机械毕业设计64吉林大学珠海学院齿轮油泵拆装测绘设计

学号 06060919 成绩 课程设计说明书 设计名称 齿轮油泵 拆装测绘 设计时间 2007 年 10-12 月 系 别 机电工程系 专 业 机械设计制造及自动化 班 级 0609 班 姓 名 指导教师 2007 年 12 月 7 日 目录 一、 任务 . 1 二、 进度表 . 3 三、 课程设计过程 . 4 （一） 拆装与测绘 . 4 （二） 建 模 . 9 （三） 装配与爆炸 . 11 （四） 绘制零件图 . 11 （五） 绘制装配图 . 13 （六） 编写说明书 . 19 四、 本次课程设计的感受 . 19 附表 ： . 20 附图： . 21 主要参考文献： . 24 1 一、 任务 1本次课程设计内容： 齿轮油泵 的拆装、测绘、建模及工程图绘制 。 2 齿轮油泵 简介 部件名称：泵体，左泵盖，右泵盖，主动轴，从动轴，齿轮，轴套，封口，半圆键，弹簧挡圈，键，销，内六角螺钉，胶塞，大轴套。 工作原理：（见图 1）齿轮油泵是一种通过一对相互吃啮合的齿轮，将电动机输 出的机械能转换为液压能的转换装置，可广泛应用于机床、工程设计的液压系统，做为液压系统的动力源，也可作为输油泵使用。 当主动齿轮带动从动齿轮在泵体内作高速啮合转动时，啮合区右边空间的压力降低而产生局部真空，油源中的油液在大气压力的作用下通过吸油口进入油泵低压区，随着齿轮的转动，齿槽中的油液不断地沿着图中所指箭头方向被带到左边的高压区，在这里由于齿轮们啮合使齿槽内的润滑油被挤压，从而产生高压油，再经过出油口被输送到机器中需要润滑的地方。 图 1 工作原理 2 齿轮油泵在正常工作时，具有一定的油压范围，为使工作油压不超过该额定压力，一般在泵盖上都有限压阀装置，它由螺塞，小垫片，弹簧，钢珠定位圈和钢珠组成。当油压超过额定压力时，高压油就克服弹簧夜里，将钢珠阀门顶开，使润滑油自压油腔流回吸油腔，以保证整个润滑系统安全工作。其他零件，如填料、垫片、小垫片等主要起密封防漏作用。垫片的厚度大小不同，可以调节齿轮两侧面间隙的大小。 本课程设计中所用到的齿轮油泵型号为 CB-2.5。 CB-B 型齿轮油泵是一种无侧板、三片式结构的低压齿轮油泵，它没有径向力平衡结构和轴 向间隙补偿装置，依靠间隙密封原 理工作。该产品具有体积小、重量轻、结构简单，工作可靠、价格低廉、维护方便等优点，主要应用于各种机床液压系统及负载较小的液压传动系统中。 图 2 为几种常见的齿轮油泵 图 2 3 3实际分配任务： （ 1） 齿轮油泵 的拆卸与安装（集体协作完成）； （ 2） 常用件及一般零件中的 左泵盖、右泵盖、主动轴、齿轮 、轴套、胶塞、大轴套 ；标准件中 键 1、销、油封 的测绘； （ 3） 齿轮油泵 所有零件 的建模； （ 4） 左泵盖、右泵盖、主动轴、齿轮、轴套、胶塞、大轴套 的工程图绘制； （ 5） 部件装配图的绘制； （ 6） 课程设计说明书一份 。 二、 进度表 表 1 课程设计进度安排 第一阶段（第 6 周第 8 周） 序号 阶段内容 时间分配 1 拆卸部件、绘制装配示意图、绘制零件草图 10 月 8 日 10 月 26 日 第二阶段（第 9 周第 10 周） 1 建立零件三维模型（含标准件生成） 10 月 27 日 11 月 9 日 第三阶段（第 11 周第 12 周） 1 完成部件装配及爆炸 图 、绘 制典型零件的零件图、绘制装配图 11 月 10 日 11 月 23 日 第四阶段（第 13 周） 1 编写课程设计说明书、整理资料 11 月 24 日 11 月 30 日 4 三、 课程设计过程 （一） 拆装与测绘 一测绘前的准备工作 1指导教师布置测绘任务，强调测绘过程中的设备，人身安全等注意事项。 