UG软件课程设计.doc

实习报告科目： ug软件课程设计 专业: 机械设计制造及其自动化 班级: 08机制 姓名: 学号: 081501010071 指导教师： 一、齿轮油泵的简介齿轮油泵主要用于各种机械设备中的润滑系统中输送润滑油，适用于输送粘度为510-61.510-3m2/s (5-1500cst)，温度在300以下的具有润滑性的油料。不锈钢齿轮泵，可输送无润滑性的油料、饮料、低腐蚀性的液体。配用铜齿轮可输送低内点液体，如汽油、苯等。本系列不锈钢泵除配置普通电机外，还可根据用户需要配置同规格的防爆电机。齿轮油泵适用范围在输油系统中可用作传输、增压泵；在燃油系统中可用作输送、加压、喷射的燃油泵；在一切工业领域中，均可作润滑油泵用。齿轮油泵内在特性的提升与追求外在特性。所谓齿轮油泵的内在特性是指包括产品性能、零部件质量、整机装配质量、外观质量等在内的产品固有特性，或者简称之为品质。而泵在实际当中所处的运行点或运行特征，我们称之为泵的外在特性或系统特性。本产品设计的齿轮油泵的特点及应用：（1）结构紧凑，使用和保养方便。（2）具有良好的自吸性，故每次开启装置前无需灌入液体。（3）润滑是靠输送的液体而自动达到的，所以不需要另外添加润滑剂。齿轮油泵广泛应用于石油、化工、船舶、电力、粮油、食品、医疗、建材、冶金及国家防御科研等行业。齿轮油泵适用于输送不含固体颗粒和纤维，无腐蚀性、温度不高于150、粘度为5-1500cst的润滑油或性质类似润滑油的其他液体。试用各类在常温下有凝固性及高寒地区室外安装和工艺过程中要求高温的场合。下面简单介绍一下本设计齿轮油泵的工作原理 图3齿轮油泵工作原理图 图4齿轮油泵工作原理图如图3、图4所示中能直接明了的表达出齿轮油泵的工作原理。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1内有一对齿轮，轴齿轮4是主动轮，轴齿轮8是被动轮。动力从主动轮输入，从而带动被动轮一起旋转，转动方向参见下图。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。为使油泵不漏油，泵体和泵盖结合处有密封垫片9（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5、填料压盖7、压紧螺母6组成。泵体与泵盖之间用螺钉10连接，为保证相对位置的准确，用定位销3定位。拆装顺序：泵体-主动轴和被动轴-垫片、泵体定位销螺钉 -填料-压紧螺母图5齿轮油泵装配示意图二、齿轮油泵各组成零件的选材分析（一）材料的选择原则1、材料的力学性能：材料性能应满足零件的工作需求，尽量使零件经久耐用，安全可靠。为此，必须根据零件的功用、受力状况、工作环境等，分析零件失效的形式与原因来确定材料抵抗失效应力具备的重要性能，根据主要性能来选择材料。2、材料的工艺性：材料工艺性指的的是零件在制作过程中，材料适应冷、热加工工的性能包括：铸造性-锻造性-焊接性-切削加工性-热处理工艺性。3、材料的经济性：在满足使用性能要求的前提下，应尽量采用便宜的材料，把零件的总成本降低到最低，以获得最大的经济利益。（二）材料的选择方法1、以综合力学性能为主时的选材。在机器制造业中，相当的机械零件，如轴类，杆类。工作时受到不同程度的载荷和工作环境的制约，要求零件具有较高的强度和良好的塑性。因此根据零件的受力情况的大小，选用中碳钢或者合金钢材料（如45号钢、40cr钢等），并进行正火或者调质处理满足使用需求。零件受力越大，零件选用的材料的综合力学性能也应越高。2、以疲劳强度为主时的选材。交变载荷作用下的零件容易出现疲劳破坏，同时应力集中也是导致零件疲劳破坏的重要零件，如发动机的曲轴、轴承、齿轮等零件，应选用疲劳强度高的材料制作，并合理设计结构形状，制定正确的加工工艺来减少应力集中。3、以磨损为主时的选材。在工作条件下，磨损较大，受力小的零件，如各种量具，钻套等，选用高碳钢或者高碳合金钢，进行淬火，低温回火来获得高硬度的回火马氏体组织，满足耐磨需求。同时承受磨损和交变应力的零件，应选合适表面淬火、渗碳或者氮化后的钢材进行热处理。表1 钢材料分类名称牌号应用举例说明碳素结构钢q215a b金属结构件、拉杆、套圈、铆钉、短轴、心轴、凸轮、垫圈，渗碳零件及焊接件等。“q”为碳素结构钢屈服点“屈”字的首位拼音字数，后面的数字表示屈服点数值，如q235a表示碳素结构钢屈服点为235mpa。屈服点是表征材料受力后改变与未改变原有力学性能的临界点。