【正文】 此外還要感謝 我的父母，正是因?yàn)樗麄兘o予我 關(guān)懷 ， 鼓勵我，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)才得以順利完成。但 是 由于知識水平的局限，缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)， 畢業(yè) 設(shè)計(jì)還存在 缺點(diǎn)與 不足， 有 需要改進(jìn)的地方 ?？梢哉f，安 平易近人，學(xué)識淵博， 他的 治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn) 和 處理問題認(rèn)真求實(shí)的作風(fēng)一直影響著我， 也 是我 一生學(xué)習(xí) 的 榜樣 ， 并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。 2020 [14] 趙福臣 .鄭袖 .張水車 基于 CMM 及 Pro/E 的集成逆向工程系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用研究 機(jī)械工程師 2020(4) [15] Taman Varady, Ralph R Martin, Jordan Coxt Reverse engineering of geometric modelsan introduction [J], ComputerAided Design. 1997(29) [16] SDRC/Imageware. Basic reverse engineering with surfacer training guide. 1999 44 致 謝 歷經(jīng)近四個月的畢業(yè)設(shè)計(jì)將要接近尾聲， 在本設(shè)計(jì)完成之際，首先向我的導(dǎo)師臧杰 老師致以最誠摯的敬意和最衷心的感謝。 2020 [12] 林清安 PRO/ENGINEER 零件設(shè)計(jì) (高級篇 ) [D]。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院 [10] 尹青松，基于 PRO／ E 軟件的逆向工程產(chǎn)品設(shè)計(jì) [D]。揚(yáng)州大學(xué)工學(xué)院， 2020 [8] 劉紅政， 產(chǎn)品設(shè)計(jì)重用中的創(chuàng)新方法研究 [M]。機(jī)械工業(yè)出版社， [6] 賈志欣 陳俊華 童森林 陳維杰，基于 Pro/ E軟件的逆向工程技術(shù)研究與應(yīng)用 [D]。化學(xué)工業(yè)出版社， [4] 馬蘭，機(jī)械制圖。 [2] 黃安貽，董啟順，液壓傳動 [M]。 43 參考文獻(xiàn) [1]李寶順，液壓與氣動 [D]。 逆向工程開辟了制造零件和模具的新途徑。并能夠熟練運(yùn)用 Pro/E 進(jìn)行建模 、 分析。機(jī)油泵的平均流量是 ，理論流量是 。 本設(shè)計(jì) 根據(jù)車用發(fā)動機(jī)齒輪機(jī)油泵的試題測量數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)， 逆向設(shè)計(jì)出新的齒輪油泵。在建立好模型后，規(guī)格不件進(jìn)行軸向定位、表面定位等定位方法建立起總裝模型，并對其進(jìn)行相應(yīng)的分析，并建立動畫效果說明其工作原理和運(yùn)動方式。在用游標(biāo)卡尺對機(jī)油泵的各個零部件進(jìn)行測量，得出各部件的尺寸，并分析表面的粗糙度。 并對齒輪與軸的鏈接件進(jìn)行校核，得出符合強(qiáng)度要求的結(jié)論。其壓力為： σ= 32T 10kld? = MPa＜ [σ]=110MP 鍵符合強(qiáng)度要求。因而 半圓 鍵聯(lián)接的強(qiáng)度常按鍵側(cè)的擠壓應(yīng)力來計(jì)算。 半圓鍵的強(qiáng)度校核 半圓鍵聯(lián)接受額定轉(zhuǎn)距 T0作用時，鍵的側(cè)面受擠壓，主截面受剪切力，可能的失效形式是工作面壓潰或鍵剪斷。） = = 41 一般齒輪泵的計(jì)算流量與實(shí)測值不太吻合。/12cos178。αth） =2178。（ Z+11/12π178。 () A=mZ。轉(zhuǎn)速愈高齒輪泵的輪廓尺寸越小，但是轉(zhuǎn)速不能過高因?yàn)槭艿疆a(chǎn)生氣蝕的限制。 齒輪油泵 轉(zhuǎn)數(shù) 在設(shè)計(jì)齒輪泵時，一般都是先給定流量 Q，壓力 P和油的物理特性。 