基于solidworks的齒輪泵設(shè)計(編輯修改稿)
2024-12-07 15:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 于軟件版本的實際限制 ， 標(biāo)準(zhǔn)系列里面沒有 GB， 現(xiàn)選擇與 GB 相近 ， 且 6 通用性強(qiáng)的 ISO 標(biāo)準(zhǔn)。打開此標(biāo)準(zhǔn) ,選擇傳動零件里的齒輪傳動 ， 從列表里右鍵單擊直尺圓柱齒輪 ， 選擇生成零件 ， 彈出對話框 ， 從此對話框里設(shè)定參數(shù)便可生成所設(shè)計的齒輪。見圖 1 和 圖 2。 圖 1 齒輪參數(shù)化設(shè)計界面 圖 2 齒輪 兩次保存齒輪 ， 并分別命名 “齒輪 _1”、 “齒輪 _2”。 箱體建模 第二步是箱體的設(shè)計 ， 參照齒輪的尺寸 ， 并按照通常齒輪泵箱體的形狀設(shè)計如下 ： 草圖如圖所視 ， 然后建立 “拉伸 ”特征 ， 這里用了選擇拉伸的方法 ， 選擇一定的輪廓進(jìn)行拉伸 ， 并且在不同的輪廓處選擇不同的拉伸高度。這樣可以用一個 7 草圖建立不同的拉伸特征組合起來。在后面上繪制草圖 ， 并建立拉伸切除特征 ,深度尺寸為齒輪厚度。 如圖 3 所 示 。 圖 3 箱體 Solidworks 建?；驹瓌t 基于三維設(shè)計的 Solidworks 采用全相關(guān)技術(shù) ， 并在設(shè)計思路 上支持自下而上和自上而下的方式。傳統(tǒng)的設(shè)計方法往往從零件開始設(shè)計 ， 畫零件圖 ， 然后按尺寸把零件圖畫入裝配體圖 ， 若設(shè)計零件較多 ， 則尺寸數(shù)據(jù)太多容易出錯 。 當(dāng)零件在裝配體中不合理時 ， 需要返回更改 ， 工作量很大 ， 且容易有疏漏?；赟olidworks 的設(shè)計可以這樣進(jìn)行： 首先大致確定裝配體形狀和其中的主要關(guān)鍵零件 ， 初步設(shè)計出表現(xiàn)裝配體形狀的基體零件 ， 比如箱體 ， 基座等零件 ， 然后初步設(shè)計出關(guān)鍵零件 ， 如本設(shè)計中的齒輪 。 運(yùn)用 Solidworks 的虛擬裝配功能把以上初步設(shè)計的零件裝配起來 。 然后在裝配體中確定剩余零件的粗略尺寸和 數(shù)量 。 在新建的零件圖中作出零件模型 ， 導(dǎo)入裝配體中 ， 在裝配體中編輯零件尺寸和特征 ， 使各部分配合完善 ， 然后通過干涉檢查確認(rèn)各尺寸的配合是否干涉 。 以上操作均可視化 ,非常直觀方便 ,省去了頭腦中建模和圖紙中表達(dá)這一間接過程，直觀準(zhǔn)確且不易出錯。 裝配體初步建模與后蓋建模 按照以上思路，新建一個裝配體，命名為 “齒輪泵裝配體 ”，把箱體設(shè)為固定 8 零件，然后把齒輪裝入裝配體。在這之后設(shè)計出齒輪泵體的后蓋，新建一個零件草圖，命名為 “ 后蓋 ” ，并保存。建立一個較大的拉伸形成的矩形板并保存。把后蓋插入裝配體中，并建立平 行配合。 在裝配體中編輯 “后蓋 ”草圖，選定箱體相平行面上的輪廓，單擊 “ 轉(zhuǎn)換實體引用 ”按鈕即可在草圖上繪制和箱體配合的輪廓相同的草圖。退出草圖，然后從新編輯拉伸的輪廓就可生成需要的形狀的輪廓。然后在后蓋的另一面繪制草圖并拉伸特征，最終完成零件的建模。