模糊了。 齒輪泵零部尺寸計算 齒輪泵的零部件的尺寸計算是整個齒輪泵虛擬設(shè)計系統(tǒng)的基礎(chǔ)部分，主要是主、 從動齒輪的參數(shù)計算和傳動軸的參數(shù)計算的參數(shù)計算等，要分別編制齒輪參數(shù)計算模塊、傳動軸計算模塊等計算模塊。 Private Sub Command1_Click() Dim swApp As Dim Part As Set swApp = CreateObject() 齒輪泵的虛擬裝配模塊 齒輪泵由主動齒輪、從動齒輪、主動軸、從動軸等多個零件共同組成，這些零件被賦予了一定的約束關(guān)系，這樣的約束關(guān)系在 Solidworks 中被稱之為 配合關(guān)系 。 31 參考文獻(xiàn) [1]《機(jī)械設(shè)計手冊》 第四冊 化工出版社 [2]《液壓傳動設(shè)計手冊》 化工出版社 [3]《液壓傳 動》 國防工業(yè)出版社 許賢良 [4]《 機(jī)械設(shè)計機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 》 中國礦業(yè)大學(xué)出版社 任濟(jì)生 唐道武 馬克新 [5]《 機(jī)床液壓傳動 》 機(jī)械工業(yè)出版社 俞啟榮 [6]BCBB型變量齒輪泵設(shè)計要點 .機(jī)床與液壓， 1997 年第 5 期 丁萬榮 張世忠 [7]《 機(jī)械設(shè)計 》 第八版 高等教育出版社 濮良貴 紀(jì)名剛 [8]MAXIM 1996 NEW RELEASES DATA BOOK Volume V [9]AlexanderKapelevich. Geometry and design of involute spur gearswith asymmetric teet