q235abcd金属结构件，心部强度要求不高的渗碳零件，吊钩、拉杆、套圈、汽缸、齿轮、螺栓、螺母、连杆、轮轴、偰、盖及焊接件。q275轴、刹车杆、螺栓、螺母、连杆、齿轮以及其他强度较高的零件。优质碳素结构钢08f1020303540455060可塑性好的零件，如管子、垫片、渗碳件、拉杆、卡头、紧固件、冲模锻件、轴套、钩、螺钉、连接器、连杆、横梁、摇杆、键、销、螺栓齿轮、齿条、凸轮、曲柄轴齿轮、联轴器、衬套、轮轴、偏心轮、轮圈、弹簧等。牌号中的两位数字表示平均含碳量，45号钢即表示平均含碳量为0.45%，平均含碳量0.25%的为低碳钢；平均含碳量在0.25%0.6%之间的为中碳钢;含碳量质量分数大于0.6%的为高碳钢；在牌号后面加符号“f”表示沸腾钢。30mn40 mn50 mn螺栓、杠杆、制动板、用于承受疲劳载荷零件：轴、曲轴、万向联轴器、用于高负荷下耐磨的热处理零件，如齿轮、发条等。锰的质量分数较高的钢，须加注化学元素符号“mn”。合金结构钢铬钢15cr20 cr30 cr40 cr渗碳齿轮、凸轮、活塞销、离合器、较重要的渗碳零件的重要的调质零件（如轮轴、齿轮、螺栓）较重要的调质零件（如齿轮、进气阀、轴、）强度及耐磨性高的轴、齿轮、螺栓等。钢中加入了一定的合金元素，提高了钢的力学性能和耐磨性，也提高了钢在热处理时的淬透性，保证金属能在较大截面上获得良好的力学性能。铬锰钛钢18crmnti30crmnti40crmnti汽车上的重要渗碳件，如齿轮汽车、拖拉机上强度特高的渗碳齿轮强度高、耐磨性高的大齿轮、主轴。铸造碳钢zg230-450zg310-570铸造平坦的零件，如机座、机盖、机体、工作温度在450下的管路附件等，各种形状的机件，如齿轮、齿圈、重负荷机架。zg230-450表示工程用铸钢，屈服点为230mpa抗拉强度450mpa。表2 灰铸铁材料名称牌号特性和用途说明灰铸铁ht100外罩，手把，手轮，底板等形状简单，对强度无要求的零件，铸造应力小，不用人工时效处理，减震性优良，铸造性能好。ht”为“灰铁”的汉语拼音的首位字母，后面的数字表示抗压强度（mpa）,如ht250表示抗拉强度为250n/m的灰铸铁。ht150用于强度要求不高的一般铸件，如端盖、轴承座、阀壳、管子及管路附件，手轮。不用人工时效处理，减震性优良，铸造性能好。ht200用于强度、耐磨性要求较高的零件，如汽缸、齿轮、底架、机体、飞轮、齿条。有较好的耐热性和减震性，铸造性较好，需进行人工时效处理。ht250基本性能同ht200，但强度较高，用于阀壳、汽缸、联轴体、机体、齿轮、齿轮箱外壳、轴承座。综上所述及从表1、表2中我们可以看出，轮轴类零件应选择高强度耐磨材料，因此可选择45号钢作为材料。而压紧螺母、填料压盖及垫圈可选择不耐磨的心部强度要求不高的材料q235。由于泵体于泵盖只起到了固定其他零件及容纳液体的作用，因此使用ht200灰铸铁比较合适。所以做出以下表3中各齿轮油泵零部件的材料的选择。表3 零件材料匹配表零件名称材 料泵体ht200泵盖ht200主动出轮轴35传动齿轮轴35压紧螺母a3填料压盖q235垫圈q235垫片工业纸三、外啮合齿轮泵的设计设计齿轮泵时，应该在保证所需性能和寿命的前提下，尽可能使尺寸小、重量轻、制造容易、成本低，以求技术上先进，经济上合理。我们已知某润滑油泵工作压差=（bar）和排量q=62582(ml/r)用y132s-4电动机作为原动机带动油泵的正常工作。一 定刀具角和齿顶高系数采用标准刀具，齿顶高系数二 选齿数z排量与齿数，查资料液压文件中查得（1-1）考虑到实际上齿间的容积比轮齿的有效体积稍大，所以齿轮泵的理论排量应比按式（1-1）计算的值大一些，并且齿数越少差值越大。考虑到这一因素，就在公式（1-1）中乘以系数k以补偿其误差，则齿轮泵的排量为 通常k=1.061.115，即齿数少时取最小值（当时，可取k=1.115,而当=20时，可取k=1.06）反映齿轮泵结构大小的尺寸-齿轮分度圆直径(df=mz).若要增大排量,增大模数的办法比增加齿数更为有利.若要保持排量不变,要使泵的体积很小,则应增大模数并减少齿数.减少齿数可减小泵的外形尺寸,但齿数也不能太小,否则不仅会使流量脉动严重,甚至会使齿轮啮合的重迭系数1,这是不允许的.