毕业设计（论文）-汽车燃油泵总成三维设计.doc

20142014 届届 毕业论文 设计 毕业论文 设计 题 目 汽车燃油泵总成三维设计 姓 名 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 机械 N101 学 号 指导教师 导师职称 嘉兴学院南湖学院教学事务管理中心 2014 年 5 月 10 日 诚诚 信信 声声 明明 我声明 所呈交的论文 设计 是本人在老师指导下进行的研 究工作及取得的研究成果 据我查证 除了文中特别加以标注和 致谢的地方外 论文 设计 中不包含其他人已经发表或撰写过的 研究成果 也不包含为获得或其他教育机构的学位或证书而使用 过的材料 我承诺 论文 设计 中的所有内容均真实 可信 论文 设计 作者签名 签名日期 2014 年 5 月 10 日 汽车燃油泵总成三维设计汽车燃油泵总成三维设计 摘摘 要要 电动燃油泵是现代汽车用微机控制的燃油控制系统中的重要部件 又称汽油泵 其主要任务是从油箱内吸出并供给燃油系统 通过喷油器供给发动机各气缸 足够 的 具有规定压力的汽油 燃油泵质量的好坏将直接影响到整车性能 本文在对燃油泵支架总成进行结构特性分析的基础上 首先 对燃油泵支架总 成进行结构改进 包括对支架法兰的结构分析改进及管路的结构分析改进 改进后 的燃油泵支架总成的结构更合理 零件强度更优异 使用寿命更长 然后 应用三 维建模软件对燃油泵支架总成进行三维设计 确定燃油泵支架总成的总体结构和基 本尺寸 最终完成燃油泵支架总成模型的零件设计及装配设计 关键词 关键词 燃油泵 UG 三维建模 零件设计 装配设计 全套图纸加扣全套图纸加扣 3012250582 Automobile Fuel Pump Assembly Three Dimensional design ABSTRACT The electric fuel pump is an important component of the fuel control system with modern computer controlled car also known as petrol pump whose main task is to suck out from the fuel tank and the fuel supply system supplied to the engine through the fuel injector for each cylinder enough with the provisions of pressure of gasoline fuel pump quality will directly affect vehicle performance Based on the analysis of fuel pump bracket assembly structural characteristics first of all structural improvements of the fuel pump bracket assembly is done including improvements and analysis of bracket flange structural and pipeline improved fuel pump bracket assembly is with more reasonable and more excellent parts structure strength also with longer service life Then with the application of three dimensional modeling software three dimensional design for the fuel pump bracket assembly is done to determine the overall