2学生自选测绘部件，领取相关的量具，工具等。 3学生准备绘图工具，草图图纸并做好测绘场地的清洁卫生。 二了解部件 仔细阅读指导书及有关资料，全面分析了解测绘对象的用途，性能，工作原理，结构特点以及装配关系等。 三拆卸部件 在 初步了解部件的基础上，依次拆卸各零件，这样可以进一步弄清部件中各零件的装配关系，结构和作用，弄清零件间的配合关系和配合性质。 拆卸零件时应注意以下几点： 1 注意拆装顺序，严防破坏性拆卸，以免损坏机器零件或影响精度。 2 拆卸后应将零件按类别妥善保管，防止混乱和丢失。 测绘时常用到的工具：游标卡尺，千分尺，内卡，外卡，钢尺，角度规， R 规等。 画装配示意图时应注意以下两点： （ 1） 图形画好后，应在图样上注写零件的统一编号或名称； （ 2） 标准件应及时确定其尺寸规格。 拆卸顺序及注意问题 如下表 序号 内容 数量 工具 零 件信息 注意问题 1 去掉主动轴保护胶套，卸下键 1 1 无 胶套：一般零件 键：标准键， A 型 无 2 去掉进，出油孔胶盖 2 平口螺丝刀 胶盖：一般零件 动作要轻，一面破坏零件 3 拆卸定位销 2 细铜棒 锤子 圆柱销：标准件 需记录原始安装深度位置和 5 拆卸方向以便安装 4 拆卸紧固螺钉 6 内六角扳手（ 5 号） 紧定螺钉：标准件，内六角圆柱头螺钉 安装较紧，注意安全 5 分离泵体和左右泵盖 1 平口螺丝刀 一般零件 动作要轻，以免破坏接触面 6 拆卸左泵盖 1 一般零件 拆卸外侧封口 2 细铜棒 锤子 一般零件 动作要轻，避免碰坏孔壁 拆卸轴套 2 同上 一般零件 记录原始位置（距接触断面1.8mm 左右）和拆卸方向以便安装 7 拆卸右泵盖 1 一般零件 取出轴（带齿轮） 2 对 无 拆卸从动轴外侧封口 1 细铜棒 锤子 一般零件 动作要轻，避免碰坏孔壁 拆卸主动轴孔外侧骨架油封（内带弹簧） 1 细铜棒 锤子 （可不拆） 标准件 动作要轻，不要破坏零件；若不拆卸也可直接识别结构参数和类型 拆卸轴套 2 细铜棒 锤子 一般零件 需记住原始位置（距接触面 0.5mm 左右）和拆卸方向以便安装 油封外侧大轴套 1 一般零件 不拆，直接测量 8 拆卸主动轴 1 一般零件 拆卸挡圈 2 卡簧钳 标准件 另一侧也可不拆 取下主动齿轮 取下键 1 1 无 主动齿轮：常用件 键：标准件，A 型 键可能不完整，按键槽和键查表确定参数 9 拆卸从动轴 1 一般零件 6 拆卸挡圈 1 卡簧钳 标准件 另一侧不用拆 取下从动齿轮 取下键 1 1 无 主动齿轮：常用件 键：标准件，A 型 键可能不完整，按键槽和键查表确定参数 拆卸过程 （一） 观察： 先了解齿轮油 泵的工作原理和具体结构， 搞清楚每一个部件的作用 知道它是由六个内六角螺钉，两个销固定 ， 左泵盖，泵体，右泵盖及其内部各个结构的。 （二） 按顺序拆卸： （ 1） 先拆销， 拿过细铜棒，将它插入右泵盖外侧的销孔中（因为右泵盖中有一段空隙，左泵盖则没有 如图 3）， 图 3 7 用小铁锤打铜棒的另一端，直至将销由齿轮油泵的另一端顶出。注意在敲打过程中不可用力过猛，以免损坏了零件。 同理，把另一个销也依照该方法，打出； （ 2）拆螺钉 （如图 4） ，拿到扳 手，用扳手的短头端和螺丝的端面垂直并且用力也好均匀以防发生滑牙、 把零 件破坏， 按次序把六个螺钉一一卸下；图 4 （ 3）拆完螺钉后，左 、 右泵盖和泵体就可依次拿下 ，主动轴，从动轴也可一一取下 . （ 4）拧下左泵盖上的胶塞，用拆销的方法把两个封口和轴套也卸下， 右泵盖也如此，但右泵盖上的油封拆不下来，只有向老师询问，老师告诉我它是标准件，可以不拆，然后给我说明了他的各项标准等，最后把主动轴和从动轴上的弹性挡圈卸下，就可以取下齿轮了 . 