一般齿轮泵的齿数z用于机床或其它对流量的均匀性要求较高的低压齿轮泵，一般取z；用于工程机械及矿上极限的中高压和高压齿轮泵，对流量的均匀性要求不高但要求结构尺寸小，作用在齿轮上的径向力小，从而延长轴承的寿命，就采用较少的齿数（z）而近来新设计中高压齿轮泵时，都十分注意降低齿轮泵的噪声，因此所选齿数有增大的趋势（取z）只有对流量均匀性要求不高，压力有很低的齿轮泵（如润滑油泵）才选用z所以我们初选齿数为14齿轮泵所用的两个齿轮等大 ，固传动比所以三 确定齿轮的模数m由齿宽与齿顶圆的比值，得，即对标准齿轮，对于“增一齿修正法”修正的齿轮将的表达式代入排量近似公式得所以式中=1.061.115齿数少时取大值，齿数多时取小值 查资料知：表一 .得模数m1.9,经查课本机械设计中表二我们应选取与该值接近的标准模数值m=2四 确定齿宽（mm）所以 五 确定齿轮的其它参数压力角我们取标准值 选取标准值分度圆直径d 齿顶高 齿根高 齿全高h 齿顶圆直径 齿顶高系数顶隙系数 (1).我们选用一般的齿轮材料，软齿面的闭式传动，查课本机械设计基础表12.1和表12.2选用35钢，正火处理齿面硬度hbs230。齿轮油泵为一般机械中的齿轮传动，我们初选8级精度。 (2).确定许用应力：由图12.11c、图12.14c分别查得， 由表12.5查得和故 六 选定工作油液我们所用的工作油液为矿物油型（石油基）液压油，普通液压油。这种油液是以石油的精练物为基础，加入各种改进性能的添加剂而成。七 确定齿轮泵的转速n 齿轮泵一般都和原动机（电动机、内燃机等）直接连接，我们所用的电动机为y132s-4型功率p=5.5kw,满载转速，所以其转速n应于原动机的转速一致。由流量公式可知，转速愈高，流量愈大。但转速过高，由于离心力的作用，使油液不能完全充满齿间，吸油不足导致了容积效率下降，产生气蚀、震动和噪声。因此就有最高的转速限制。允许的最高转速与工作油液的粘度有关，粘度越大，允许的最高转速就愈低。 一般用限制齿轮顶圆圆周速度的办法来确定最高转速，以保证在工作中不产生气蚀。不同粘度的油，起允许的圆周速度如表三所示。然后将允许的顶圆圆周极限速度换算成允许的极限转速 表三液体的运动粘度齿顶圆周极限速度543.732.21.61.25式中 -顶圆直径（mm）;-顶圆圆周极限线速度（m/s）.另一方面齿轮泵的转速也不能太低，因当工作压力一定时，泵的泄露量也接近于一定值，它与转速的关系不大，但转速愈低，流量愈小，泄露量与理论流量比值愈大，溶剂效率愈低。所以还应对齿轮泵的最低转速加以限制，其允许的最低顶圆圆周速度，可按以下经验公式选取式中-齿轮泵高低压腔差（bar）;-工作油液恩式粘度。 为了避免容积效率严重下降，在实际工作中都不允许泵的转速低于300rpm.八.校核排量是否符合原始设计参数中提出的要求九结构设计（一） 结构形式的确定在确定结构形式时应考虑以下几个内容1. 减轻径向力的结构设施。2. 是采用三片式结构（有前泵盖、泵体、和后泵盖组成，）还是采用两片式结构（由壳体和前盖组成）。近年来其所以三片式结构得到广泛应用，是因为三片式结构有以下优点：（1） 毛坯制造容易，甚至可用型材切料；（2） 便于机械加工；（3） 便于布置双向端面间隙的液压自动补偿，从而改善补偿性能和提高寿命；（4） 便于双出轴布置，根据需要可以串联另一个齿轮泵。3. 齿轮与轴做一个整体还是做成分离式通过键（或花键）连接将齿轮和轴做成整体，其优点是结构紧凑，装配方便；将齿轮和轴作成分离式，其优点是加工工艺性好，齿轮侧面加工较容易，在平面磨床上很容易加工相同的齿宽，这种结构在大排量泵中常见。（二） 确定高低压腔尺寸（包括压出角、吸入角和吸压油管道直径）（三） 轴承负荷（径向力）的计算（四） 轴的计算（1） 从我们的结构设计上看，采用的是齿轮轴，固齿轮轴也采用的是45钢并作正火处理，由表14.1（课本-机械设计基础）。查得。再由表14.5查得。（2） 初步估算轴的最小直径 由式式中 c- 由轴的材料和受载情况所决定的计算常数，见表14.4取118。mm考虑该处轴径尺寸应当大于高速级轴颈处直径，取根据轴上零件的定位、装配及轴的工艺性要求，参考液压元件中齿轮油泵（装配表如上）初步确定中间轴的结构如下图 表14.4 轴常用材料的值和c值轴的材料q235，20354540cr,35simn1220203030404052c16013513511811810610797注：当作用在轴上的弯矩比转矩小或只受转矩时，取较大值，值取较小值；反之，取较小值，值取较大值。（3） 轴的结构设计、绘制草图根据估算所得的直径，齿轮宽度及安装情况等条件，对轴的结构及尺寸进行草图设计。各轴段直径的确定初选滚动轴承下，型号为6202 d=15 d=35 b=11 ；额定动负荷；额定静负荷；极限转速/（）脂润滑为17000、油润滑为22000；轴颈直径齿轮1处直径轴7与电动机相连所以我们取以满足电动机与齿轮轴之间的传动。