【正文】 輔助時間： =?所以 m53.?fIT（7）鉆 0?f=v=則 =snin/19rdv??按[1]表 1115 取 m40w加工時間 T機動時間： in9.?i輔助時間： =?所以 m53.?fIT（8）銑后端面f=[1]表 1550v=60m/min [1]表 1555則 sndv?10?min/546r查[1]表 1149 得 1500r/min?w加工時間 T所以 ?fI安徽工程大學機電學院畢業(yè)設計（論文） 33 (9)鉆 2φ16 孔f=v=則 snmin/13750rdv??按[1]表 1115 取 40w加工時間 T機動時間： in1.?i輔助時間： =?所以 2.?fIT所以 in74?fI (10)鉆 孔1??f=v=則 snmin/24680rdv???按[1]表 1115 取 50nw加工時間 T機動時間： i73.?i輔助時間： =?所以 8.?fIT（11）鉆 孔62??f=v=則 =snmin/41810rdv??按[1]表 1115 取 960w加工時間 T機動時間： in7.?i輔助時間： =?高成心：齒輪泵設計及關鍵部件工藝設計 34 所以 ??fIT（12）鉆 孔2??f=v=則 =snin/3410rdv??按[1]表 1115 取 m960w加工時間 T機動時間： in4.?i輔助時間： =?所以 m.?fIT安徽工程大學機電學院畢業(yè)設計（論文） 35 第 11 章 專用夾具設計 夾具方案分析設計本次設計采用 I 面和 V 型塊定位，用轉動壓板壓緊，根據(jù)《機床夾具設計手冊》表 21100 可查轉動壓板選用的是公稱直徑 A10x70 GB/21761991，V 型塊選用的是根據(jù)《機床夾具設計手冊》表 2135 活動 V 型塊，通過與 V 型塊配件后端的孔相配的的桿來推動 V 型塊配件進而退動 V 型塊達到對工件的夾緊定位。為簡化選擇切削用量的工作，一般可從有關資料中選擇。在大批量生產中，對多刀機床、自動機床、仿形機床和組合機床等，一般都需要規(guī)定切削用量。在半精、精加工階段，由于加工精度和表面質量的要求較高，因此，一般均選擇較小的切削深度和進給量。對表面粗糙度影響最大的是進給量，而對切削力影響最大的則是切削速度。選擇切削用量是指要選定切削深度、進給量和切削速度。52（3）工序號 30：鉆、鉸及攻螺紋 6M8查[1]表 818 鉆孔加工余量為 ，工序尺寸為 0mm查[1]表 818 加工總余量為 4mm, 鉸孔加工余量為 =，工序尺寸為 7mm。因此，確定了加工余量后，即可根據(jù)設計尺寸推算出各工序尺寸以上只適用較簡單的工序尺寸的確定，對于較復雜的工序尺寸的確定需進行尺寸鏈的換算。而中間工序的尺寸則是零件圖的尺寸（最終工序尺寸） ，加上或減去工序的加工余量，即采用由后往前推的方法，由零件圖的尺寸，一直推算到毛坯尺寸。消除殘余應力后再送機械加工車間加工，否則工件將產生大的變形。壁厚差異不能太大，?起縮裂、縮孔與裂紋。最終確定工藝如下:表 103單位（ mm）工序號 工序內容0 鑄造、清砂、退火10 粗銑、精銑 I 面20 鏜 及面孔753H??30 鉆、鉸及攻絲 6M8 螺孔高成心：齒輪泵設計及關鍵部件工藝設計 26 40 鉆、鉸 ???50 銑卸荷面60 鉆鉸 孔470 銑后端面80 鉆、攻絲 螺孔16?90 鉆、攻絲 螺孔2100 鉆 孔?110 鉆 孔0?120 鉆 斜孔2最終檢查入庫 加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 機械加工余量、毛坯尺寸齒輪泵零件材料為 HT200,生產類型為大批生產,采用機器砂箱鑄型。⑤ 除用為基準的平面外，精度越高、粗糙度 值越小的表面應放在后面加工，AR以防劃傷。④ 先平面后孔。② 在各階段中，先加工基準表面，然后以它定位加工其他表面。一般原則為：① 先粗后精。 ?H高成心：齒輪泵設計及關鍵部件工藝設計 24 第 10 章 工藝規(guī)程設計本次設計由于其他零件結構簡單，故選擇泵體的工藝規(guī)程設計為例。 齒輪的彎曲疲勞強度計算查參考文獻[12]圖 得 ?FSY ??FEFSVAtF MPaKbm ????? ????? 所以齒輪的彎曲疲勞強度合格。158.?H ??????? 