至此，整个齿轮油泵的各个部件已全部拆卸完毕 . 四 .测绘 1.根据书上的图纸，先用游标卡尺 测出零件的几个整体尺寸与较易测量的尺寸 . 2.一些不能直接测量的尺寸，应该测出与它们相关的尺寸值，然后进行简单的运算，得出应测的值（如左泵盖中胶塞孔的定位，先测出孔的直径 a，然后测出孔的 边缘到左泵盖边缘的尺寸 b，然后用 a/2+b 就是应测的值） . 3.一些倒圆等不易测量的尺寸，应该用专用的测量工具来测量 . 注意：每测一个值，都要在图上标出相应的尺寸值，以免遗忘 . 8 五 .处理数据 零件的尺寸有的可以直接量得，有的要经过一定的运算后才能得到，如中心距等，因此通过直接测量所得到的尺寸还必须进行尺寸吃力后方能确定，尺寸 处理的方法如下： (1)一般尺寸，大多数情况下要圆整到整数。 (2)重要的直径要取标准值。 (3)没有配合关系的尺寸或不重要的尺寸，一般圆整到整数。 (4)标准结构的尺寸要取想听的标准值。 (5)有配合关系的尺寸只测量它的基本尺寸，其配合性质和相应公差值，查阅手册。 (6)有些尺寸必须通过复核才能确定，如齿轮传动的轴孔中心距要与齿轮的中心距计算结果进行核对。 (7)因磨损，碰伤等原因而使齿轮变动的零件要进行分析，标注复原后的尺寸。 (8)零件的配合尺寸要与相配零件的相关尺寸协调，即测量后尽可能将这些配合尺寸 同时标注在有关零件上。 (四 )技术要求 材料：零件的材料，可根据实物并结合对有关标准，手册相关内容的分析研究确定，也可结合参考同类型零件的材料，用类比法确定。 表面粗糙度：零件表面粗糙度等级可根据各个表面的工作要求及精度等级来确定，可以参考同类零件的粗糙度要求或使用粗糙样板进行比较确定，表面粗糙度等级可根据下面几个决定： （ 1） 一般情况下，零件的接触表面比非接触表面的粗糙度要求高。 （ 2） 零件表面有相对运动时，相对速度越该所受单位压力越大，则粗糙度要求也越高。 （ 3） 间隙配合的间隙越小，表面粗糙度要求应越高 ;过盈配合 为了保证连接的可靠性也应有较高要求的粗糙度。 （ 4） 在配合性质相同的条件下，零件尺寸越小则粗糙度要求越高，轴比孔的粗糙度要求高。 （ 5） 要求密封，耐腐蚀或装饰性的表面粗糙度要求高。 （ 6） 受周期载荷的表面粗糙度要求高。 在实际应用中，一般配合表面的 Ra 值为 3.20.8；接触面的 Ra 值为 6.33.2,如零件的定位底面为 3.2，一般端面为 6.3 等；零加工的自由表面 Ra 值为 2512.5，如普通的螺栓孔等。 形位公差：可参考同类零件，用类比法确定，或参阅有关手册。无特殊要求时一律不标注。 公差配合的选择：可参考结构和功能相似部件的公差配合，通过分析比较来确定，或参阅有关手册。 其他要求：凡是用符号不便于表示，而在制造时或加工后必须保证的条件和要求都可注写在“技术要求”中，其内容参阅有关资料手册，用类比法确定。 9 （二） 建模 1、首先定一个基准，先做出左泵盖 （如图 5） ，以它为模板，建立方法：打孔，草图，拉伸。 图 5 左泵盖 2、做泵体时，用 WAVE 几何链接器，抽取左泵盖中与泵体相同的面和孔，用拉伸就可以做出泵 体的大致模样，然后用打孔就可做出中间的几个大孔，相交处用倒圆。 如图 6 10 图 6 泵体 3、同步骤 2，用 WAVE 几何链接器，抽取泵体和左泵盖中几个相同的面和孔，用拉伸就可以做出右泵盖，因为右泵盖的内容比较复杂，还要在其上面做一个草图，要两次拉伸。