2. 各轴段轴向长度的确定按轴上零件的轴向尺寸及零件间相对位置，参考上表，确定出轴向长度，如图所示。（）校核轴的强度a. 计算齿轮受力：齿轮分度圆直径：直齿齿轮轴所以齿轮所受转矩：齿轮作用力：圆周力：径向力：b. 画出轴的受力简图：轴受力的大小及方向如图所示c. 画出轴的垂直面受力图，计算水平面内的约束力 和 ，如图所示，并作出垂直面内的弯矩 图，如图所示。 （五） 从动轴的计算1. 强度计算（1）.求支点反力在计算中一般当作可动铰链双支点的梁。这种假设对于一个支座中只装有一个滚动轴承或虽装有两个轴承但能自动调心是足够精确的。如果同一支座中装有两个滚动轴承，但不能自动调心时，则不考虑外面的那个轴承，而将靠里面的轴承当作铰链支承。对于滑动轴承，这个假定性铰链与齿轮端面的距离取为 。由于齿轮两端面的轴颈和滑动轴承的尺寸完全相同，所以两个假象铰链的支反力为 式中 q 齿轮部分单位长度上的载荷（n/m）; b 齿宽（m）； 作用在从动齿轮上的总径向力（n） （2）.作用在危险断面cc处的弯曲扭矩 （3）.断面cc的抗弯断面系数 式中 d 、空心轴的外径和内径（m）。当为实心轴时， （4）.断面cc的弯曲应力 （5）.求强度安全系数 从动轴上的弯曲应力是对称循环的，即轴颈承受着变负荷。我们假定轴颈的弯曲是由于经常作用着平均弯曲力矩所产生的。对称循环的弯曲强度安全系数为 式中 材料的弯曲疲劳极限，对20crmnti =4900 bar;弯曲的有效应力集中系数，值要根据、和值在“机械设计手册”中选取（其中d从动齿轮节圆直径，d轴颈直径，r轴颈与齿轮端面交接处的圆角半径，材料的抗拉强度）；绝对尺寸对疲劳极限影响系数，值要根据材料和轴颈d值在“机械设计手册”中选取。2. 从动轴的刚度计算由于从动轴上没有扭矩作用，所以只计算它的弯曲刚度（挠度）在采用滚动轴承的场合下，精确地计算轴颈的挠度是很重要的，因为使轴产生并不显著的挠曲，就会引起在滚针或滚珠滚道边缘上单位压力的剧烈增加，很快就会损坏这些表面。在采用滑动轴承的场合下，轴的挠曲使局部单位压力剧增并使润滑油膜遭到破坏，造成轴承的挠伤。为了防止这种破坏，首先必须尽可能减少轴的挠度。在计算轴的挠度时，我们假定：a）对于滑动轴承或滚针轴承，轴颈上所受的载荷可视为均布载荷；b) 载荷加在轴承的轴线上；c）从轴颈外端至齿轮端面，轴颈的直径不变；d) 齿轮部分的变形可以忽略。则轴颈长度的中心a相对于齿轮端面c的挠度为 将和代入上式得 式中 e 弹性模量，对于钢；i 截面a的轴惯性力矩，；d、l轴颈的直径和长度（mm）;作用在从动轮上的总颈向力（n）。（六） 轮齿的强度（包括齿面接触强度和轮齿弯曲强度）的计算(1). 验算齿根弯曲疲劳强度由式校验算齿根弯曲疲劳强度： 查课本机械设计基础图12.13查得查表12.4载荷系数k，原动机为电动机，工作机械载荷特性比较平稳k=1。代入上式得， 安全。（2）.验算圆周速度： 2.45（m/s）查课本12.3知，选8级精度合适。精度等级圆周速度（直齿圆柱齿轮）应用举例8（中等精度）小于等于5一般机械中的齿轮传动，如机床、汽车和拖拉机中一般的齿轮；起重机中的齿轮；农业机械中的重要齿轮（七） 泵体强度计算（八） 连接（泵盖与泵体）螺钉（或螺栓）的计算四、产品重要零件caxa绘图图34主动轴 平面图主动齿轮轴是轴类零件，轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等，本设计产品中的轴属于阶梯轴。主动轴的结构设计是确定主动轴的合理外形和全部结构尺寸，为轴设计的重要步骤。它由主动轴上安装零件类型、尺寸及其位置、零件的固定方式，载荷的性质、方向、大小及分布情况，轴承的类型与尺寸，主动轴的毛坯、制造和装配工艺、安装及运输，对主动轴的变形等因素有关。可根据主动轴的具体要求进行设计，以下是一般轴类零件结构设计原则： 1、节约材料，减轻重量，尽量采用等强度外形尺寸或大的截面系数的截面形状。 2、易于轴上零件精确定位、稳固、装配、拆卸和调整。3、采用各种减少应力集中和提高强度的结构措施。4、便于加工制造和保证精度。(一)零件视图的选择1、主视图选择零件的主视图要尽可能把零件各部分的主要结构反映出来，轴基本上是圆柱体，因此轴的主视图应选用垂直于圆柱轴线的方向作为投影方向，这样既可把各段圆柱部分的相对位置和形状大小表示清楚，并且也反映出轴的轴肩、倒角、圆角等工艺结构。2、其他视图选择由于轴的各段圆柱可以用尺寸来表示，因此不必画出其左视图或右视图。