structure and basic dimensions of the new pump bracket Finally both of the part model and assembly model of fuel pump bracket is completed Keywords Fuel pump bracket UG three dimensional modeling part design assembly design 目 录 题 目 汽车燃油泵总成三维设计 I 1 前言前言 1 1 1 课题研究的背景及意义 1 1 2 课题的发展历史及研究现状 1 1 2 1 国内外研究现状 2 1 3 课题研究内容 4 2 方案设计方案设计 5 2 1 燃油泵的选择 6 2 2 支架法兰的分析改进 6 2 3 管线的分析改进 8 2 4 油泵支架设计 8 3 实体建模实体建模 9 3 1 UG 建模软件特点 9 3 1 1 UG NX8 0 的用户界面 10 3 2 燃油泵的零件建模 11 3 2 1 燃油泵上壳三维实体建模 11 3 2 2 燃油泵支架三维实体建模 12 3 2 3 燃油泵芯三维实体建模 14 3 3 燃油泵支架的装配建模 14 总结与展望总结与展望 17 参考文献参考文献 18 附录附录 20 嘉兴学院南湖学院本科生毕业设计 1 1 前言前言 1 1 课题研究的背景及意义 电动燃油泵是现代汽车用微机控制的燃油控制系统中的重要部件 又称汽油泵 其主要任务是从油箱内吸出并供给燃油系统 通过喷油器供给发动机各气缸 足够 的 具有规定压力的汽油 燃油泵质量的好坏将直接影响到整车性能 1 电动燃油泵一般由泵体 电动机以及支撑罩 3 个部分组成 其工作原理与电动 水泵的工作原理相同 利用电机驱动相应的油泵装置 从而向燃油系统不断输送燃 油 其工作工程是 电枢通电后带动泵体旋转 将燃油由进油口吸人 流经电动燃 油泵的内部 再由出油口压出 给燃油系统供油 供给喷油器 因此燃油泵必须在任 何情况下向燃油系统供给足够的 具有规定压力的汽油 早期的发动机燃油系统中 的燃油泵多为机械式 现在电动燃油泵已经将其取代 另外 原来的一些被安装在 燃油箱外的电动燃油泵 考虑到散热 隔音及气阻等问题 也均被内置到了燃油箱 与燃油油量表测量装置结合为一个整体 燃油泵的分离一般根据位置及结构划分 根据是否按照在油箱内可分为 安装 位于油箱内的内置式及安装在燃油箱外输油线路中的外置式两种 根据燃油泵内部 结构特点分类为 侧槽式油泵 滚柱式油泵 齿轮式油泵及涡轮式油泵等 电动燃油泵是汽车的关键部件 社会需求量巨大 国内通过对进口燃油泵进行 国产化改造已进行了很多产品创新 但国产燃油泵与进口燃油泵仍有较大差距 三 维设计是产品开发数字化 虚拟化 智能化设计平台的基础 是建立在平面和二维 设计的基础上 能让设计目标更立体化 更形象化的现代设计方法 已成为工程行 业设计的主流方法 通过对燃油泵进行三维设计 能够极大的加快燃油泵的开发速 度 促进产品更新换代 本文主要进行燃油泵支架的改进及三维设计工作 1 2 课题的发展历史及研究现状 燃油喷射的应用始于 20 世纪初期 最早是由于战争的军事需要发展起来的 二 战结束后开始转向民用汽车领域 早期由于电气技术的限制 燃油喷射技术主要依 赖机械式油泵 其中以柱塞泵应用最广 20 世纪早期 汽车数量以及质量要求得到 巨大提高 但是伴随着石油能源危机及机动车废气大量增加带来的大气污染 各早 汽车燃油泵总成三维设计 JH A12 A 2 期工业国家相继制定了汽车的燃油标准及相关法律规定 且要求日益严格 促使旧 式的机械式喷射技术逐渐被淘汰而电气燃油喷射技术得以发展起来 随着汽车电子 技术的飞速发展 应用电子控制技术准确的计算汽油及空气的分配比例及喷射时间 能有效的节省燃油并且提高燃烧效率达到净化废气的好处 到了 60 年代后期 数字 式燃油喷射电子控制系统获得了快速发展 期间包括美国福特公司的 EEC 系统在内 的众多国际品牌相继面世 其中 