【導(dǎo)讀】環(huán)境下實(shí)現(xiàn)的第一個(gè)機(jī)械三維CAD軟件，于1995年11月研制成功。市場(chǎng)份額增長(zhǎng)最快、技術(shù)發(fā)展最快、市場(chǎng)前景最好、性能價(jià)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(jì)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(jì)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(yùn)動(dòng)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(jì)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(guò)于復(fù)雜?？砂次鞅惫I(yè)大學(xué)第八版《機(jī)械設(shè)計(jì)》中的方法簡(jiǎn)化為具體過(guò)程： HPtEH uubdKFZ ?? ??? 1 (11) 48 ?? ?? HHVA KKKKK (12) 18 HHNHP SK lim?? ? (13) 對(duì)接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算，由于點(diǎn)蝕破壞發(fā)生后只引起噪聲、振動(dòng)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(shí)，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?yàn)樗x零件在裝配體中虛擬裝配時(shí)尺寸都較盈余，能很寬裕地符合力學(xué)要求。下面來(lái)討論與齒輪泵本身特點(diǎn)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(duì)齒嚙合行將脫開(kāi)前，后面一對(duì)就進(jìn)入嚙合，因此在一段時(shí)間內(nèi)同時(shí)嚙合的就有兩對(duì)齒，留在齒間的液體被困在兩對(duì)嚙合齒后形成一個(gè)封閉容積（稱閉死容積）內(nèi)，當(dāng)齒輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閉死容積逐漸減小，直至兩嚙合點(diǎn)處于對(duì)稱于節(jié)點(diǎn) P 的位置時(shí)，閉死容積變至最小，隨后這一容積又逐漸增大，至第一對(duì)齒開(kāi)始脫開(kāi)時(shí)增至最大。 當(dāng)閉死容積由大變小時(shí)，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(guò) 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(shí)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(shí)，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(dòng)，困油現(xiàn)象對(duì)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(kāi)兩個(gè)用來(lái)引出困液的溝槽，即卸荷槽。卸荷槽有相對(duì)于節(jié)點(diǎn) P 對(duì)稱布置和非對(duì)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(guò)了最小位置后與吸引腔相連通。 （ 1）對(duì)稱布置卸荷槽尺寸，卸荷槽間距 )(c o s2 mma zmy ??? (18) 本設(shè)計(jì)卸荷槽采用對(duì)稱布置 。 當(dāng) ?20?? ，中心距為標(biāo)準(zhǔn)值時(shí) ： )( 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(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪，卸荷槽深度見(jiàn)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(duì)稱布置卸荷槽尺寸 齒側(cè)間隙很?。ń咏鼰o(wú)齒側(cè)間隙）時(shí) ，采用非對(duì)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?jiǎn)栴}，還可以回收一部分高壓液體。非對(duì)稱布置的卸荷槽尺寸，除了 my ? 外，其尺寸的計(jì)算公式與對(duì)稱布置相同。 5 結(jié)束語(yǔ) 本設(shè)計(jì)根據(jù)外嚙合齒輪泵的工作原理，運(yùn)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(jì)過(guò)程 具有可視化、生成模型快捷、虛擬裝配精確、在裝配中對(duì)零件 可以 直接編輯、對(duì)模型直接進(jìn)行的各種力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 等特點(diǎn) ，大大簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的繁復(fù)工 作并且能在實(shí)際產(chǎn)品造出之前完成優(yōu)化設(shè)計(jì)，極大地節(jié)約了成本，減少了資源的浪費(fèi)。 6 致 謝 經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的學(xué)習(xí)，現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了！在這幾個(gè)月的時(shí)間里，我的導(dǎo)師給了我極大的幫助，使我對(duì)與設(shè)計(jì)有關(guān)的知識(shí)有了深入的了解。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中我遇到了許多困難，并且常常有不知所措的沖動(dòng)，因?yàn)樯婕靶袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)和知識(shí)，單憑自己的直觀理解和做法常常會(huì)出錯(cuò)犯下不合實(shí)際的荒唐錯(cuò)誤。而這種想法也往往會(huì)束縛設(shè)計(jì)人員的思維，因此機(jī)械設(shè)計(jì)確實(shí)是一項(xiàng)考驗(yàn)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(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的淺薄認(rèn)識(shí) 。 7 參考文獻(xiàn) [1]濮良貴，紀(jì)名剛 .機(jī)械設(shè)計(jì) .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(jì)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(dòng)畫(huà)演示與運(yùn)動(dòng)分析實(shí)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(cè)編輯委員會(huì)．機(jī)械工程手冊(cè)傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1997 [8]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)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(dòng)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(dòng) . 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(dòng) . 北京：中國(guó)林業(yè)大學(xué)出版社 .2020 [15]宋愛(ài)平 . CAD/CAM 技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .2020