【正文】 variable supplies each kind of liquidity fluid the specialpurpose variable displacement pump, may replace the quota gear pump in many hydraulic systems, will bee the gear pump in certain domains the update product. KEY WORD: the gear pump, the hydraulic pump, outside meshes, variable, flow control III 目錄 變量齒輪泵的設(shè)計(jì)（ 2） ..................................................... I 摘要 ...................................................................... I THE DESIGN OF VARIABLE GEAR PUMP (2) ..................................... II ABSTRACT ................................................................. II 目錄 .................................................................... III 第 1章 齒輪泵基本參數(shù)的確定 ............................................... 1 確定刀具角 n? 和齒頂高系數(shù) 0f ........................................ 1 選定泵的轉(zhuǎn)速 n ..................................................... 1 確定泵的理論流量 tQ ............................................... 1 選取齒寬系數(shù) k .................................................... 1 選取齒數(shù) Z ........................................................ 1 計(jì)算齒輪模數(shù) m ................................................... 2 確定齒寬 B ....................................................... 2 校驗(yàn)齒輪泵的流量 .................................................. 2 校驗(yàn)齒輪泵節(jié)圓線速度 hV ........................................... 2 計(jì)算齒輪各部分尺寸 ............................................... 3 第 2章 動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 ..................................................... 5 第 3章 齒輪泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ................................................... 5 結(jié)構(gòu)形式的確定 .................................................... 5 減輕徑向力的結(jié)構(gòu)措施 ......................................... 5 采用三片式結(jié)構(gòu) ............................................... 6 齒輪與軸做成分離式通過(guò)鍵連接 ................................. 6 采用滾動(dòng)軸承 ................................................. 6 確定高低壓腔尺寸 .................................................. 6 主動(dòng)軸的計(jì)算 ...................................................... 7 . 初步確定軸 的最小直徑 ........................................ 7 ................................................. 7 軸上零件的周向定位 ........................................... 8 確定軸上圓角和倒角尺寸 ....................................... 9 求作用在齒輪上的力 ........................................... 9 求軸上的載荷 ................................................. 9 IV 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 .................................. 11 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 ........................................ 11 從動(dòng)軸的計(jì)算 ...................................................... 14 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ................................................ 14 求軸上的載荷 ................................................ 14 精確校核軸的強(qiáng)度 ............................................ 15 從動(dòng)軸的剛度計(jì)算 ............................................ 16 齒輪強(qiáng)度的計(jì)算 .................................................... 17 齒輪的材料及齒數(shù)的選取 ...................................... 17 齒面接觸疲勞強(qiáng)度的計(jì)算 ...................................... 17 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 ........................................ 18 . 軸承的受力分析及壽命計(jì)算 ........................................ 19 主動(dòng)軸上的軸承受力分析及壽命計(jì)算 ............................ 19 從動(dòng)軸上的軸承受力分析及壽命計(jì)算 ............................ 20 泵體的設(shè)計(jì)計(jì)算和強(qiáng)度校核 .......................................... 21 泵體的設(shè)計(jì)計(jì)算 .............................................. 21 泵體的強(qiáng)度校核 .............................................. 21 第 4章 齒輪泵其它部件的分析計(jì)算 .......................................... 22 軸承端蓋的設(shè)計(jì)計(jì)算 ............................................... 22 密封 圈的設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................. 23 主動(dòng)軸軸承端蓋處的氈封油圈 .................................. 23 從動(dòng)軸上通用 O型密封圈 ...................................... 23 小圓螺母的設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................ 24 變量機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................ 26 第 5章 基于 SolidWorks 的齒輪泵的虛擬設(shè)計(jì)系統(tǒng) ............................. 27 引言 ............................................................. 27 齒輪泵的參數(shù)化造型設(shè)計(jì) ........................................... 27 齒輪泵零部尺寸計(jì)算 .......................................... 27 關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .......................................... 28 利用 VB 調(diào)用 SilidWorks ............................................ 29 齒輪泵的虛擬裝配模塊 ............................................. 29 結(jié)論 ............................................................. 30 參考文獻(xiàn) ................................................................. 31 致謝 ..................................................................... 32 1 第 1 章 齒輪泵基本參數(shù)的確定 設(shè)計(jì)參數(shù)： P? = 15MPa , q =15ml/r 確定 刀具角 n? 和齒頂高系數(shù) 0f 采用標(biāo)準(zhǔn)刀具 n? = 20 186。從流量角度出發(fā)在齒輪分度圓直徑不變的情況下，齒數(shù)越少，模數(shù)越大，其輸出流量就 越大；從工 作性能出發(fā)，齒數(shù)減少后 對(duì)改善困油 現(xiàn)象 及提高機(jī)械效率有利， 其流量及壓力的脈動(dòng)增加，對(duì)于流量計(jì)的均勻性要求較高及使工作噪音盡量低，一般 Z ＝ 14~ 30之間。 取 K ＝ 4 得 Z ＝ 4 4+1＝ 17 齒數(shù)較少時(shí)，會(huì)產(chǎn)生根切現(xiàn)象，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪（齒頂高系數(shù) ah? =1）不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù) minZ 如下： 表 11 壓力角與不產(chǎn)生根切的最少齒輪的關(guān)系 壓力角 n? ? 15? 20? ? 23? 25? 27? 30? 不產(chǎn)生根切的最 少齒 數(shù) 32 30 17 14 13 11 10 8 選用標(biāo)準(zhǔn)齒 輪 n? ＝ 20?， Z ＝ 17 不會(huì)產(chǎn)生根切現(xiàn)象，選擇合理 2 計(jì)算齒輪模數(shù) m 對(duì)于流量計(jì)來(lái)說(shuō)， 確定模數(shù)主要不是從強(qiáng)度方面著眼，而是從流量計(jì)的流量、壓力脈動(dòng)、噪音以及結(jié)構(gòu)尺寸大小等方面考慮。但齒數(shù)太少將使流量的輸油 量及壓力脈動(dòng)增加，因此模數(shù)選擇要適當(dāng) m = 63 102 ( )tQnk Z? ? ? = ? ?3 6 1015 ???? ?? = 將模數(shù)圓整為 m = 3 確定齒寬 B 齒輪泵的流量與齒寬成正比，增加齒寬可以相應(yīng)地增加流量。 齒寬的計(jì)算公式： B km? = 5 3=15mm 校驗(yàn)齒輪泵的流量 校驗(yàn)公式： 2226c o s2 1 1 012BQ B m n Z ??? ???? ? ? ????? 22263 . 1 4 c o s 2 02 3 . 1 4 1 5 3 1 0 0 0 1 7 1 1 012? ??? ?? ? ? ? ? ? ? ? ????? = minL 該流量和設(shè)計(jì)理論流量相差 5 % 以內(nèi)為合格 S= %100??Qtt B =%5%,故所選參數(shù)合適。因此就有最高轉(zhuǎn)速的限制。 3 一般用限制齒輪節(jié)圓圓周速度的辦法來(lái)確定最高轉(zhuǎn)速，以保證在工作中不產(chǎn)生汽蝕。 分度圓直徑： d = mZ = 3 17 = 51mm 齒頂高： ha = ha* m = 1 3= 3 mm