博世公司较早的进行了燃油喷射技术的电气研究 并在 1979 年发明了电子燃油喷射控制技术 实现了点火及喷射的数字集成 如今博 世的产品已经遍布全球 到了 20 世纪末 美国已经在所有汽车上使用了电控燃油喷 射技术 而在欧洲也超过九成以上的轿车使用了电控燃油喷射技术 2 经过一个多世 纪的发展 电子控制燃油喷射系统的燃油供给系统是如今使用最普遍成熟的燃油喷 射系统 作为电控燃油喷射系统的重要部分 电动燃油泵也得到了广泛发展和应用 1 2 1 国内外研究现状国内外研究现状 从电控燃油喷射技术一个多世纪的发展历史可以看出 电动燃油泵作为现代汽 车的重要部件在近代已经获得广泛应用 具有一定的研究历史 但国内技术相对国 外仍存差距 燃油汽车在当今和将来很长一段时期内仍是人类的主要交通工具 而 由于化石能源逐渐匮乏的压力 因此人们仍在致力于改善燃油泵的性能 国内外有 关电动燃油泵的研究主要有以下几个方面 1 降低燃油泵的噪音 中国重汽集团的李红珍等 3 使用 Beamforming 方法对柴油机进行表面噪声源识 别的试验研究 对燃油泵侧进行噪声源识别试验 分别得到各个测试端面的主要噪 声源 并计算了各个主要噪声源的声功率和它们对测试端面总噪声的贡献量 随着 现在人们对噪声的控制越来越重视 而怎样有效控制燃油泵的噪音始终是国内外学 者关注的一个问题 通过对噪音源的研究发现噪音主要受到的影响因素是困油现象 及转子精度 研究人员发现通过提高齿轮的重合度以及在轴端增加过渡齿轮能够较 好的降低噪音的发生 4 2 提高燃油泵流量稳定性 流量脉动是影响泵性能的重要因素之一 西南交通大学的邓斌等 5 通过运用 CFD 仿真技术对引泵流量脉动的配流过程进行了可视化分析 得到了不同转速和负 嘉兴学院南湖学院本科生毕业设计 3 载下的流量脉动率 为泵的研究开发提供了有价值的参考 沈阳航空航天大学的刘 明明等 6 对燃油泵在不同结构参数和工况下的输出特性和内部流体特性进行了建模 和研究 得到了斜盘倾角 柱塞锥顶角及转速对泵性能的影响规律 为燃油泵的性 能预测和结构优化提供了依据 关于降低电动燃油泵流量脉动的方法主要有以下几 个方面 1 级联齿轮泵的研究 2 非对称渐开线多齿轮泵的研究 3 增设滤波器降低电动燃油泵输出压力脉动的研究 4 其他降低电动燃油泵的输出流量脉动的研究 3 提升泵内电动机的效率 河北工业大学的杜江等 7 针对燃油泵永磁直流电动机效率偏低的现象 通过优 化选择电枢绕组导线 采用组合磁极等措施 提高了电动机的效率 如今油泵的效 率虽然相对早期已有较高提升 但是据业内统计的数据发现即使国外的产品也只能 达到约 30 且国产燃油泵的效率较进口产品要低 10 左右 因此如何有效改善油 泵效率是具有非常重要的现实意义的 8 4 延长燃油泵有效运行时间 汽车用燃油泵一般是通过将外壳的末端进行卷边铆接而制成不方便分拆的整体 的 所以一旦燃油泵损坏将导致燃油泵修理困难或者不进行维修处理而报废 在现 实使用中应该尽可能的延长油泵有效运行的寿命 根据温州华润电机有限公司提供 的资料 目前国外企业的电动燃油泵的寿命一般是五年 而国内企业一般都只有三 年 9 5 参数优化设计 上海理工大学的黄益政等 10 根据电动燃油泵的结构和功能方面的特点 应用 AMESim 软件建立了参数化的仿真模型 对涡流式燃油泵系统进行了研究 提出通 过流量反馈自动进行油量油压控制的方法 从而较好的解决启动时的响应慢及过压 问题 在实际中 有些场合对泵的流量的均匀性要求较高 有些场合则要求泵的尺寸 小 或作用在齿轮的径向力小 从而延长轴承的寿命 根据不同的需要 会有不同 的数学模型 也有综合各方面要求的基础上进行优化的 如江西农业大学的李志华 汽车燃油泵总成三维设计 JH A12 A 4 等人提出了一个多目标离散变量优化设计数学模型 11 同时考虑泵工作条件不同 设计者按具体条件 考虑主要问题侧重面的不同 构建了包括 流量脉动率最小 单位排量体积最小和径向力最小这三个主要分目标函数 在进行优化设计时 根据 不同的使用条件 