39 第 5 章機(jī)油泵流量與校核計(jì)算 機(jī)油泵的流量計(jì)算 齒輪油泵平均流量的計(jì)算 齒輪泵的平均流量公式為： Q=2πzbmn （ ） 式中 , Q — 流量； z — 齒數(shù)； m — 端面模數(shù)； b — 齒寬； n — 轉(zhuǎn)速。這是因?yàn)辇X輪嚙合時接觸不好，壓油區(qū)與進(jìn)油區(qū)之間有間隙且壓油區(qū)比進(jìn)油區(qū)油壓等因素影響作用的結(jié)果。 38 圖 所示為機(jī)油泵困油區(qū)局部放大時的速度矢量圖 從圖六可以看出最大流速發(fā)生在齒輪嚙合處，最大值能達(dá)到 ，機(jī)油要不斷承受兩齒輪的擠壓，兩齒輪間容積要在短時間內(nèi)變化，所以速度 變得很大。 圖 所示為機(jī)油泵困油區(qū)局部放大時的壓力云圖 圖 所示為機(jī)油泵困油區(qū)局部放大時的壓力云圖 從圖 中 可以看出，最大壓力出現(xiàn)在齒輪進(jìn)入嚙合處能達(dá)到 區(qū)容積減小導(dǎo)致油壓升高。 圖 壓力云圖 下圖為下的速度矢量圖，從圖 的速度矢量圖中可以看出，左邊齒輪齒槽間的機(jī)油 順時針旋轉(zhuǎn)流進(jìn)出油區(qū)，右邊齒輪齒槽間的機(jī)油逆時針旋轉(zhuǎn)流進(jìn)出油區(qū)；低速區(qū)和高速區(qū)在兩齒輪間交替分布，對齒輪產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊，影響齒輪使用壽命圖 所示為右邊齒輪齒頂與泵體之間的徑向間隙處局部放大時的速度矢量圖。 計(jì)算結(jié)果及其分析 設(shè)置完成后求解，對油溫 85℃ 出口壓力 轉(zhuǎn)速 1 400 r/min 工況下機(jī)油泵內(nèi)部流場進(jìn) 行可視化仿真，并分析其內(nèi)部流場壓力和速度變化。 多參考系模型（ MRF） 可動區(qū)域中瞬態(tài)流動問題，因此采用多參考系模型，建立三個參考系：兩個齒輪 36 廓區(qū)域以外的靜止坐標(biāo)系和分別建立在兩個齒輪廓上的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)參考系，區(qū)域間 的流場信息通過共享的交界面?zhèn)鬟f及耦合計(jì)算。 圖 模型示意圖 內(nèi)部流場的數(shù)值模擬計(jì)算 網(wǎng)格劃分 機(jī)油泵內(nèi)部流場幾何模型建好以后，使用面向 CFD 的前處理器軟件 Gambit 對機(jī)油泵內(nèi)部流場幾何模型進(jìn)行網(wǎng) 格劃分，其內(nèi)部流場幾何模型是復(fù)雜的不規(guī)則區(qū)域，因此采用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格對其進(jìn)行網(wǎng)格劃分。 另外，數(shù)值模擬的工作介質(zhì)為潤滑油，牌號為 CD15W/40，機(jī)油密度為 857 kg/m3，分析過程中忽略溫度對潤滑油的密度影響，動力粘度 與油溫 的關(guān)系可以用下面公式表示： η = 106T3+ 102T+ (5) 機(jī)油泵內(nèi)部流場幾何模型的建立 ： 機(jī)油泵的工作容腔是由三個幾何實(shí)體組合形成，這三個實(shí)體是：腔體內(nèi)表面 與兩側(cè)蓋板內(nèi)表面圍成的幾何實(shí)體 主動齒輪和從動齒輪 只要三個部件的空間位置定位準(zhǔn)確，就能得到正確的機(jī)油泵工作容腔的幾何模型。 基本物理方程 連續(xù)性方程： 式中，為流體密度，為流體速度，為流體各向同性壓強(qiáng)，為體積力，為與流體粘性有關(guān)的剪應(yīng)力 湍流模型 內(nèi)燃機(jī)機(jī)油泵內(nèi)部流場以湍流為主，根據(jù)計(jì)算要求，采用 FLUENT 軟件中的標(biāo)準(zhǔn) kε 模型，其中 Cu=， C1=， C2= ， δ k=，δ ε =。再將 Por/E 的 3D 圖形 33 轉(zhuǎn)入 AutoCAD 輸出成為二維圖并按規(guī)范進(jìn)行尺寸、偏差即配合間隙的標(biāo)注 ，并生成圖紙。在 CAD 打開時，文字樣式設(shè)為 T仿宋 GB2312，再打開就可以了 。 ５． PROE 中字體改為仿宋體若沒有仿宋體，去 winC:\WINDOWS\Fonts 中，將仿宋體拷貝到 proe 安裝字體目錄。 ４． 要注意使工程圖輸出 dwg 或 dxf 文件不出現(xiàn)亂碼，必需設(shè)置 dxf_out_stroke_text為 yes，以期解決中文名不顯示的問題。然后以導(dǎo)入 “ 塊 ” 的形式將保存的dwg 文件導(dǎo)入，最后將導(dǎo)入的塊 “ 包札 ” 。 ２． 在 CONFIG 文件中設(shè)置 ： drawing_units = mm default_draw_scale =1:1解決比例問題。所有這些使用戶能夠輕松快捷地進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，還能方便地復(fù)用各種已有的數(shù)據(jù)，從而極大地提高了設(shè)計(jì)效率。在這 20 多年的時間里，AutoCAD 產(chǎn)品在不斷適應(yīng)計(jì)算機(jī)軟硬件發(fā)展的同時，自身功能也日益增強(qiáng)且趨 于完善。 Autodesk 公司在 1982 年推出了 AutoCAD 的第一個版本 ，隨后又相繼推出了、 R R R1 R1 R1 R20 AutoCAD 2020 等典型版本，目前已發(fā)展到AutoCAD 2020。 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ Computer Aided Design ,CAD）是指利用計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)來輔助進(jìn)行產(chǎn)品或工程設(shè)計(jì)、開發(fā)、分析、研究的一門綜合性應(yīng)用技術(shù)。在殼體上的螺栓口、限壓 閥回油口等在拉伸時要選擇刪除多余項(xiàng)的選項(xiàng)。 圖 限壓閥的 Pro/E 建模 限壓閥的建模運(yùn)用的 是 螺旋伸出 ，運(yùn)用測量的數(shù)據(jù)設(shè)置彈簧的高度、螺旋數(shù)、彈簧的直徑和彈簧的軸徑。 圖 為陣列加入關(guān)系式 圖 加入陣列關(guān)關(guān)系式 28 圖 修改前面復(fù)制特征的旋轉(zhuǎn)角度 圖 確定 模型再生 29 單擊確 定，再生模型 ，如下圖所示。 圖 體征旋轉(zhuǎn)截屏一 單擊旋轉(zhuǎn)角度 20。 圖 特征旋轉(zhuǎn) 26 單擊正向，輸入角度 20（隨便輸），然后完成復(fù)制。 圖 特征編輯 25 單擊完成 圖 特征的選取 選擇剛剛生成的拉伸裁減特征，單擊完成。 圖 草繪齒槽 單擊確定，系統(tǒng)自動更新草繪尺寸，接受草繪，返回完成裁減。然后修改旋轉(zhuǎn)角度。 圖 旋轉(zhuǎn)菜單 輸入旋轉(zhuǎn)角度。 圖 漸開線的旋轉(zhuǎn)一 選擇復(fù)制 圖 漸開線的旋轉(zhuǎn)二 單擊完成 圖 漸開線的旋轉(zhuǎn)三 20 選取剛剛生成的漸開線，單擊完成。如下圖所示。 按測量建立 3D模型 Pro/E 齒輪模型建立過程 輸入 m、 z、 a 的值！ 圖 齒輪基本參數(shù)輸入 15 ： /* 參數(shù)字母含義如下 : /* m模數(shù) /* z齒數(shù) /* a壓力角 /* p齒距 /* pb基圓齒距 /* d分度圓直徑 /* da齒頂圓直徑 /* df齒根圓直徑 /* e分度圓齒槽寬 /* /*特征尺寸賦值 /* /*定義齒輪常數(shù) (ha*amp。 其實(shí)用此曲面做出的齒輪夾 Part 文件比直接用實(shí)體做出的小得多。 步驟九 : Feature = Creat = Protrusion Use = Quilt/Solid/Done 生成整個齒輪實(shí)體。 2． Feature = Pattern = Varying/Done 選擇步驟 的曲面，點(diǎn)選角度尺寸為陣列驅(qū)動尺寸，在增量值內(nèi)暫寫入 30 = Done = 陣列數(shù)量暫寫為 5 = Done 3． Relations 加入以下關(guān)系式 (為尺寸號，視圖而定 ) : D = 360/TOOTH_NUMBER P = TOOTH_NUMBER1 OK退出 4． Regenerate = Current Vals 即可生成所有齒形 5． Frature = Creat = Surface = Merge 將齒頂圓與第一個齒面合并，接著與陣列的第一個齒面合并。與之前步驟一樣修改 R尺寸為 PI*MODULE/8。 步驟 七 ： = Datum = Plane 通過軸 A1 與 Top 基準(zhǔn)平面成一夾角創(chuàng)建齒形對稱基準(zhǔn) 平面，角度值暫為任意。 步 驟六 : Frature = Creat = Surface = New = Exturde/Done = Both Side/Open Ends/Done 繪圖平面選 Front 基準(zhǔn)， Top 參考面選 Top 基準(zhǔn)，進(jìn)入草繪使用步驟 五 3曲線的邊。此方程的推導(dǎo)請看： Pro/E 齒輪漸開線方程的推導(dǎo)