齒輪的接觸疲勞強度計算 EZ查參考文獻[3]表 106 得= HZ??VA安徽工程大學機電學院畢業(yè)設計（論文） 23 因為齒輪為等變位系數(shù)，所以 ??2039。VK ?VK齒間載荷分配系數(shù)，分齒間載荷接觸分配系數(shù) 和齒間載荷彎曲分配系? ?H數(shù) ，查參考文獻[3]表 103，本次設計齒輪為直齒輪故 = =1。MPaH390lim? MPa320?齒輪的許用接觸應力 ??H???齒輪的許用彎曲應力 ??F?MPaSFEN6081329.??? K （915） 使用系數(shù)，AK查參考文獻[3]表 102 可得 。 分為 、 ,由參NK NKFN考文獻[3]圖 1018 可得 圖 1019 可得 。FSY?EY ???（914）式中 為疲勞強度安全系數(shù)，對接觸疲勞強度計算，由于點蝕破壞發(fā)生后只引起S噪聲、振動增大，并不能立即導致不能繼續(xù)工作的后果，故可取 。符合設計的需要。 p(單位為 MPa)(97)式中：B 為軸承寬度 24mm（根據(jù)寬徑比 B/d 確定） ； [p]為軸瓦材料的許用應力，MPa，查參考文獻[3]表 122，軸承材料為鋁基合金， 。因此 ＜ ，所以可以確定軸是安全的。 如下圖 91。圖 82 軸端密封件結構圖安徽工程大學機電學院畢業(yè)設計（論文） 19 第 9 章 零件的校核 主動軸的校核 、轉速 和轉矩1P1n1T由前面軸的設計可知主動軸的傳動效率為 ，????，于是有主軸的轉矩min/1401rn?電 機T1= （Nm10?m6?m18?高成心：齒輪泵設計及關鍵部件工藝設計 18 第 8 章 密封件的設計密封件的作用是為了使齒輪泵油腔理得有避免因為軸與泵體的連接部位有縫隙而泄露出泵的外面來，造成資源的損失和清潔的。由于外部結構對齒輪泵的功能影響不大可以采用以往的經驗數(shù)值進行設計，具體數(shù)值可參看附錄泵體的零件圖?？紤]泵體是采用鑄造成形，在第二、三階段采用 5176。齒輪泵內部尺寸結構可以根據(jù)齒輪、軸和軸承來確定。安徽工程大學機電學院畢業(yè)設計（論文） 17 第 7 章 泵體和泵蓋的設計泵體的結構本次設計采用的是成型鑄造，泵體的結構選用的是泵蓋和泵體的兩片式結構，泵體表面尺寸采用經驗尺寸。代入公式得卸荷槽間距 a=02coscos??Azmtj????卸荷槽最佳長度 c=)2((2aRi?8.)2((??卸荷槽的深度已知齒輪模數(shù) m=4，根據(jù)表 61 可以得到齒輪泵的深度 h=2mm。da?02cos)(1???AZmg??didc高成心：齒輪泵設計及關鍵部件工藝設計 16 3）兩卸荷槽之間的距離 及卸荷槽深度 與對稱雙卸荷槽相同。向低壓側偏移的不對稱卸荷槽的開設原則：在不使壓油腔和吸油腔溝通的前提下，使 V1再壓縮到最小位置時，始終和壓油腔相通，即兩個卸荷槽邊緣分別通過困有終了時的齒輪嚙合點 F 和困油開始時的齒輪嚙合點 C。為了徹底解決困油現(xiàn)象，采用向低壓側偏移的不對稱卸荷槽。圖 62 雙圓形卸荷槽結構這種卸荷槽的主要尺寸計算方法如下：1）雙圓形卸荷槽最佳直徑 、zdg最佳直徑的確定原則是：圓形卸荷槽的圓周除了要與困油容積最小位置時的嚙合點相交外，還與齒輪的齒根圓相切，計算簡化公式如下：(63)2）圓形卸荷槽中心與齒輪中心連線的距離 、gbd(64)????????22)cos(4. ?jidg tRggdg aab???22)tn(4?安徽工程大學機電學院畢業(yè)設計（論文） 15 式中 為卸荷槽邊緣與齒輪中心線的距離。02coscos??Azmtj?)2((2aRci??02coscos??Azmtj?高成心：齒輪泵設計及關鍵部件工藝設計 14 3）卸荷槽深度 hh 的大小影響到困油容積的排油的速度，它與模數(shù)有關，h 的數(shù)值可以參考下表：表 61 卸荷槽 h單位（mm）模數(shù) m 2 3 4 5 6 7 8深度 h 1 2 4 10（2）對稱布置的雙圓形卸荷槽如下圖 62 所示為有齒側間隙的雙圓形卸荷槽。?2）卸荷槽的最佳長度 c卸荷槽的最小長度 應等于實際嚙合線長度 在中心線上的投影，卸荷槽的最佳min l長度 c 應大于最小長度 ，使卸荷槽的兩端剛好與兩個齒輪的齒根圓相接。因此對 a 的尺寸要求很嚴，若 a 太大，困油顯現(xiàn)不能徹底消除；若 a 太小又會使吸油腔與壓油腔相通，引起泄露，降低齒輪泵的容積效率。