分别对上述三个分目标函数去取不同的权系数来构造一个统一的 目标函数进行优化 达到了一定的优化效果 1 3 课题研究内容 随着虚拟样机技术的发展 数字样机的概念已经渗入到各个工程领域 而燃油 泵作为典型的机电系统 应用计算机辅助设计技术对其进行设计研究具有重要的意 义 三维设计是新一代数字化 虚拟化 智能化设计平台的基础 以三维模型作为 产品最重要的信息载体 可以将设计生产管理等各个信息孤岛联系在一起 并将设 计细节在建模过程中融入 通过对燃油泵进行三维设计 是实现燃油泵数字样机技 术 虚拟样机技术的数字原型基础 是研究并改善燃油泵性能的有效方法 本文的主要研究内容主要是 对燃油泵支架总成进行结构特性分析的基础上 对燃油泵支架总成进行结构改进 并应用三维建模软件对燃油泵支架总成进行三维 设计 确定燃油泵支架总成的总体结构和基本尺寸 最终完成燃油泵支架总成模型 的零件设计及装配设计 改进后的燃油泵支架总成的结构更合理 零件强度更优异 使用寿命更长 嘉兴学院南湖学院本科生毕业设计 5 2 方案设计方案设计 燃油泵的用途是把汽油从油箱中吸出 并经管路和汽油滤清器压送到化油器的 浮子室内 燃油泵支架总成用于汽油机发动机供油系统 是向发动机提供一定压力 的燃油 并为仪表提供油位信号 油泵支架包括法兰 支架 燃油泵 燃油泵滤网 橡胶垫等 电动燃油泵从燃油箱吸入燃油 加压后通过喷油器供给发动机 电动燃油泵有 两种安装方式 一种是安装在燃油箱外 安装在输油管路中的外装串联式 另一种是 安装在燃油箱内的内装方式 1 内置油箱式燃油泵 其最大特点是整体安装于油箱中 通过法兰等与邮箱体 固定 内置式的泵结构一般采用转子结构或涡轮结构 内置式油泵相对外置式突出 的优点就是有效控制了噪音传播 同时还有减少气阻及降低燃油泄漏的危险 因此 受到广泛的应用 2 外置串联式燃油泵 所谓外置式就是其被设置在汽车的油箱外部 而串联的 含义是其串接在从油箱到发动机的输油管路中而工作 且设置的位置一般不受限制 与其串联工作的一般有提供余压的单向阀 提高阻尼和稳定性稳压装置 维护油路 的安全阀等 其泵内部采用滚柱式的结构 并由电动机带动运转 目前电动燃油泵一般都安装在汽车的燃油箱内 因此 本文的研究内容是针对 现有内装式电动燃油泵支架总成进行的改进设计 如图 2 1 所示为国产某款燃油泵支 架总成的总体示意图 其主要由油泵 支架法兰及管线组成 在实际的应用中 其 容易出现支架法兰管路断裂及振动等缺陷 下面对其结构进行分析并提出改进方案 汽车燃油泵总成三维设计 JH A12 A 6 图 2 1 现有燃油泵支架总成总体构成 2 1 燃油泵的选择 燃油泵俗称泵芯 是电动燃油泵支架总成的主体 根据结构不同 可分为 涡 轮泵 滚柱泵 侧槽泵 齿轮泵和双级电动燃油泵等型式 滚柱式电动燃油泵是目前电动燃油泵中很常见的结构形式 其采用的是永磁电 动机驱动的带滚柱的转子泵 如图 2 2 所示 它一般由限压阀 安全阀 滚柱式油泵 直流电动机和单向阀组成 本文泵芯选择博世 BOSCH F01R00R010 型号 其主 要参数为 额定电压 直流 DC 12 伏特 V 额定压力 4 0bar 外型尺寸 直径 38mm 长度 114mm 图 2 2 滚柱式电动燃油泵三维结构图 2 2 支架法兰的分析改进 支架总成的法兰主要用于将油泵支架装配并固定到油箱上 法兰由基体及管线 接口组成 管路接口各自穿过基体 分别独立的在基体两端面固定 提供油夜 气 体及电气等进出油箱的通道 在使用过程中支架法兰的工况比较苛刻 需承受腐蚀 振动及高温的考验 例 如汽车的燃油泵在工作过程中由于汽车运行会产生严重的加速度冲击 工作环境有 时低至 40 有时高达 80 此时油箱内最高压力可达 300KPa 并产生蒸汽而腐蚀 法兰 同时国内的燃油泵支架还面临不同油品引起的影响 不同地区的汽油添加剂 及溶剂性能的差异导致国内油品参差不齐 如华南地区的燃油含有较高的硫成分 华中地区的汽油会与甲醇配比使用 而华北地区的汽油会与乙醇配比使用 上述复 嘉兴学院南湖学院本科生毕业设计 7 