如 图 7 所示。 11 图 7 右泵盖 4、其它零件都很简单，键、销、齿轮、内六角螺钉都可以通过标准件来做出。 5、用 WAVE 链接器做即快，改动一个，其它的也随着改变。 （三） 装配 与爆炸 UG 装配可按照实际拆装顺序，依次将其装载： 1、 建立非主模型，我的建模是用几何链接器做出的，所以左泵盖，泵体，右泵盖都已经装配在一起。 2、 将轴套和封口按上，共三套，如图。用中心 对齐，面面配对 。 3、 主动轴、从动轴安装在有轴套的孔上，半圆键安装在主动轴，从动轴的键槽上，中心选 2 至 2，左右对齐，再用配对将下放对齐。主动轴同理 。 12 图 8 装配图 4、 齿轮两个面要于从动轴两个沟槽对 齐（用中心 2 至 2）；弹簧挡圈安装在键槽内，中心对称后，面面配对。主动轴同理。 5、 将大轴套和骨架油封安装在右泵盖上的大孔中，中心对齐，面面对齐。 6、 胶塞安装位置如图所式。螺钉中心对齐，面面对齐的方法，然后引阵 ，将六个全部按上；销中心对齐，面于左泵盖的面对齐。 7、 最后将键安装在主动轴上，方法与半圆键相同。 13 图 9 装配示意图 （四） 绘制零件图 准备工作：左泵盖是由两个半圆，和中间的矩形形成的，因此只需表达出半圆的直径和矩形的长即可。又因为它的两个轴孔 要于主动轴和从动轴配合，主动轴和从动轴又是带动齿轮传动的，齿轮传动要求的精度高，因此要 标 注两个轴孔的平行度。 查出此材料的表面粗糙度，和各种相关参数，选出最能完整表达零件的图形。 14 制图须知： 序号 零件名称 图纸幅面 比例 材料 1 泵体 A3 2： 1 HT200 2 左泵盖 A2 2： 1 HT200 3 右泵盖 A2 2： 1 HT200 4 主动轴 A4 1： 1 45#调质处理 5 从动轴 A4 1： 1 45#调质处理 6 齿轮 A4 1： 1 15Cr 7 密封垫 A4 1： 1 红纸板 绘 制工作： 1、 右泵盖要表达清楚的是孔的定位和总体的尺寸，还有右槽的尺寸，具体尺寸为图10；齿轮的尺寸可查阅工程图学，将各部分表达清晰如图 11。 图 10 左泵盖零件图 15 图 11 齿轮零件图 2、右泵盖的尺寸也比较多，比较复杂，具体如图 12 图 12 右泵盖零件图 16 3、主动轴主要注意 两个键槽和键的定位，如图 13 图 13 主动轴零件图 （五） 绘制装配图 装配图是这次课程设计最重要的一项内容，因为最终要出图的就是装配图，要求用A0 图纸制作，并且尽可能使齿轮油泵的外观与内部结构较为清晰的表达出来 ，如图 14、15 1、视图的选择： 选择试图的基本原则：在完整、清晰地表达零件内、外形状结构的前提下，尽量减少图形数量，以方便绘图和读图。 主视图的选择：主视图是表达零件最主要的一个视图，在选择主视图是应该考虑以下两个方面。 （ 1）确 定零件的安放位置，原则是尽量符合零件的主要加工位置和工作（安装）位置，这样便于加工和安装。通常对轴套类、轮盘类回转体零件选择其加工位置；对于叉架类、箱体类零件选择其工作位置。 （ 2）确定零件主视图的投影方向，选择最能明显地反映零件形状和结构特征以及个组成型体之间的关系，这样能够较快地看清楚零件的形状与结构。 其它视图的选择： （ 1）根据零件的内外结构和复杂程度全面地考虑所需要的其它视图，使每个视图有一个表达重点，注意采用的视图数目不宜过多，以免繁琐、重复，导致主次不分。 （ 2）优先考虑采用基本视图，或在基本 视图上作剖视图。 17 （ 3）合理布置视图位置，使图样清晰美观有又利与图幅的充分利用。 图 14 2、尺寸的标注 零件图上的尺寸标注，要做到正确、完整、清晰、合理，且能满足设计要求和工艺要求。