齿轮油泵的运动仿真设计【通过答辩论文设计及图纸】
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齿轮油泵的运动仿真设计【通过答辩论文设计及图纸】,齿轮,油泵,运动,仿真,设计,通过,答辩,论文,图纸
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1 绪论 一、课程设计内容 根据齿轮油泵的工作原理和零件图，看懂齿轮油泵的全部零件图，并将标准件按其规定标记查出有关尺寸。应用 件绘制所有正式零件图，装配图（ 纸幅面 1 张），用 制所有正式零件的三维图形。 二、齿轮油泵工作原理 齿轮油泵示意图 工作原理部分： 齿轮油泵是依靠一对齿轮的传动把油升压的一种装配，泵体 12 内有一对齿轮，轴齿轮 15 是主动轮，轴齿轮 16 是被动轮，如下图所示。动力从主动轮输入，从而带动被动轮一起旋转。转动时齿轮啮合区的左方形成局部真空，压力降低将油吸入泵中，齿轮继 续转动，吸入的油沿着泵体内壁被输送到啮合处的右方，压力升高，从而把高压油输往需要润滑的部位。 防渗漏： 为使油泵不漏油，泵体和泵盖结合处有密封垫片 13（垫片形状与泵体、泵盖结合面相同），主动轴齿轮伸出的一端处填料压盖防漏装置，由填料 10、填料压盖 9、螺栓组（件 18、件 8）组成。 2 连接与定位： 泵体与泵盖之间用螺钉 18 连接，为保证相对位置的准确，用定位销11 定位。 齿轮油泵工作原理 拆装顺序： 泵体 体 定位销 螺钉 三、齿轮油泵零件之间的公差配合 1. 齿轮 端面与泵体、泵盖之间为 32 2. 齿顶圆与泵体内孔为 48H7/ 3. 主动轴齿轮、被动轴齿轮的两支承轴与泵体、泵盖下轴孔为 16H7/ 4. 填料压盖与泵体孔径为 32 四、齿轮油泵的其它技术要求 1. 装配后应当转动灵活，无卡阻现象； 2. 装配后未加工的外表面涂绿色。 3 第 一 章 二 维 零 件 图 4 第一章 绘制三维零件图 第一节、 泵盖 齿轮油泵泵盖如图所示。 具体建模步骤如下： 图 1泵盖 一、 整体建模 1、打开 建模型。在菜单栏中选择“插入” “设计特征” “长方体”命令。系统弹出“长方体”对话框。如图 1 2、在“类型”下拉表框中选择“两点和高度”选项 , 单击 按钮弹出点对话框设置两点位置，相对于 标系第一点位置为（ 42， 21,0）、第二点为（ 0），在“尺寸”选项中输入高度为 10击确定 建立一个长 84 42 10长方体，完成如图 1示 图 1方体对 话框 图 13、在菜单栏中选择“插入” “设计特征” “圆柱”命令。系统弹出“圆柱”对话框。 5 如图 1示。 4、在“类型”下拉表框中选择“轴、直径和高度”选项，指定轴矢量为 单击设置圆柱中心点，中心点的 标为（ 0,21,0）。输入圆柱直径 84 10图 1示 图 1柱对话框 图 1、在菜单栏中选择“插入” “特征操作” “镜像特征”命令。系统弹出“镜像特征”对话框。选择刚画“圆柱“特征，以 到如图 1 图 1像特征对话框 图 1、调出长方体命令对话框，依旧选择“两点和高度”建立长方体，两点的 标分别为（ 15,21,10）、（ 0）。在“尺寸”中输入高度为 11击确定得到如 6 图 1示 图 1 图 17、调出圆柱命令对话框，指定矢量为 ，原点 标为（ 0,21,10），在“尺寸”中输入圆柱直径为 30 11到如图 1 8、调出镜像特征对话框，选择刚刚画的圆柱特征，以 到如图 1示。 9、在菜单栏中选择“插入” “组合” “求和”命令 ,点击前面所画的全部特征，单击确定确定完成求和。如图 1示 图 1 图 10、在菜单栏中选择“插入” “细节特征” “拔模”命令，弹出“拔模”对话框，如图 1示，选择泵盖顶部的平面为固定面，选择端盖侧面为要拔模的面。角度为10度。点击确定得到如图 1 7 图 1拔模对话框 图 1、 打孔 1、在菜单栏中选择“插入” “设计特征” “孔”命令，弹出“孔”对话框，如图 1孔的中心点 标为（ 21， 35,10），沉头孔直径 20 1直径 10 10。布尔运算为求差。单击确定得到如图 1示。 图 1 孔对话框 图 1、 在菜单栏中选择“插入” “特征操作” “阵列”命令，在弹出的对话框中选择选择圆形阵列，阵列结果如图 1示。 8 图 1、 在菜单栏中选择“插入” “特征操作” “镜像特征”命令，在弹出的对话框中选择选择三个沉孔特征，以 镜像面镜像，得到如图 1示 图 1 图 1、调出“孔”命令，打两个直径为 4小孔。