杂的工作环境要求泵法兰应该有较好的介电性能及稳定的尺寸设计 并具有较高的 耐温 耐压 耐冲击的使用寿命 图 2 3 法兰缺陷位置 分析 调查发现大部分支架法兰容易在图 2 3 所示的位置出现问题 经过一段时间的使 用后出现开裂现象 主要原因是该插入管的管路受力方向与出口方向不一致 长期 受外力及油泵本身压力作用 加上汽车行驶过程中的颠簸而导致容易开裂 而开裂 后将导致整套支架报废 必须成套更换 改进 针对以上问题 本文进行了图 2 4 所示的支架法兰结构设计 总体上 法兰仍然 包括法兰本体 回油管接口 出油管接口和电器接口等 回油管接口 出油管接口 以及电器接口分别穿越各自的连接孔而固定在法兰本体上 在管路的垂直拐角处将 管路连接为一体 且燃油液压管路与电气线路方向错开 对承受较大输油压力的管 路拐角进行加厚处理 这样的设计较好的增强了管路的结构强度 能有效增加使用 寿命 汽车燃油泵总成三维设计 JH A12 A 8 图 2 4 改进后的支架法兰 材料选择 如今 法兰支架的材料主要分为塑料类及金属类 但因为汽油发动机较普遍 因此塑料制造的燃油泵支架应用较广 聚甲醛 polyf or maldehyde POM 热塑性结晶 聚合物又称聚氧亚甲基 被誉为 超钢 或者 赛钢 是一种坚韧有弹性的工程 材料 介电性能 耐水和溶剂等性能良好 即使在低温下仍有很好的几何稳定性 冲击强度和抗蠕变特性 由于成本及性能的优异 POM 已经在化工 机械等众多领 域用来代替合金及有色金属 用于制造结构件等部件 目前世界上的主流油泵支架 厂家均选择使用聚甲醛作为油泵支架法兰的原料 本文的支架材料选用聚甲醛 2 3 管线的分析改进 如图 2 1 所示的支架总成中 其管路比较分散复杂 回油管单独分离与泵体支架 在汽车行驶过程中容易导致振动甚至碰撞邮箱体 且长时间使用后容易在根部发生 开裂现象 本文将出油管路 回油管路及电气线路集中设置穿过支架法兰 回油管 路的末端与燃油泵支架连接成一体 较好的增加了支架整体的结构强度 能有效较 少末端振动 同时 为了向燃油泵电机输送电源及获取油浮子的油位信号 燃油泵 总成需设置电气接口 本文的电机电源与浮子信号采用一体的标准接插口 使电线 布置方便合理 提高安全性 嘉兴学院南湖学院本科生毕业设计 9 2 4 油泵支架设计 油泵支架用于固定燃油泵芯及燃油浮子 因为泵芯从下端取油 且燃油泵芯是 通过燃油进行散热的 所以燃油泵支架处于燃油箱底部 在现实使用中 经常出现 因为燃油不足导致燃油泵散热不良而烧坏燃油泵的情况 因此设置燃油浮子的位置 非常重要 本文的燃油泵浮子设置在燃油泵支架上 其位置与泵芯的位置接近 从 而能同时反映燃油缺少时泵芯处于的散热状况 燃油泵支架的设计需要配合燃油泵的外形及在邮箱中的位置而进行 本文结合 以上分析设计过程 用三维建模软件对燃油泵支架总成进行了建模设计 通过建模 能优先检验设计的合理性 在制作样机之前发现设计问题 汽车燃油泵总成三维设计 JH A12 A 10 3 实体建模实体建模 三维设计是新一代数字化 虚拟化 智能化设计平台的基础 以三维模型作为 产品最重要的信息载体 可以将设计生产管理等各个信息孤岛联系在一起 并将设 计细节在建模过程中融入 18 本章根据前文的设计结果 参照已有的其他型号的样 机 通过对燃油泵支架进行三维设计 获得了燃油泵支架的数字原型 为研究并改 善燃油泵性能提供基础 本文选用的建模软件 UG Unigraphics NX 是西门子 PLM 软件公司推出的一款交互式 CAD CAM 软件 为设计人员提供的优秀的产品设计及 加工过程的数字化建模及验证分析套件 3 1 UG 建模软件特点 UG 作为当今世界领先的参数化三维建模软件之一 广泛应用于各工业及民用领 域的产品设计 分析及制造过程中 多年来 与美国通用汽车公司等在内的众多汽 车制造及服务商建立了广泛的合作 使 UG 软件成为汽车领域中应用最广泛的设计 软件之一 随着中国汽车产业的发展壮大 中国已迅速发展为 UG 远东区业务增长 最快的国家 UG 软件为用户提供了从产品开发设计到制造实现及优化改进再制造的集成开发 