根据轴类零件的结构特点，其表达方法可归纳如下：（1）轴线水平，以轴类零件的非圆视图为主视图，平键槽朝前。（2）用移出断面、局部剖面、局部视图表示各类工艺结构。（3）对尚未表达清楚的局部形状和细小结构可使用局部视图或者局部放大图。（4）能采用省略、简化画法表达的要尽量采用。(二)主动轴的尺寸分析零件在设计、制造和检验时，计量尺寸的起点为尺寸基准。根据基准的作用不同，分为设计基准、工艺基准、测量基准等。设计基准：设计时确定零件表面在机器中位置所依据的点、线、面。工艺基准：加工制造时，确定零件在机床或夹具中位置所依据的点、线、面。测量基准：测量某些尺寸时，确定零件在量具中位置所依据的点、线、面。1、主要的径向尺寸和标准如图34所示，左端尺寸为12的一段圆柱，距左端面18mm处有一销孔于圆柱销配合，右端尺寸为10的圆柱，右端面有一长32mm的键槽于固定键配合。直径要求在轴线上，因此设计基准就是轴线。2、轴向主要尺寸和标准如图34，设计时选用主动轴底端为轴向尺寸的设计基准。（三）表面粗糙度的选定表面粗糙度是表征零件表面在加工后形成的由较小间距的峰谷组成的微观几何形状特征的。表面粗糙度越小，则表面越光滑。表面粗糙度参数值的大小对零件的使用性能和寿命都有直接影响。查表4，主动轴于泵体泵盖配合的表面精度要求较高，表面粗糙度选用ra1.6,与圆柱销配合表面的粗糙度选ra3.2。表4 表面粗糙度表面粗糙度ram表面形状特征加工方法应用举例12.5可加加工痕迹车、刨、镗、钻、平铣、磨半精加工表面。不重要零件的非配合表面，如支柱、轴、支架、外壳、紧固件的自由表面，如螺栓、螺钉。不要求定心及配合特性的表面如钻头钻的螺栓孔等表面固定支承表面。6.3微见加工痕迹车、刨、镗、钻、平铣、磨、拉半精加工表面。和其他零件连接而不是配合表面，如外壳、底座盖、端面，要求有定心及配合特性的固定支承表面，如定心的轴肩。不重要的紧固螺纹的表面。3.2看不见的加工痕迹车、刨、镗、钻、平铣、磨、拉、滚压、接近于精加工、要求定心要求有定心及配合特性的固定支承表面，如衬套、轴套。不要求定心及配合特性的活动支承表面，如活动关节、花键结合等。1.6可辨加工痕迹的方向车、镗、拉、磨、立、铣、铰、刮要求保证定心及配合特性的表面，如锥形销和圆柱销的表面、普通与6级精度的球轴承的配合面、中速转动的轴承、静连接it7公差等级的孔，不要求保证定心及配合特性的固定支承表面，如支承热圈、齿套叉形件。（四）公差与配合的选择1、配合制的确定：配合是表述两个零件间接触紧密程度的相关术语，通常用来表征孔和轴之间的相互结合关系。孔和轴之间的配合有三种情况：间隙配合、过盈配合、和过渡配合。通过对千斤顶的结构研究可知，螺套和底座之间存在着配合关系，其他零件间不存在配合关系。螺套与底座之间的配合可依据一下因素来选择：两零件之间不存在相对运动；两零件是维修时必须拆卸的零件；两零件用螺钉固定。若采用间隙配合，千斤顶在工作时会使螺套与底座间的相对运动，容易使零件因磨损和受力不均而产生机械损伤，影响使用寿命；若采用过盈配合，拆卸和装备都比较困难。因此，采用过渡配合。2、基准制的选择：选择基准制时，应从结构、工艺、经济等方面来综合考虑。国家标准规定了两种基准制：（1）基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带构成各种配合的一种制度成为基孔制 。这种制度在同一基本尺寸的配合中，是将孔的公差带的位置固定，通过变动轴的公差带位置，得到各种不同的配合。基孔制的孔称为基准孔。国家标准规定基准孔的下偏差为0，“h”为基准孔的基本偏差。（2）基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带构成各种配合的一种制度称为基轴制。 这种制度在同一基本尺寸的配合中，是将轴的公差带位置固定，通过变动孔的公差带位置，得到各种不同的配合基轴制的轴称为基准轴。 国家标准规定基准轴的上偏差为0，“h”为基轴制的基本偏差。一般情况下，应优先采用基孔制。这样可以限制定值刀具.量具的规格数量。基轴制通常仅用于具有明显经济效果的场合和结构设计要求不适合采用基孔制的场合。根据零件图分析两零件均为非标准件，都需要特别加工。同时轴的外径不存在和其他零件的配合关系，故选用基孔制配合。3、公差等级选择：零件加工时的允许偏差由国家标准gb/t180规定，称为尺寸公差或差。公差等级选择的原则是在满足使用要求的前提下，尽量选用低公差等级，以利于加工和降低成本。公差等级可采用类比法选择或者计算法确定。