如图 1示。 5、最后再泵盖底面打两个孔，孔深 14图 1示 图 19 第二节 垫片 齿轮油泵的垫片如图 2示，垫片厚 具体建模步骤如下： 图 2、 草图建模 1、 选择菜单栏中“插入” “草图”，选择 面绘制草图。绘制如图2示，点击完成草图。 图 2、 拉伸 1、 选择菜单栏中 “插入” “设计特征” “拉伸”命令 ，拉伸高度为 成效果如图 2示。 10 图 2三节 泵体 齿轮油泵的泵体如图 3示， 图 3轮泵建模步骤如下： 一、 整体建模 1、 调出“长方体”命令，建一个长 90 110 16长方体。如图3示，再用“倒角命令”倒 4 个半径为 12角。如图 3示。 图 3 图 3、 用“圆柱”命令画一个直径为 25 93圆柱体。如图 3示。 图 3、 移动 标到点（ 24， 6）的位置，再沿 转 90 度，如图 3示，用“长方体”命令建一个长 42 84 46长方体，图 3示。 11 图 3 图 3、 用“圆柱”命令在相对于 标（ 0， 0）沿矢量 一个半径 4246圆柱如图 3示。再用“镜像特征”镜像圆柱体得到如图 3示。 图 3 图 3、 在 面建立草图，草图如图 3示，完成草图，再用“拉伸”命 令沿 4伸结果如图 3示。 图 3 图 3、 用 ”长方体 ”建一个长 42 48 31长方体并“求差”得到如图3示。 12 图 3 图 3、 用“圆柱”命令在相对于 标（ 0， 0）沿矢量 一个直径 4832圆柱并求差。再用“镜像特征”镜像得到如图 3示图形。 8、 用“圆柱”命令在 相对于 标（ 24， 0, 0）沿矢量 一个直径 2520圆柱。结果如图 3示。 图 3、 打孔 1、调出“孔”命令，在底座长方体打四个贯通沉孔，孔的直径为 10孔直径为 20 1矩形阵列沉孔。结果图 3示。 图 3 图 313 2、在底座上面的圆柱打一个沉孔，孔的直径 12 78孔直径 1814图 3示。 3、在泵体右侧打与泵盖相对应 的孔，效果如图 3泵体突出部分打一个直径18 18孔。如图 3示。 图 3 图 3、在泵体内部打一个孔，孔直径 12 18的中心与其上面的孔同轴。 如图 3示，再在泵内画两个如图 3示的孔。左边孔直径为 2222边孔直径为 16 14孔。 图 3 图 3、在泵体背面打两个如图 3示的孔。孔的直径为 8 15着打一个如图 3示的孔，直径为 32 14锥角为 0 度的孔。 14 图 3 图 3、画一个长 60 110 3长方体并求差，得到如图 3示。再按要求攻螺纹，得到图 3示 图 3 图 3四节 小轴 齿轮油泵小轴如图 4示 具体建模步骤如下： 图 4、 建立圆柱 15 1、 打开“圆柱”命令，在“类型”下拉菜单中选择“轴、直径和高度”。指定为矢量，坐标原点为圆柱原点。在“尺寸”选项中输入直径 16度 58击确定得到如图 4示 二、倒斜角 1、 打开“倒斜角”命令。选择圆柱横截面，在横截面下拉选项中选择“偏置和角度”，倒角偏置距离为 2度 45 度。完成操作得到小轴如图 4示。 第五节 压盖 齿轮油泵的压盖如图 5示， 具体设计步骤如下： 图 5、 草图建模 16 1、单击菜单栏“插入” “草图”。建立草图。建立如图 5示 图 5-2 a 图 5、选择菜单栏“编辑” “草图曲线” “快速修剪”，对草图进行修剪。单击完成草图，最后得到如图 5示。 二、 拉伸 1、 选择菜单栏中“插入” “设计特征” “拉伸”命令。弹出拉伸对话框（图 5在曲线规则下拉菜单 选择“相连曲线”，外面曲线拉伸 10面曲线拉伸 28成拉伸草图如图 5示。 图 5、 打孔 1、 调出“孔”命令，打一个直径为 22简单贯通孔，孔原点为坐标系原点，得到如图 5示。 图 517 2、 打沉头孔，用“孔”命令，沉头孔原点 标为 (0,26,o),沉头孔直径为 20 直径 10 10图 5示。 图 5 如图 5、 调出“镜像特征”命令，镜像沉孔，得到如图 5、 调出“倒斜角”命令，斜角偏置距离为 5、角度为 60 度。得到压盖如图 5 5六节 带槽螺母 齿轮油泵的带槽螺母如图 6示， 建模步骤如下： 图 6、 建立草图 1、 以 面建立如图 6示的草图，点击完成草图。 18 图 6、 拉伸草图 1、 拉伸正六边形，拉伸距离 伸直径为 圆，拉伸距离 伸直径为 15圆，拉伸距离 拉伸图形都求和，结果如图 6 图 6、 再拉伸最大圆，距离为 要求和与求差，将拉伸的圆柱到距离为 1斜角，效果如图 6示。再与之前所 拉伸的特征求差。得到结果如图 6示。 