【導(dǎo)讀】環(huán)境下實現(xiàn)的第一個機(jī)械三維CAD軟件，于1995年11月研制成功。市場份額增長最快、技術(shù)發(fā)展最快、市場前景最好、性能價格比最優(yōu)的軟件。結(jié)構(gòu)，模擬產(chǎn)品的工作情況，達(dá)到與非專業(yè)人士交流設(shè)計思想的目的。果，其分析結(jié)果可指導(dǎo)修改零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計或調(diào)整零件的材料。映到裝配模型中。此外還可以將零部件在復(fù)雜運動情況下的復(fù)雜載荷情況直接輸。出到主流有限元分析軟件中以作出正確的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)分析[5]。

　　

【正文】 188 鍛鋼 夾布塑料 此設(shè)計中齒輪材料選為 40 rC ，調(diào)質(zhì)后表面淬火，由上表可取。 )( 21aE MPZ ? (10) 表 5 中的校核系數(shù)過于復(fù)雜。可按西北工業(yè)大學(xué)第八版《機(jī)械設(shè)計》中的方法簡化為具體過程： HPtEH uubdKFZ ?? ??? 1 (11) 48 ?? ?? HHVA KKKKK (12) 18 HHNHP SK lim?? ? (13) 對接觸疲勞強(qiáng)度計算，由于點蝕破壞發(fā)生后只引起噪聲、振動增大，并不立即導(dǎo)致不能繼續(xù)工作的后果，故可取疲勞強(qiáng)度安全系數(shù) HS =1。 壽命系數(shù) ： ?? hN n jLK (14) 其中， n——齒輪轉(zhuǎn)速 j——齒輪每轉(zhuǎn)一圈時，同一齒面嚙合的次數(shù)。 kL ——齒輪的工作壽命，此處定為 4500h。 根據(jù)所選齒輪材料查表可得 aH MP850lim ?? (15) 由以上數(shù)據(jù)可得 aHP MP867?? (16) 代入校 核公式中得 HPAH MP ?? ?? 6 9 (17) 所以，按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核，所選齒輪參數(shù)符合要求。按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核亦符合，在此不在贅述。 到此，齒輪泵關(guān)鍵零件齒輪的校核已完成。 軸和連接件的校核省略，因為所選零件在裝配體中虛擬裝配時尺寸都較盈余，能很寬裕地符合力學(xué)要求。下面來討論與齒輪泵本身特點密切相關(guān)的一些結(jié)構(gòu)和現(xiàn)象。 4 齒輪泵的閉死容積和卸荷槽 閉死容積 為保證齒輪泵能連續(xù)輸液，必須使齒輪的重疊系數(shù) ε1， 即要求 在一對齒嚙合行將脫開前，后面一對就進(jìn)入嚙合，因此在一段時間內(nèi)同時嚙合的就有兩對齒，留在齒間的液體被困在兩對嚙合齒后形成一個封閉容積（稱閉死容積）內(nèi)，當(dāng)齒輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，閉死容積逐漸減小，直至兩嚙合點處于對稱于節(jié)點 P 的位置時，閉死容積變至最小，隨后這一容積又逐漸增大，至第一對齒開始脫開時增至最大。 當(dāng)閉死容積由大變小時，被困在里面的液體受到擠壓，壓力急劇升高，遠(yuǎn)大于泵排出壓力，可超過 10 倍以上的程度。于是被困液體從一切可以泄露的縫隙 19 里強(qiáng)行排出，這時齒輪和軸承受到很大的脈沖徑向力，功率損失增大，當(dāng)閉死容積由小變大 時，剩余的被困液體壓力降低，里面形成局部真空，使容解在液體中的氣體析出，液體本身產(chǎn)生氣化，泵隨之產(chǎn)生噪聲和振動，困油現(xiàn)象對齒輪的工作性能和壽命均造成很大的危害。 卸荷槽 為消除困油現(xiàn)象，可在與齒輪端面接觸的兩側(cè)板上開兩個用來引出困液的溝槽，即卸荷槽。卸荷槽有相對于節(jié)點 P 對稱布置和非對稱布置兩種。它的位置應(yīng)保證困液空間在容積達(dá)到最小位置以前與排出腔相連，過了最小位置后與吸引腔相連通。 （ 1）對稱布置卸荷槽尺寸，卸荷槽間距 )(c o s2 mma zmy ??? (18) 本設(shè)計卸荷槽采用對稱布置 。 當(dāng) ?20?? ，中心距為標(biāo)準(zhǔn)值時 ： )( mmmy ?? （ 19） )( mmyy ??? （ 20） )( mmme ?? （ 21） 卸荷槽最小寬度 ： 2222m i n c o s1c o s azmmC ??? ?? ? ?mm （ 22） 式中 ε——齒輪重疊系數(shù)，此處取一般機(jī)械制造業(yè)中的值 。 