【正文】 c Technology Corporation，簡(jiǎn)稱(chēng)PTC)的產(chǎn)品。Pro／E軟件中的機(jī)構(gòu)模塊Mechanism，能夠?qū)υO(shè)計(jì)進(jìn)行模擬、仿真、校驗(yàn)，如運(yùn)動(dòng)仿真顯示、運(yùn)動(dòng)干涉檢驗(yàn)、運(yùn)動(dòng)軌跡、位移、速度和加速度計(jì)算等。齒輪油泵包含多個(gè)零部件，其設(shè)計(jì)巧妙運(yùn)用Pro/E基于單一數(shù)據(jù)庫(kù)這一特點(diǎn)并綜合運(yùn)用多種建模方法和設(shè)計(jì)方法。隨著CAX(CAD／CAM／CAE)技術(shù)的發(fā)展，3D技術(shù)在齒輪采設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。液壓泵作為一種重要的液壓元件，其規(guī)格和型號(hào)比較繁多，傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程繁瑣、 效率低下、 繪圖量大，Pro/E作為一款高效快捷的CAD/CAM軟件，克服了以上的不足之處，大大提高設(shè)計(jì)人員的開(kāi)發(fā)速度，齒輪泵因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、質(zhì)量輕和體積小等特點(diǎn)已獲得廣泛應(yīng)用。利用Po／Engineer進(jìn)行了齒輪泵的虛松裝配和動(dòng)態(tài)仿真，并進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，利用這種方法能及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷，降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本，縮短設(shè)計(jì)周期，可以大大提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)效率。武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文2010 屆畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文題 目 基于Pro/ENGINEER的齒輪泵虛擬裝配與運(yùn)動(dòng)仿真 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 06級(jí)機(jī)制2班 學(xué) 號(hào) 2006500113 學(xué)生姓名 李躍 指導(dǎo)教師 劉青山 指導(dǎo)教師職稱(chēng) 副教授 學(xué)院名稱(chēng) 武漢工程大學(xué) 完成日期： 年 月 日基于Pro/ENGINEER的齒輪泵虛擬裝配與運(yùn)動(dòng)仿真Virtual Assembly and Motion Simulation of the Gear Pump Based on Pro/E 學(xué)生姓名 李躍 指導(dǎo)教師 劉青山 目 錄摘 要Abstract第一章 緒論 課題背景 齒輪泵概述 基于Pro/Engineer的虛擬裝配與運(yùn)動(dòng)仿真 Pro/Engineer概述 基于Pro/Engineer的虛擬裝配與運(yùn)動(dòng)仿真 本文研究的內(nèi)容 本課題要求 本文的主要工作 第二章 齒輪泵建模 齒輪泵骨架設(shè)計(jì) 齒輪泵主體設(shè)計(jì) 齒輪泵主體的設(shè)計(jì) 齒輪泵右蓋設(shè)計(jì) 齒輪軸的設(shè)計(jì) 其它零件的設(shè)計(jì)第三章 齒輪泵虛擬裝配與干涉檢測(cè) 虛擬裝配 元件放置控制板 裝配約束類(lèi)型 裝配連接類(lèi)型 零件裝配與連接 干涉檢測(cè) 生成爆炸圖第四章 機(jī)構(gòu)仿真及工作原理動(dòng)畫(huà) 定義齒輪副 添加伺服電動(dòng)機(jī) 運(yùn)動(dòng)分析 結(jié)果回放及捕捉 結(jié)果分析第五章 總結(jié)致謝參考文獻(xiàn)摘 要本文介紹了利用Pro/E軟件，來(lái)完成齒輪油泵三維建模設(shè)計(jì)。齒輪油泵設(shè)計(jì)主要從零件建模、裝配設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真、工作原理動(dòng)畫(huà)幾個(gè)方面展開(kāi)。關(guān)鍵詞：齒輪泵；虛擬裝配；運(yùn)動(dòng)仿真AbstractThis article describes how to use Pro/E to plete the design of threedimensional modeling of gear pumps．The design of gear pumps， mainly began from parts modeling, assembly design，simulation of body movement， the work of several aspects of the principle of animation．Established virtual assembly mode1 of gear pumps and achieved motion simulation and analysis based on Pro/Engineer．in this way，the designer can find the disfigurement earlier，the cost of product development is reduced，and the efficiency of gear pumps design advanced greatly．