环境 其基于过程的驱动设计及数据的无缝集成为产品的虚拟开发设计提供了优良 的用户体验 其不但提供强大的实体建模 曲面构型及三维装配功能 且提供为设 计验证及优化的静力学 运动学及动力学仿真分析 并通过集成各个环节的模型数 据实现真正的并行设计 UG 的各功能是靠各功能模块来实现的 有不同的功能模块 来实现不同的用途 从而支持其强大的 Unigraphics 三维软件 现在有 CAD CAM CAE 模块 CAD 模 块主要包括下面几个 1 UG Gateway 入口 2 UG Solid Modeling 实体建模 3 UG Features Modeling 特征建模 4 UG Freeform Modeling 自由形状建模 5 UG User Defined Features 用户定义的特征 6 UG Drafting 制图 嘉兴学院南湖学院本科生毕业设计 11 7 UG Assembly Modeling 装配建模 8 UG Advancd Assemblies 高级装配 3 1 1 UG NX8 0 的用户界面的用户界面 登录到主界面后点击按钮就会出现如图 3 1 的对话框 可以选择建模 图 纸 仿真 加工 这里我们主要是用到建模这一功能 图 3 1 建模对话框 进入建模视图 如图 3 2 图 3 2 建模视图 汽车燃油泵总成三维设计 JH A12 A 12 当创建完各三维实体模型之后 需要对模型进行装配 则打开如图 3 3 所示的对 话框进行约束 图 3 3 装配约束 3 2 燃油泵的零件建模 3 2 1 燃油泵上壳三维实体建模燃油泵上壳三维实体建模 燃油泵上壳由法兰本体 回油管接口 出油管接口和电器接口等构成 回油管 接口 出油管接口以及电器接口分别穿越各自的连接孔而固定在法兰本体上 在管 路的垂直拐角处将管路连接为一体 且燃油液压管路与电气线路方向错开 对承受 较大输油压力的管路拐角进行加厚处理 这样的设计较好的增强了管路的结构强度 能有效增加使用寿命 零件建模主要通过拉伸 旋转 布尔求和 布尔求差等命令 上壳部件包括 法兰 管口密封及电气接头三个零件 法兰的建模过程为 首先通过旋转建立圆盘基体 然后通过拉伸建立管口突台 并与本体相交 然后通过拉伸建立管子末端 最后通过孔特征建立管道 管口密封通过旋转可一次性建模完成 电气接头主要通过拉伸特征命令 并用到较多的布尔求和及求差命令 最后将电气接头与法兰上缺口对中 并将端面对齐 管口密封与管子对中并端 面超过管子套于法兰进行装配 最终绘出三维实体模型如图 3 4 所示 嘉兴学院南湖学院本科生毕业设计 13 图 3 4 燃油泵上壳 3 2 2 燃油泵支架三维实体建模燃油泵支架三维实体建模 油泵支架用于固定燃油泵芯及燃油浮子 并通过支柱与法兰连接 泵芯处于支 架中 且支架与泵芯之间留有充足的间隙是燃油能带走泵芯所产生的热量 燃油泵 浮子设置在燃油泵支架上 其位置与泵芯的位置接近 从而能同时反映燃油缺少时 泵芯处于的散热状况 燃油泵支架由下壳及壳盖组成 下壳放置泵芯 上壳于下壳 连接 管路接口及电气接头设置在壳盖上 下壳的建模过程为 首先通过拉伸建立柱状基体 然后切出内部空间及外部修 饰特征 接着通过拉伸建立内部支撑台 最后通过建立孔特征完成建模 支架壳盖的建模过程为 首先通过拉伸建立带孔及缺口的端面平板 然后通过 拉伸建立柱面体 接着通过拉伸建立带倾角的盖子 最后剪切多余部分完成建模 最后绘出支架实体模型如图 3 5 及 3 6 所示 图 3 5 燃油泵支架下壳 汽车燃油泵总成三维设计 JH A12 A 14 图 3 6 燃油泵支架壳盖 其他一些零件建模主要包括表盘 表针 插件 燃油泵套及上盖插销等 实体 模型如下所示 图 3 7 表盘及表针 图 3 8 插件 1 及插件 2 嘉兴学院南湖学院本科生毕业设计 15 图 3 9 燃油泵套及上盖插销 3 2 3 燃油泵芯三维实体建模燃油泵芯三维实体建模 燃油泵芯是非常复杂精密的设备 其内部由电机转子 滚柱 油道等构成 本 文对燃油泵芯的三维建模工作进行简化 