齿轮油泵不属于精密零件，属于一般性的机械设备，两零件的配合属于一般精密配合，公差等级可考虑it6it7，鉴于it6的加工要求较高，通常不能用车床加工完成，加工成本较高，故应选用it7。当零件尺寸为5080mm时，公差等级为it7时，标准公差为30m。4、配合选择我们已经选定为过渡配合，基孔制。故初步选定配合为h7/k6。5、验算h7的公差范围为0+30，k6的公差范围为+21+2。由此可得出一下结果。最大过盈：+21 (0+21=21)30 最小过盈：+2 (0+2+2)最大间隙：+28 (30-2=28)30 最小间隙：+9 (30-21=9)结论：h7k6的选择是符合要求的。6、主动轴零件的工艺结构分析（1）零件的结构工艺性，是指零件所具有的的结构是否便于制造，装配和拆卸。它是评价零件结构设计优劣的重要指标。零件应尽量避免尖角、棱角、零件的尖角、棱角处容易产生过热、应力集中，导致裂纹产生。在设计零件时应将其设计为圆角或倒角。如图34中的倒角c2。（2）零件截面厚度应力求均匀，零件截面尺寸差别较大时，容易造成冷却速度和组织转变不一致，产生很大的应力，导致较大的变形或开裂。设计零件结构时，尽量使其各部分厚度均匀一致，如变盲孔为通孔，厚大部位应尽量减薄，在大截面处开工艺孔，合理安排零件上孔洞位置。如图34中4的通孔。（3）零件的形状应尽量对称和封闭。 零件的几何形状不对称易造成淬火时冷却速度不同，应力分布不均匀而产生变形，因此应将零件形状对称设计。7、零件的热处理金属零件的热处理主要指钢的热处理。钢的热处理是将固态钢加热到一定温度，保温一定时间，再将介质中以一定的速度冷却的一种工艺过程。与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。钢经过热处理后，可以改善其机械性能、力学性能及工艺性能，提高零件的使用寿命。热处理方法很多，常用的有：退火、正火、淬火、回火、调质等。（1）退火：是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，为进一步淬火作组织准备。（2）正火：是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。（3）淬火：是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。（4）回火：为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650摄氏度的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却。（5）调质：调质就是淬火加高温回火，硬度在hbs210250左右，改善力学性能,可以承受较大载荷。轴类材料与热处理选择必须考虑受力大小、轴承类型和主轴形状及可能引起的热处理缺陷。可用35、45、45cr,调质,hb220-250,50mn,正火或调质hrc28-35。主动轴的热处理选用调质hb220240c，可以使主动轴获得高的韧性和足够的强度来满足工作需要。8、齿轮油泵其他零件测绘及分析（1）零件的测量机械工业的发展离不开技术检测技术及其发展。在生产和科学实验中，为了保证机械零件的互换性和几何精度，经常需对完工零件的几何加以检验或测量，以判断它们是否符合设计要求。测量的概念：测量是指为确定被测量零件的量值而进行的实验过程，其实质就是将被测量与作为计量单位的标准量进行比较，从而确定两者比值的过程。测量包括测量对象、计量单位、测量方法、测量精度。测量的工具：测量工具简称量具，是专门用来测量两件尺寸、检验零件形状或安装位置的工具。在零部件测绘中，常用的量具可分为游标类量具：如游标卡尺、深度游标卡尺、高度游标卡尺等。螺旋式量具：如外径千分尺、内径千分尺、公法线千分尺、深度千分尺等。机械式量仪：如百分表、千分表等。标准量具等：如量块、角度量块和多面棱体、螺纹样板等。测量方法广义的测量方法是指测量时所采用的测量原理、计量器具和测量条件的综合，但在实际工作中，测量方法一般是指获得测量结果的具体方式。按实测量值是否为被测量值分类可分为： 直接测量，间接测量。按示值是否为被测量值的量值分类可分为： 绝对测量，相对测量。按测量时被测表面与计量器具的侧头是否接触分类可分为： 接触测量，非接触测量。按工件上是否有多个被测量分类可分为： 单项测量，综合测量。按测量在加工过程中所起的作用分类可分为： 主动测量，被动测量。