兩卸荷槽之間的距離 a 應保證困油容積 VB在到達最小位置前始終和壓油腔相通 VB在最小位置時，困油容積 VB既不與壓油腔相通也不和吸油腔相通。安徽工程大學機電學院畢業(yè)設計（論文） 13 （1）對稱布置的雙矩形卸荷槽圖 61 為一對稱布置雙矩形卸荷槽結構圖。常用卸荷槽有如下幾種：對稱布置的雙卸荷槽的位置，應作如下保證：（a） 當困油容積開始由大變小、液體受擠壓時，該容積應與壓油腔相通。一般齒輪泵大都具有齒側間隙。3. 單個卸荷槽（1） 僅吸油腔有卸荷槽；（2） 僅壓油腔有卸荷槽。卸荷槽的種類可分為三種：1. 相對齒輪中心連線對稱布置的雙卸荷槽（1） 對稱布置的雙矩形卸荷槽；（2） 對稱布置的雙圓形卸荷槽。消除困油危害一般是在泵蓋（或泵體、軸套、側板、軸承座圈）上開卸荷槽。當困油容積由小變大時，形成真空，使溶于液體中的空氣分離出來，產生氣泡，帶來氣蝕、噪聲、振動、流量和壓力脈動等危害。當 ε= 時，齒輪的嚙合時間為 %；當 ε= 時，齒輪泵的嚙合時間為 26%，因此在兩對齒之間形成了和吸壓油腔均不能相通的閉死容積，即困油容積，隨著齒輪的旋轉，閉死容積的大小還會發(fā)生變化，這就是困油現(xiàn)象。雖然從理論上來說 ε=1，不會出現(xiàn)間斷吸壓油現(xiàn)象，也不產生困油現(xiàn)象，可以正常工作，但考慮到制造誤差，實際工作中 ε 常常會小于 1，因而齒輪泵的輸油率很不均勻，會出現(xiàn)時而輸油時而不輸油的不正常現(xiàn)象，瞬時流量的差值可能達到 30%，齒輪泵不能正常工作。將數(shù)值代入上面公式（51）得(52)?????圖 51 進出油口尺寸但是出油口直徑不能太小所以取 ，同理可以計算出 。齒輪泵進出油口尺寸如下圖 51，壓出角 的大小根據(jù)壓力的大小來確定的。16?187?圖 43 平鍵結構 軸承的選擇此次設計中的軸承選用的是 GB250981 環(huán)形銅合金滑動軸承，直徑為 ，厚m20?度為 2mm。96.?帶 輪? ???帶 輪?將上面的值代入公式可得主動軸的最小直徑 d(42)????由軸的最小直徑可以確定，軸和帶輪裝配處軸的直徑為 ，計算軸肩高度為?1mm，所以軸和軸承的裝配段直徑為 ，主動軸的大致結構如下面圖 41，m20?圖 41 主動軸由圖 41 可知主動軸全長 L=L1+L2+L3+L4+L5，L1 為螺紋段主要是為了固定主動軸的軸向移動所以 L1 長取 15mm，L2 根據(jù)帶輪寬度來確定為 20mm，L3 段長度為密封件、軸承及內壁厚度來確定的為 55mm，L4 段是根據(jù)齒輪厚度定為 24mm，L5 段是軸承與軸的裝配處，軸承寬為 24，考慮軸端面與泵蓋之間要有一定間隙，所以 L5 長度定為15mm，由此可以確定主動軸的全長 L=15+20+55+24+15=134mm。nc，mm ~4.)08.~1.(??齒頂間隙在齒輪泵的設計中留有齒頂間隙 ，本次設計齒頂間隙取 。安徽工程大學機電學院畢業(yè)設計（論文） 7 第 3 章 齒輪的設計 選定齒數(shù)排量一定時，齒數(shù)多的泵的外形尺寸大，但壓力脈動小，一般外嚙合齒輪的齒數(shù)在 8~14 之間，本次設計選用 Z=14 即齒數(shù)為 14 的外嚙合齒輪。 浮動側板式軸向間隙補償裝置結構如圖 23，兩個互相嚙合的齒輪，裝在前后軸套的滑動軸承里，軸軸套可在泵體內做軸向浮動，從壓油腔引至軸套外面的液體作用在側板上，把軸套壓向齒輪端面，泵啟動時在力的作用下可以使浮動軸套緊貼齒輪端面。在液壓力作用，側板緊貼齒輪端面，使軸向間隙減小，當端面磨損后可以自動補償，從而保持軸向間隙的基本恒定。圖 22CBB 型齒輪油泵液壓自動補償間隙在中高壓和高壓齒輪泵中，采用液壓自動補償間隙裝置結構的比較普遍。采用帶保持架的滾針軸承，提高了軸承的壽命。安徽工程大學機電學院畢業(yè)設計（論文） 5 圖 21 CBC 型齒輪泵圖 22 中的齒輪泵是 CBB 型齒輪泵，也是一種采用固定間隙的齒輪泵，工作壓力為 。 間隙補償裝置的確定根據(jù)泵的工作情況和結構可以選用采用什么樣的間隙補償裝置，常用的間隙補償裝置可以分為線面幾種：固定間隙補償裝置應用此種裝置的齒輪泵的典型結構如圖 21 是工程、建筑、礦山、林業(yè)行業(yè)上用的較為普遍的液壓泵，泵的規(guī)格不同所用的間隙也不同，規(guī)格大的其間隙也就大。而由于分離式的齒輪與軸的