單擊 “ 編輯零件 ” 按鈕退出零件編輯，并且注意及時保存，彈出的對話框提示確認(rèn)裝配體中相關(guān)聯(lián)的零件已修改 ， 見圖 4。 圖 4 后蓋 圖 4 后蓋 這里體現(xiàn)了全相關(guān)設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)和特征，在設(shè)計中任一處關(guān)于零件或裝配體的修改都將保存在相應(yīng)的零件或裝配體中，無需 逐個修改，這保證了準(zhǔn)確性和快捷性，省去了反復(fù)修改的枯燥和易出現(xiàn)的疏漏 [3]。 軸、短軸的建模及后蓋和箱體模型的編輯 新建一個零件，并命名為 “ 軸 ” 。其徑向尺寸，按參數(shù)化設(shè)計齒輪時設(shè)定的轂直徑作為設(shè)計參考尺寸。軸向各部分軸向尺寸不必精確， 軸插入裝配體后，調(diào)整其余零件的透明度后觀察軸的裝配狀態(tài)，然后在裝配體中編輯軸的各部分軸向長度即可。另外切出退刀槽以利于潤滑和裝配。此軸結(jié)構(gòu)較簡單，不用作出軸肩。因為齒輪泵中齒輪與箱體內(nèi)壁間隙為保證泵能正常吸油和排油，間距值很小，由裝配誤差來保證，故軸向移動靠箱體內(nèi)壁即可約束。另外軸的徑向力也作用在箱體和后蓋上，所以箱體和后蓋內(nèi)壁需在加工時作一些特殊處理，保證硬度、強(qiáng)度和表面粗糙度 ,必要時加上軸瓦以使與軸接觸處有滑動軸承的形式。軸的零件模 9 型見圖 5。 圖 5 主動齒輪的軸 軸的尺寸完全確 定下來后在裝配體中編輯后蓋零件，在其中建立基準(zhǔn)面，位置由軸插入后蓋的尺寸確定。在此基準(zhǔn)面上繪制草圖并建立 “ 拉伸 —切除 ” 特征切出內(nèi)孔以容納軸。同樣的做法，根據(jù)軸的徑向尺寸確定箱體前面凸臺上容納軸的通孔尺寸。效果見圖 3。 建立一個新的零件，并命名為 “ 短軸 ” ，此軸作為從動齒輪的軸。把其設(shè)計為一個沒有階梯的光軸，這是為了加工方便，其直徑定為 25。拉伸特征的特征類型選為兩側(cè)對稱，拉伸長度由后蓋內(nèi)孔深度尺寸作為參考。零件模型見圖 6。 鍵的建模及軸及箱體模型的編輯 “軸的模型確定之后確定鍵的選用。此處選擇鍵 78? GB/T 10962020。 按 GB 建立鍵的模型，并分別保存兩次分別命名為 “ 鍵 _1” 和 “ 鍵 _2” 鍵選定之后在軸上切出鍵槽，首先確定基準(zhǔn)面位置，然后建立 “ 拉伸 —切除 ” 特征，選擇 “ 完全貫穿 ” 的切除條件，特征表現(xiàn)在圖 5 和圖 6 中。鍵的零件模型見圖 7。 新建一個裝配體，命名為 “ 裝配體 3” ，把軸和鍵裝配在一起，此舉無建模意義，在于驗證：在裝配體中可以插入子裝配體。 至此，齒輪泵的主要設(shè)計部分基本完成，由于箱體是鑄件，故需要有鑄件方面的要求。模具工具欄提供了常用的模具分析工 具。最常用的有 “ 拔模分析 ” 和“ 拔模 ” 工具。確定中性面后利用 “ 拔模分析 ” 工具確定需要拔模的面，然后利用 “ 拔模 ” 工具在相應(yīng)面確定拔模角度。 10 圖 6 從動齒輪的軸 圖 7 鍵 圖 7 鍵 連接件的選擇和螺紋生成 在各棱處建立 “ 圓角 ” 及 “ 倒角 ” 特征，以完成圓角和倒角 ， 效果及作法見圖 3。 下面選擇連接件 [6]： 1． 緊固螺栓 ： 螺栓 20205781/ ?TGB 6010?M ， 見圖 8。 2． 墊片
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