主要依据选型尺寸 绘制其外形及安装特 征即可 通过旋转 布尔求和 布尔求差等操作绘出三维实体模型如图 3 10 图 3 10 燃油泵体 3 3 燃油泵支架的装配建模 燃油泵支架主要由上体装配及下体装配两个子部件组成 根据以上零件建模工 作 建立起燃油泵上 下体装配部件 进而组装构成燃油泵支架的总体装配模型 下体装配部件如图 3 11 其主要由法兰 油箱外接口 油箱内接口等组成 各部件 主要与各自配合的孔轴 缺口及端面配合进行装配定位 汽车燃油泵总成三维设计 JH A12 A 16 图 3 11 燃油泵上体装配 燃油泵下体的装配模型如图 3 12 其主要由支架 油浮子 泵芯 管线接口等 组成 油浮子置于支架外面 与支架平面相贴合 泵芯置于支架之中 管线接口及 电气接头与泵芯连接并伸出支架泵盖 图 3 12 燃油泵下体装配 以上述两个部件为主 再装入立柱 波纹管及电线 其中 法兰与泵支架通过 立柱连为一体 立柱分别插入各自的圆孔中 波纹管一端与法兰出油口连接 一端 与泵芯出油口连接 实现将泵芯油送出油箱的作用 最终构成燃油泵整体装配模型 如图 3 13 嘉兴学院南湖学院本科生毕业设计 17 图 3 13 燃油泵支架整体装配模型 本章应用 UG 软件进行了进 20 个零件及 2 个子部件的建模 最终得到了燃油泵 支架的整体建模 根据燃油泵的模型生成工程图并指导生产 所生产的样机能够较 好的装配并实现应有的功能 减少了设计错误 提高了生产效率 汽车燃油泵总成三维设计 JH A12 A 18 总结与展望总结与展望 本文在对燃油泵支架总成进行结构特性分析的基础上 首先 对燃油泵支架总成 进行结构改进 包括对支架法兰的结构分析改进及管路的结构分析改进 改进后的燃 油泵支架总成的结构更合理 零件强度更优异 使用寿命更长 然后 应用三维建模 软件对燃油泵支架总成进行三维设计 确定燃油泵支架总成的总体结构和基本尺寸 最终完成燃油泵支架总成模型的零件设计及装配设计 通过本设计的工作 本人借助 实验室的条件 对燃油泵有了更深入的理解 三维建模的能力也获得较好的锻炼 在未来的一段时间里 随着出行方式的变化及国内汽车的不断普及 汽车一定会 成为普遍的出行方式 而燃油泵作为汽车的重要部件也会获得越来越多的改进 人们 会对燃油泵的设计提出更高的要求 燃油泵的设计也将会有更加广阔的发展 嘉兴学院南湖学院本科生毕业设计 19 参考文献参考文献 1 程林志 EFP431 型电动燃油泵基础设计理论研究 D 2006 武汉理工大学 2 Tuckey C H Vehicle fuel pump having a noise reduction jacket M 1988 3 李红珍 郭磊与赵燕燕 基于波束成形法的柴油机表面噪声源识别试验研究 J 重 型汽车 2013 4 第 16 18 页 4 刘军 李尚义 低流量脉动的齿轮泵 二级并联齿轮泵的研究 J 组合机床与自动 化技术 1987 6 第 21 26 页 5 邓斌等 水压轴向柱塞泵流量脉动动态仿真 J 液压与气动 2004 1 第 31 34 页 6 刘明明 某型航空发动机柱塞式燃油泵特性分析与研究 D 2012 沈阳航空航天大 学 7 杜江等 汽车燃油泵电机的电磁设计 J 河北工业大学学报 2004 33 4 第 76 79 页 8 Lauer C J R L Bowers and F Kent Electric fuel pump M 1944 9 李炜 汽车发动机机油泵性能优化研究 D 2011 上海工程技术大学 10 黄益政等 电动燃油泵系统仿真及性能优化研究 J 制造业自动化 2011 33 14 第 26 29 页 11 李志华 刘小思与顾广华 齿轮泵齿轮基本参数的优化设计 J 江西农业大学 学报 1997 03 第 136 140 页 12 曹瑞 EFP431 型电动燃油泵转子的优化设计 D 2006 武汉理工大学 13 董信根 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