9、零件的测绘方法和步骤（l）了解分拆零件首先要了解零件的名称、制造零件的材料、用途及零件在机器中的位置和装配要求，分析零件各表面的作用，然后再对零件的结构进行分析，设想出加工该零件的方法。这步做得好，将为确定视图表达方案，尺寸基准的选择，合理地标注尺寸 以及正确制定技术要求等，创造良好的前提。（2）拆卸零件对零部件有了完整、清晰、正确的了解后，首先要对被测部件进行拆卸。在拆卸过程中，要弄清各零件的名称、作用和结构特点，对拆下的每一个零件都要惊醒编号、分类和登记。（3）确定视图表达方案 根据零件的结构特点，按照视图选择的原则，首先确定主视图的投影方向，然后再根据零件结构形状的复杂程度；选取其它视图、剖视、剖面以及其它表达方法，把该零件的内、外部的结构形状完整、清晰、简便地表示出来。（4）画零件草图当视图表达方案确定以后，即可根据实物，凭目测比例，徒手或用工具配合在白纸或在方格纸上画出表达该零件的各个视图。由于零件的草图是画零件工作图的依据，必要时还可以根据零件草图直接加工零件。所以，零件草图必须具备零件图的所有内容，否则会给绘制零件工作图带来不必要的麻烦。（5）根据零件草图绘制零件工作图在绘制零件工作图之前，必须首先对零件草图进行认真的审查，看看视图表达、尺寸标注是否完整、清晰、合埋，技术要求是否齐全正确，如果发观问题要及时进行必要的修改、补充，然后才能开始绘制零件工作图。（6）测量零件尺寸绘制零件草图与测量零件尺寸不是同时完成的，测量工作要在零件草图绘制完成后统一进行。测量时应对应每一个零件的每一个尺寸进行测量，将所得到的尺寸和相关数据标注在草图上。图35泵盖caxa平面图五、小齿轮油泵装配图图36齿轮油泵装配图如图36所示，装配图是用来表达机器或部件的图样。装配图是了解机器结构、分析机器工作原理和功能的技术文件，也是制订装配工艺规程，进行机器装配、检验、安装和维修的技术依据。装配图不仅是表达部件的工作原理、装配关系、配合尺寸、主要零件的结构形状和技术要求的工程技术文件，也是检查零件草图中的零件结构是否合理、尺寸是否准确的依据。（一）装配图的内容1、一组视图：用来表达机器或部件的工作原理，零件间的装配关系，连接方式及主要零件的结构形状等本图是采取了主视图和左视图来表达的。2、必要的尺寸：标注出与机器或部件的性能，规格，装配和安装有关的尺寸。3、技术要求：用符号，代号或文字说明装配体在装配，安装，调试等方面应达到的技术指标。4、标题栏、零件序号及明细栏：明细栏紧靠标题栏上方画出，是装配图中全部零件的详细目录，其内容包括：零件序号、代号、名称、数量、材料。明细栏中的零件序号由下往上填写，若上方位置不够，可移一部分紧接标题栏左方继续填写。（二）画装配图的一般步骤1、根据确定的表达方案，部件的大小，视图的数量，选取适当的绘图比例和图幅。画出各视图的主要基准线，如底平面、轴线、中心线等。2、围绕主要装配干线由里向外，逐个画出零件的图形。一般从主视图入手，兼顾各视图的投影关系，几个基本视图结合起来进行绘制。先画主要零件，后画次要零件；先画大体轮廓，后画局部细节；先画可见轮廓，被遮部分可不画出。3、校核、描深、画剖面线。4、标注尺寸、编排序号。5、填写技术要求、明细栏、标题栏，完成作图。（三）装配图的尺寸标注装配图上标注尺寸与零件图标注尺寸的目的不同，因为装配图不是零件的直接依据，所以在装配图中不需标注零件的全部尺寸，而只需注出下列几种必要的尺寸。1、规格尺寸：表示机器，部件规格或性能的尺寸，是设计和选用部件的主要依据。2、装配尺寸：表示零件之间装配关系的尺寸，如配合尺寸和重要相对位置尺寸。3、安装尺寸：表示将部件安装到机器上或将整机安装到基座上所需的尺寸。4、外形尺寸：表示机器或部件的外形轮廓的大小，即总长，总宽和总高的尺寸。为包装、运输安装所需的空间大小提供依据。除上述尺寸外，有时还要标注其他重要尺寸，如运动零件的极限位置尺寸，主要零件的重要结构尺寸等。（四）测绘总结测绘工作完成以后，要对在零部件测绘过程中所学到的测绘知识、技能及学习体会、收获以书面形式写出总结报告。以上所述为零件测绘的一般方法步骤，这些方法和步骤都不是绝对的，要根据不同零件的结构特点作具体的分析。也可根据个人习惯拟出合适的表达方案和作图步骤。六、齿轮油泵三维图的绘制过程1、泵体的绘制先画一个零件的轮廓拉伸，再在零件的底面画一个轮廓拉伸，布尔运算求差。在零件的的上表面画，一个轮廓，再在距上表面一定距离的面上画一个轮廓，然后进行扫描，在零件的侧面画一个轮廓，拉伸，最后所有的零件求和，然后再打各个孔，还有螺纹，完成如下图。