19 图 6 图 6、 调出“拉伸”命令，选择绘制一个槽型截面，在 面绘制一个如图 6示的截面，完成绘制，选择“对称拉伸”，拉伸距离为 10到如图 6示的槽。 4、 调出“实例特征”命令，选择“环形阵列”对拉伸的槽进行阵列，得到总共 6 个槽口，如图 6示。在用螺纹命令制作螺纹，最终如图 6示。 图 6 图 6七节 从动齿轮 齿轮油泵的从动齿轮如图 7示 具体建模如下： 图 7、建立草图 20 1、 在菜单栏“工具”选项中用“表达式”方法输入从动齿轮的参数。表达式如下： m=3 z=14 d=m*z a=20 da=d+2*m db=d*a) df=*m t=0 s=pi*db*t/4 xt=db*0*t)/2+s*0*t) yt=db*0*t)/2-s*0*t) 2、用“规律曲线”命令，用公式导入得到如图 7示的齿轮渐开线。 21 图 7、以 图 7 图 7、拉伸 1、用“拉伸”命令拉伸齿顶圆轮廓直径为 圆，拉伸高度为 20到如图 7拉伸渐开线轮廓，拉伸高度为 20在布尔运算中选择求差。得到如图7示的图。再用“实例阵列”命令阵列齿槽，阵列数目为 14，阵列跨度为 360度 ，矢量选择 到如图 7示。 图 7 图 7 图 7、再用“拉伸”命令，以齿轮的中心绘制直径为 16伸求差得到如图 7示的最终结果。 22 第八节 齿轮轴 齿轮油泵的齿轮轴如图 8示，具体建模步骤如下： 图 8、建立齿轮 1、依照第 7 节中齿轮的创建方法创建同样模数 m=3、齿数 z=14、齿形角为 20 度的齿轮，得到如图 8示的齿轮。 图 8、建立轴身 1、使用“设计 特征”中“凸台”命令，输入直径为 16度为 14到如图8示的凸台圆柱。再用“凸台”命令，分别绘制直径为 22 60直径 23 16 16直径为 12 22凸台圆柱。结果如图 8示。 图 8 图 8、使用“键槽”命令，绘制一个长 10 5 3键槽，键槽与所在轴的右轴端的距离为 3图 8示， 3、用“开槽”命令，开一个宽 5 3矩形槽 。再在齿轮右侧绘制一个宽 2 槽。得到如图 8示。 4、在最右端的轴上打一个直径为 通孔。孔的中心与轴右端的距离为 8图 8示。 24 5、用“螺纹”命令把带孔的那段轴攻螺距为 纹长度为 17度为 60度的螺纹。如图 8示 第九节 传动齿轮 齿轮油泵的传动齿轮如图 9示。具体建模如下： 25 图 9先，输入斜齿轮的参数方程表达式： m=3 a=20 度 t=0 h=1 c=z=21 b=20 r=0.5*m*z 6*t qk=180/ra=r+h*m rf=r-(h+c)m rb=r*a) rk=rb/xt=rk* yt=rk* b*r*180/pi*t 一、建立齿轮 1、使用“规律曲线”命令，建立写齿轮的渐开线轮廓。如图 9示。 图 9、建立草图；草图如图 9示。得到齿轮齿顶圆和齿槽轮廓。 26 图 9、拉伸草图中半径为 圆，距离为 示。 4、绘制一根如图 9示绿色表示的中心线，然后使用“扫掠”命令，以齿槽为截面、以绿色中心线为引导线，定位方法为“角度规律”，规律类型为“根据方程”。参数为 t、函数为 到如图 9示的斜槽 图 9-5 a 图 9、对得到的斜槽进行阵列，以圆柱中心为中心点、跨角为 360 度、数量为 21。得到如图 9示。再对圆柱和得到的 21 个齿槽进行“求差”得到图 9示的斜齿轮。 图 9 927 6、打一个半径为 30 的孔。得到如图 9示 图 9、绘制轴 先隐藏绘制的斜齿轮 1、建立草图 所要得到的截面图形如图 9示，所以在草图中绘制如图 9示。 图 9 图 9、完成草图。点击“回转”命令，回转草图得到如图 9示的图形 图 9、组合 1、把得到的斜齿轮和回转体进行求和，得到如图 9示。 28 2、用“键槽”命令在齿轮 轴开一个宽 5 键槽，得到如图9示的斜齿轮。 图 9 929 第 三 章 装 配 图 30 第四章 绘图心得 自 2011 年 11 月起，我们在冯少勇老师的带领下，开始了我们的设计课程，在绘制齿轮油泵的过程当中，我们遇到了很多的困难，而在冯老师的悉心指导下，所有问题都迎刃而解。同时我们也学到了更多的知识，熟练的掌握了 件的运用。 在设计过程中，我们遇到的问题有如下： 1、 看图纸过程中，对一些制图中有关标注的知识不够熟悉，例如键槽 、开槽和倒角这些标注方式。 2、 在用 图过程中，对于 运用很不熟练，对于各种命令不了解，例如， 直径和逗号的符号如何键入。 3、 用 图过程中，一些制图标准，还有
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