一般 c，以保證卸荷槽暢通，取卸荷槽寬度為 。 對標(biāo)準(zhǔn)齒輪，卸荷槽深度見表 5。 表 5 卸荷槽深 度 齒輪模數(shù) m 2 3 4 5 6 7 8 卸荷槽深度 h? 10 用插值法取卸荷槽深度值為 。 （ 2）非對稱布置卸荷槽尺寸 齒側(cè)間隙很?。ń咏鼰o齒側(cè)間隙）時 ，采用非對稱布置卸荷槽，其位置向吸 20 入腔一方偏移一段距離，這樣不僅可以解決困液問題，還可以回收一部分高壓液體。非對稱布置的卸荷槽尺寸，除了 my ? 外，其尺寸的計算公式與對稱布置相同。 5 結(jié)束語 本設(shè)計根據(jù)外嚙合齒輪泵的工作原理，運用 Solidworks 繪制了齒輪泵的零件，進(jìn)行了虛擬裝配 ，并采用傳統(tǒng)方法進(jìn)行了校核。結(jié)果表明：該 設(shè)計過程 具有可視化、生成模型快捷、虛擬裝配精確、在裝配中對零件 可以 直接編輯、對模型直接進(jìn)行的各種力學(xué)和運動學(xué)分析 等特點 ，大大簡化了傳統(tǒng)設(shè)計中的繁復(fù)工 作并且能在實際產(chǎn)品造出之前完成優(yōu)化設(shè)計，極大地節(jié)約了成本，減少了資源的浪費。 6 致 謝 經(jīng)過幾個月的學(xué)習(xí)，現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計終于完成了！在這幾個月的時間里，我的導(dǎo)師給了我極大的幫助，使我對與設(shè)計有關(guān)的知識有了深入的了解。在設(shè)計的過程中我遇到了許多困難，并且常常有不知所措的沖動，因為涉及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和知識，單憑自己的直觀理解和做法常常會出錯犯下不合實際的荒唐錯誤。而這種想法也往往會束縛設(shè)計人員的思維，因此機(jī)械設(shè)計確實是一項考驗人的工作。老師給我提出了很多非常寶貴的建議，讓我受益匪淺，也改變了我以前對機(jī)械設(shè)計的淺薄認(rèn)識 。 7 參考文獻(xiàn) [1]濮良貴，紀(jì)名剛 .機(jī)械設(shè)計 .北京：高等教育出版社， 2020 [2]孫桓，陳作模，葛文杰 .機(jī)械原理 .北京：高等教育出版社， 2020 [3]Solidworks 公司 .Solidworks 基礎(chǔ)教程：零件與裝配體 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2020 [4]刑啟恩 .Solidworks2020 零件設(shè)計與案例精粹 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [5]江洪，陸利鋒，魏崢 .Solidworks 動畫演示與運動分析實例解析 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [6]王蘭美 .機(jī)械制圖 .北京：高等教育出版社， 2020 [7]機(jī)械工程手冊編輯委員會．機(jī)械工程手冊傳動設(shè)計卷．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1997 [8]機(jī)械設(shè)計手冊編委會．機(jī)械設(shè)計手冊第二卷．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [9]王守城．液壓元件及選用．北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 21 [10]李曉文．英漢液壓氣動科技詞匯．哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2020 [11]劉鴻文 . 材料力學(xué) . 北京 .高等教育出版社 . 2020 [12]哈工大力學(xué)教研室 . 理論力學(xué) . 北京：高等教育出版社 .2020 [13]鄭竹林 . 液壓與氣動 . 成都：電子科技大學(xué)出版社 .2020 [14]楊天明，陳杰 . 電機(jī)與拖動 . 北京：中國林業(yè)大學(xué)出版社 .2020 [15]宋愛平 . CAD/CAM 技術(shù)綜合實訓(xùn)指導(dǎo)書 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .2020