2、 泵盖的绘制先画一个轮廓拉伸，再在一个面上画一个轮廓，再在距这个面一定距离的地方画一个轮廓最后进行扫描再求和，画各个孔并定位倒角。画好如下图3、主动轴的绘制先画一个轮廓，然后旋转。再在上面画键销锥孔。画好如下图。4、从动轴的绘制先画一个轮廓，然后旋转。再在上面画销锥孔，倒角。画好如下图。5、垫片的绘制先画一个轮廓，然后拉伸。画好如下图。6、压盖螺母的绘制先画一个六方轮廓，然后拉伸，再在上面画圆拉伸。再画个圆拉伸。最后求和，画孔，和螺纹。画好如下图。7、齿轮的绘制先画一个圆环，然后拉伸，再在上面一个齿拉伸。再画阵列。最后求和，倒角。画好如下图。8、装配图9、爆炸图七、齿轮油泵故障举例发动机在其使用过程中齿轮油泵容易出现以下故障：（一）油泵内部零件磨损 油泵内部零件磨损会造成内漏。其中浮动轴套与齿轮端面之间泄漏面积大，是造成内漏的主要部位。这部分漏损量占全部内漏的50%70%左右。磨损内漏的齿轮泵其容积效率下降，油泵输出功率大大低于输入功率。其损耗全部转变为热能，因此会引起油泵过热。若将结合平面压紧，因工作时浮动轴套会有少量运动而造成磨损，结果使农具提升缓慢或不能提升，这样的浮动轴套必须更换或修理。 （二）油泵壳体的磨损 主要是浮动轴套孔的磨损（齿轮轴与轴套的正常间隙是0.090.175mm，最大不得超过0.20mm）。齿轮工作受压力油的作用，齿轮尖部靠近油泵壳体，磨损泵体的低压腔部分。另一种磨损是壳体内工作面成圆周似的磨损，这种磨损主要是添加的油液不净所致，所以必须添加没有杂质的油液。（三）油封磨损，胶封老化 卸荷片的橡胶油封老化变质，失去弹性，对高压油腔和低压油腔失去了密封隔离作用，会产生高压油腔的油压往低压油腔，称为“内漏”，它降低了油泵的工作压力和流量。cb46齿轮泵它的正常工作压力为100110kg/平方厘米，正常输油量是46l/min，标准的卸荷片橡胶油封是5743。自紧油封是pg254210的骨架式油封，它的损坏或年久失效，空气便从油封与主轴轴颈之间的缝隙或从进油口接盘与油泵壳体结合处被吸入油泵，经回油管进入油箱，在油箱中产生大量气泡。会造成油箱中的油液减少，发动机油底槽中油液增多现象，使农具提升缓慢或不能提升。必须更换油封才可排除故障。 （四）机油泵供油量不足或无油压 现象：工作装置提升缓慢，提升时发抖或不能提升；油箱或油管内有气泡；提升时液压系统发出“唧、唧”声音；拖拉机刚启动时工作装置能提升，工作一段时间油温升高后，则提升缓慢或不能提升；轻负荷时能提升，重负荷时不能提升。 故障原因：（1）液压油箱油面过低；（2）没按季节使用液压油；（3）进油管被脏物严重堵塞；（4）油泵主动齿轮油封损坏，空气进入液压系统；（5）油泵进、出油口接头或弯接头“o”形密封圈损坏，弯接头的紧固螺栓或进、出油管螺母未上紧，空气进入液压系统；（6）油泵内漏，密封圈老化；（7）油泵端面或主、从动齿轮轴套端面磨损或刮伤，两轴套端面不平度超差；（8）油泵内部零件装配错误造成内漏；（9）“左旋”装“右旋”油泵，造成冲坏骨架油封；（10）液压油过脏。八、齿轮油泵的维修（一）主动轴与衬套磨损后的修复齿轮泵主动轴与衬套磨损后，其配合间隙增大，必将影响泵油量。遇此，可采用修主动轴或衬套的方法恢复其正常的配合间隙。若主动轴磨损轻微，只需压出旧衬套后换上标准尺寸的衬套，配合间隙便可恢复到允许范围。若主动轴与衬套磨损严重且配合间隙严重超标时，不仅要更换衬套，而且主动轴也应用镀铬或振动堆焊法将其直径加大，然后再磨削到标准尺寸，恢复与衬套的配合要求。（二）润滑油泵壳体的修理壳体裂纹的修理壳体裂纹可用铸508镍铜焊条焊补。焊缝须紧密而元气孔，与泵盖结合面平面度误差不大于0.05毫米。（三）主动轴衬套孔与从动轴孔磨损的修理主动轴衬套孔磨损后，可用铰削方法消除磨损痕迹，然后配用加大至相应尺寸的衬套。从动轴孔磨损也以铰削法消除磨损痕迹，然后按铰削后孔的实际尺寸配制从动轴。（四）泵壳内腔的修理泵壳内腔磨损后，一般采取内腔镶套法修复，即将内腔搪大后镶配铸铁或钢衬套。镶套后，将内腔搪5、阀座的修理：限压阀有球形阀和柱塞式阀两种。球形阀座磨损后，可将一钢球放在阀座上，然后用金属棒轻轻敲击钢球，直到球阀与阀座密合为止。如阀座磨损严重，可先铰削除去磨痕，再用上法使之密合。柱塞式阀座磨损后，可放入少许气门砂进行研磨，直到密合为止。（五）泵盖的修理工作平面的修理：若泵盖工作平面磨损较小，可用手工研磨法消除磨损痕迹，即在平台上放少许气门砂，然后将泵盖放在上面进行研磨，直到磨损痕迹消除，工作表面平整为止。当泵盖工作平面磨损深度超过01毫米时，应采取先车削后研磨的办法修复。齿轮泵设