标注尺寸时应做到： （ 1） 从设计要求和工艺要求出发，选择恰当的尺寸基准，常用的基准要素有：安装面、支承面、端面、零件的对称面、回转体轴线。 （ 2） 尺寸应尽量注在视图边界外、两视图之间。 （ 3） 部件中两零件有联系的部分，尺寸基准应统一。 （ 4） 对于标准结构，如螺纹、退刀槽、齿轮 、应将测量结果与国家标准中的参数进行核对，采用标准值。 （ 5） 重要尺寸，如配合尺寸、定位尺寸、保证工作精度和性能的尺寸等，应直接标注出来。 （ 6） 零件上一些常见结构，如底版、端面、法兰盘图形要按要求的标注方式进行尺寸标注。 （ 7） 不能出现封闭链尺寸。 3、 技术要求 18 图 15 材料： 零件材料的确定，可根据实物结合有关标准、手册的分析初步确定，常用的金属材料有碳刚、铸刚、铜、铅、塑料、及其合金。参考同类型零件的材料，用类比法确定或参阅有关手册。 在这个油泵中，泵体和泵盖是用 HT200 ，轴和齿轮用的是 45 钢。 4、 装配图应注意的问题 哪些零件该剖，哪些零件不该剖？如图（ 15） 标准件尽量不剖（如螺栓、螺钉、键、销、滚动轴承等），有时也剖。 轴类零件一般不剖（轴线平行于图面时），当轴线垂直于图面时，根据需要也可以进行剖切。 19 两齿轮或蜗轮与蜗杆可剖可不剖，有时会根据需要全剖或在两齿啮合处采用局部剖。 一般轮盘类和箱体类零件都会有不同程度的剖切（全剖、半剖、局部剖），可结合各种剖切面（单一、阶梯、旋转）来进行剖切。 总体原则：用尽量少的视图表 示出机器或部件的工作原理、零件装配关系、零件的主要结构形状 。 需要标注哪些尺寸？ 外形尺寸： 长宽高 重要的定位尺寸： 轴的轴线到重要加工表面的距离。 轴间距尺寸： 如齿轮油泵主动轴与从动轴的轴间距。 重要的配合尺寸： 轴和孔的配合尺寸等，如齿轮油泵主动轴与轴套的配合尺寸，轴套与泵盖的配合尺寸，轴承与端盖的配合尺寸等； 安装尺寸： 安装孔间的距离等。 （六） 编写说明书 在完成了建模、制图、最后出图之后，我便对之前的所有工作做了一个总体的总结，进而编写了这篇说明书。 四、 本次课程设计的感受 通过实践，让我 们能够熟练掌握机械设计基础 中的相关内容，并能熟练查阅机械手册和有关参考资料。巩固了我们利用 CAD 进行绘图的基本功，让我们能够按照合理的方法建立零件和装配的三维模型，能够正确选择表达方案、合理布图、合理 选择并标注技术要求，熟练的掌握零件图和装配图的绘制方法，为随后 其他课程设计和毕业设计大下坚实的基础。 虽然在制图的过程中遇到了很多问题，例如： 计算公式不明确 ， 以及计算结果错误导致后面的内容作废 ， 然而 经过一遍遍的尝试和在老师的帮助下，终于完成了工程。 这次的实验使我们受益非浅，为以后的学习和工作打下了基础，使我们 对机械设计有了进一步的了解。 20 附表 ： 1、 书面材料 （ 1） 课程设计说明书 1 份； （ 2） 部件装配图 1 张（ A0） ； （ 3） 06060919_zhaokai_01_dwg.prt 零件图 1 张（ A4） ； 06060919_zhaokai_04_dwg.prt 零件图 1 张（ A4） 。 2、 电子文档 内容 文件名称 所有零件（ 含 标准件）三维模型 文件 名称 06060919_zhaokai_01.prt 06060919_zhaokai_02.prt 06060919_zhaokai_03.prt 06060919_zhaokai_04.prt 06060919_zhaokai_05.prt 06060919_zhaokai_06.prt 060