Key words：gear pump；virtual assembly；motion simulation第一章 緒論本設(shè)計(jì)主要圍繞齒輪泵設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)例展開(kāi)。它是依靠密封空間在齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)容積的變化，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與工作油液輸出壓力能的轉(zhuǎn)化，主要由端蓋、泵體、傳動(dòng)齒輪軸、螺釘和墊片等零部件組成。本文將著重就Pro/E的實(shí)體建模、虛擬裝配、機(jī)構(gòu)仿真等功能進(jìn)行齒輪油泵的設(shè)計(jì)。虛擬裝配技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)工具，而不需產(chǎn)品或者支持過(guò)程的物理實(shí)現(xiàn)，通過(guò)分析、預(yù)建模、可視化等進(jìn)行或者輔助進(jìn)行裝配，根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的形狀特征和精度特性，真實(shí)地模擬產(chǎn)品三維裝配過(guò)程。本文利用Pro／E進(jìn)行了齒輪泵機(jī)構(gòu)的虛擬裝配和運(yùn)動(dòng)仿真，分析了裝配中的干涉情況以及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移、速度和加速度情況，為齒輪泵的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)提供參考。本軟件采用單一數(shù)據(jù)庫(kù)、參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)的概念，改變了機(jī)械CAD／CAE／CAM 的傳統(tǒng)觀念，這種全新的概念已成為當(dāng)今世界機(jī)械CAD／CAE／CAM 領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)。由兩個(gè)齒輪、泵體與前后蓋組成兩個(gè)封閉空間，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪脫開(kāi)側(cè)的空間的體積從小變大，形成真空，將液體吸入，齒輪嚙合側(cè)的空間的體積從大變小，而將液體擠入管路中去。齒輪泵的排出口的壓力完全取決于泵出處阻力的大小。一對(duì)相互嚙合的齒輪和泵缸把吸入腔和排出腔隔開(kāi)。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)個(gè)齒間的液體被帶至排出腔。齒輪泵適用于輸送不含固體顆粒、無(wú)腐蝕性、粘度范圍較大的潤(rùn)滑性液體。它通常用作液壓泵和輸送各類(lèi)油品。齒輪泵必須配帶安全閥，以防止由于某種原因如排出管堵塞使泵的出口壓力超過(guò)容許值而損壞泵或原動(dòng)機(jī)。來(lái)自于擠出機(jī)的物料在吸入口進(jìn)入兩個(gè)齒輪中間，并充滿這一空間，隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動(dòng)，最后在兩齒嚙合時(shí)排出。因?yàn)橐后w是不可壓縮的，所以液體和齒就不能在同一時(shí)間占據(jù)同一空間，這樣，液體就被排除了。隨著驅(qū)動(dòng)軸的不間斷地旋轉(zhuǎn)，泵也就不間斷地排出流體。 　　實(shí)際上，在泵內(nèi)有很少量的流體損失，這使泵的運(yùn)行效率不能達(dá)到100％，因?yàn)檫@些流體被用來(lái)潤(rùn)滑軸承及齒輪兩側(cè)，而泵體也絕不可能無(wú)間隙配合，故不能使流體100％地從出口排出，所以少量的流體損失是必然的。 　　對(duì)于粘度或密度在工藝中有變化的流體，這種泵不會(huì)受到太多影響。如果這個(gè)阻尼器在工作中變化，亦即如果濾網(wǎng)變臟、堵塞了，或限制器的背壓升高了，則泵仍將保持恒定的流量，直至達(dá)到裝置中最弱的部件的機(jī)械極限(通常裝有一個(gè)扭矩限制器)。 　　推動(dòng)高粘流體進(jìn)入吸入口一側(cè)的兩齒空間是非常重要的，如果這一空間沒(méi)有填充滿，則泵就不能排出準(zhǔn)確的流量，所以PV值(壓力流速)也是另外一個(gè)限制因素，而且是一個(gè)工藝變量。這些泵將與具體的應(yīng)用工藝相配合，以使系統(tǒng)能力及價(jià)格達(dá)到最優(yōu)?！癉”型軸承結(jié)合了強(qiáng)制潤(rùn)滑機(jī)理，使聚合物經(jīng)軸承表面，并返回到泵的進(jìn)口側(cè)，以確保旋轉(zhuǎn)軸的有效潤(rùn)滑。精密加工的泵體可使“D”型軸承與齒輪軸精確配合，確保齒輪軸不偏心，以防齒輪磨損。這種密封實(shí)際上并不接觸軸的表面，它的密封原理是將聚合物冷卻到半熔融狀態(tài)而形成自密封。為便于安裝，制造商設(shè)計(jì)了一個(gè)環(huán)形螺栓安裝面，以使與其它設(shè)備的法蘭安裝相配合，這使得筒形法蘭的制造更容易。與泵體內(nèi)加熱方式不同，這些元件的損壞只限于一個(gè)板子上，與整個(gè)泵無(wú)關(guān)。在齒輪泵出口處的壓力脈動(dòng)可以控制在1％以?xún)?nèi)。．1 Pro/Engineer概述Pro/ENGINEER軟件包的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)環(huán)境在支持并行工作，它通過(guò)一系列完全相關(guān)的模塊表述產(chǎn)品的外形、裝配及其他功能。包括對(duì)大型項(xiàng)目的裝配體管理、功能仿真、制造、數(shù)據(jù)管理等。1985年，PTC公司成立于美國(guó)波士頓，開(kāi)始參數(shù)化建模軟件的研究。經(jīng)過(guò)10余年的發(fā)展，Pro