【正文】 .................................................21 傳動軸的設(shè)計過程 ......................................................28 其他主要零部件的設(shè)計 ..................................................30 裝配體的實現(xiàn) ..........................................................32 結(jié) 論 .....................................................................35 致 謝 .....................................................................36 參考文獻 ...................................................................37 濟源職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 2 1 齒輪油泵概述 齒輪油泵的發(fā)展形勢 齒輪油泵是一種常見的液壓泵。由于齒輪泵中的嚙合齒輪是軸對稱的旋轉(zhuǎn)體，故允許轉(zhuǎn)速較高。 齒輪油泵是借一對相互嚙合的齒輪，將原動機輸出的機械能換為液壓能的轉(zhuǎn)換裝置，分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵，在低壓液壓系統(tǒng)中作為提供一定流量，壓力的液壓能源。適用于塑料橡膠加工工業(yè) ,紡織印染工業(yè) ,涂料工業(yè) ,木材加工工業(yè) ,食品工業(yè)、造紙印刷等液態(tài)熱載體加熱等各種工業(yè)，齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單，方便維修。由齒輪的嚙合線將吸入腔和排出腔分開，隨著齒輪的轉(zhuǎn)動，齒間的液體將被帶至排出腔，液體受壓排出。主要表現(xiàn)在產(chǎn)品的可靠性，使用壽命低，制造工藝落后，裝備精度低，自動化程度低等。本論文是針對這一問題進行研究，其目的是找出齒輪輪軸斷裂的原因并采取相應(yīng)的措施，最終解決齒輪輪軸斷裂的問題。本文將對齒輪軸的受力情況及斷裂情況運用失效分析學作一全面的分析，以找齒輪軸的斷裂原因，從而提 高產(chǎn)品質(zhì)量，保證柴油機的正常運轉(zhuǎn)。來自于擠出機的物料在吸入口進入兩個齒輪中間，并充滿這一空間，隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運動，最后在兩齒嚙合時排出。 圖 齒輪油泵工作原理 濟源職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 4 2 齒輪油泵的反求設(shè)計 本課題就是以齒輪油泵為測繪對象，利用鋼板尺，游標卡尺，內(nèi)外卡鉗，各種螺絲刀對各個零件進行測量，畫出零件草圖和裝配草圖，為以后的 Solidworks 設(shè)計過程進行數(shù)據(jù)準備。裝配示意圖是拆卸過程中所畫的記錄圖樣。裝配示意圖是用單線條和機構(gòu)運動簡圖符號畫出來的。畫裝配示意圖的順序是先畫主要零件的輪廓，然后按裝配順序把其他零件逐個畫出。齒輪油泵未拆裝前的示意圖見圖 。 濟源職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 5 圖 零件圖 在齒輪泵體的拆裝過程中，需要表示各個零部件的位置和配合關(guān)系，為以后的再裝配提供指導說明。 圖 裝配示意圖 濟源職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 6 3 齒輪 油泵 的設(shè)計要求 設(shè)計齒輪泵時，應(yīng)該在保證所需性能和壽命的前提下，盡可能使 泵的尺寸小、重量輕、制造容易、成本低。 齒輪油泵工作參數(shù)要求 （ 1） 流量 外嚙合齒輪泵在沒有泄露損失的情況下，每一轉(zhuǎn)所排出的液體體積叫做泵的理論排量，用 tq 表示。轉(zhuǎn)速越高，流量越大。允許的最高轉(zhuǎn)速與工作油液的粘度有關(guān)，粘度越高，允許的最高轉(zhuǎn)速就越低。不同粘度的油液，其允許的齒頂節(jié)圓極限速度可按表 選取。為了避免容積效率嚴重下降，在實際工作中都不允許泵的轉(zhuǎn)速低于 300r/min。容積損失主要是通過齒輪端面與側(cè)板之間的軸向間隙，齒頂與泵體內(nèi)孔之間的徑向間隙和側(cè)齒接觸線的泄露 損失，其中軸向間隙泄露約占總泄露量的 75%80%，機械效率w? =，大流量泵機械效率低。泵的結(jié)構(gòu)尺寸確定后，再進行有關(guān)的機構(gòu)設(shè)計和強度校核。從增大泵的排量考慮，在齒輪分度圓直徑不變的條件下，齒數(shù)越少，泵的外形尺寸小，模數(shù)越大，泵的排量就越大。 目前齒輪泵的齒數(shù)一般為 z=6~20。齒數(shù)為 14~17 的低壓齒輪泵由于根切較小，一般不需要進行修正。為了減少軸承的受力，要減少齒頂圓的直徑，這樣勢必要增大模數(shù)、減少齒數(shù)，因此高壓齒輪泵的齒數(shù)較少，一般 z=6~14。 中低壓齒輪泵對壓力和流量脈動要求較嚴，通常取 z=1225，高壓泵為減小外形尺寸，一般取 z =614,對流量脈動要求不高的粘性液體輸送泵可取 z=68。 我們知道，模數(shù) m 越大，泵的排量就越大，并且當齒輪節(jié)圓直徑一定時，對排量來講，增大模數(shù)比增加齒數(shù)有利。但齒數(shù)太少將使液壓泵的流量和壓力脈動增加，因此模數(shù)選擇要適 當。 濟源職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 9 中低壓齒輪模數(shù)按表 。 表 流量與模數(shù) 流量 Q（ l/min) 模數(shù) m(mm) 410 1032 3263 63125 （ 3）齒寬 B 的確定 齒輪泵的流量與齒寬成正比，增加齒寬也可以相應(yīng)地增加流量。但對于高壓齒輪泵，齒寬不宜過大，否則將使齒輪軸及軸承上的載荷過大，使軸及軸承設(shè)計困難。對于低壓齒輪泵， B=（ 6~10） m。齒寬按表 。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊，裝配方便。 齒輪泵通常采用的零件材料有：泵體和端蓋采用鑄鐵或鋁合金，齒輪和軸采用 濟源職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 10 45 鋼、 40Cr、 20CrMnTi、 20Cr、 38CrMoAl 等材料（前面兩種用于低壓齒輪泵，后面三種用于高壓齒輪泵）。軸套一般采用 40 鋼、 40Cr 和青銅。 ②齒頂圓和泵體配合； ③泵徑向間隙一般為 ~； ④一對齒輪寬度誤差小于~,一對齒輪同側(cè)軸套寬度誤差小于 ~； ⑤齒輪軸孔和齒頂圓之間的偏心量小于 。 ⑨泵體中心便心 距偏差小于 ~ ,中心線平行度小于 ~。 表 漸開線標準直齒圓柱齒輪幾何尺寸公式表 名 稱 符 號 計 算 公 式 齒數(shù) z 根據(jù)工作要求確定 模數(shù) m 由強度計算確定 分度圓直 徑 d d =mz 齒頂高 ah mhh aa *? 齒根高 fh mchh af )( ** ?? 全齒高 h h =fa hh? 濟源職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 11 齒頂圓直徑 ad aa hdd 2?? 基圓直徑 bd ?cosddb ? 齒距 p p = πm 齒厚 s s = πm/2 齒槽寬 e e = πm/2 標準中心距 a 2/)(21 mzza ?? 齒隙 c mcc *? 基圓齒距 bp ?? cosmpb ? 法向齒距 np ?? cosmpn ? 壓力角 α 國家標準 α=20176。 齒輪分度圓直徑 )(48163 mmD ??? 齒頂圓直徑 )(57)3( mmzmD a ??? 所以頂圓點的線速度 )/(???? ? 濟源職業(yè)技術(shù)學