齿轮油泵课程设计.doc

学号学号 06005160600516 成绩成绩 课程设计说明书课程设计说明书 课程名称课程名称 工程图学综合实践工程图学综合实践 设计名称设计名称 齿轮油泵齿轮油泵拆装测绘拆装测绘 设计时间设计时间 20102010 年年 10 1210 12 月月 系系 别别 机电工程系机电工程系 专专 业业 机械设计制造及自动化机械设计制造及自动化 班班 级级 1010 级 级 5 5 班 班 姓姓 名名 王王 雷雷 指导教师指导教师 占向辉占向辉 20102010 年年 1212 月月 8 8 日日 1 目录目录 一 任务一 任务 1 1 课程设计内容 1 3 齿轮油泵简介 1 二 进度安排二 进度安排 3 三 课程设计过程三 课程设计过程 3 一 一 拆装与测绘拆装与测绘 3 二 二 建模建模 6 三 三 装配与爆炸装配与爆炸 9 四 四 绘制零件图绘制零件图 12 五 五 绘制装配绘制装配 16 六 六 编写说明书编写说明书 18 六 本次课程设计的感受六 本次课程设计的感受 18 附表 附表 19 主要参考文献主要参考文献 24 1 一 任务一 任务 1 1 课程设计内容 课程设计内容 齿轮油泵的拆装 测绘 建模 工程图的绘制以及说明书的编写 2 2 课程设计目的 课程设计目的 1 培养自己独立分析问题 解决问题的能力 2 培养自己实际动手的能力 掌握部件拆装与测绘的基本方法和步骤 3 了解简单机器的装配工艺 使自己初步具备综合设计的能力 4 通过实践 使自己熟练掌握国家标准 机械制图 中的相关内容 并能熟练查阅机械设计手册 和有关参考资料 5 巩固自己利用现代设计工具进行计算机辅助设计的基本技能 使自己能够按照合理的办法建立 零件与装配体的三维模型 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办法 为随后课程 及其他课程设计和毕业设计打下坚实的基 础 6 培养自己团结协作的工作作风和严谨的学习态度 3 3 齿轮油泵简介 齿轮油泵简介 齿轮油泵属于液压泵的一种 是一种能量转换装置 可将电动机输入的机械能转换成液体的压力能 向系统提供具有一定压力和流量的油液 齿轮油泵广泛应用于机床 工程机械的液压系统 作为液压系 统的动力源 也可作为输油泵使用 工作原理 密封壳体内的一对啮合齿轮 以啮合点沿齿宽方向的接触线将其吸油腔和压油腔分开 在其旋转时 齿轮脱开啮合的一侧形成局部真空 将油液吸入 而另一侧进入啮合 齿槽容积变小 形 成高压区 油液被压出 如图 1 所示 A 是进油口 B 是出油口 图 1 齿轮油泵工作原理 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 克服弹簧压力 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 还可以调节齿轮两侧间隙 的大小 本课程设计中用到齿轮油泵号为 CB B4 它是一种无侧板 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 机构简单 工 2 作可靠 价格低廉 维护方便等优点 主要应用于各中机床液压系统及负载较小的液压传动系统中 图 2 CB B4 齿轮油泵 CB B4 型齿轮油泵正常工作时的技术参数为 4 min 额定压力 4MPa 额定转速 1450r min 容积效 率 70 总功率 63 压力脉动 0 20 噪声值 62 65 分贝 电机功率 0 25KW 重量 1 6Kg 图 3 CB B4 齿轮油泵型号意义 4 4 实际分配任务 实际分配任务 1 齿轮油泵的拆卸与安装 2 常用件及一般零件中的左泵盖 泵体 右泵盖 主动轴 从动轴 齿轮 轴套 胶塞 胶 套 封口 轴套 标准件的中键 销 油封的测绘 3 齿轮油泵所有零件的建模 4 左泵盖 右泵盖的工程图绘制 5 部件装配图的绘制 6 编写课程设计说明书 CB B 4 齿轮泵 系列 排量 ML r 1 3 二 进度安排二 进度安排 本次课程设计的时间共 12 周 第 4 周 第 15 周 任务共分六个阶段 每阶段须在规定时间内完成 指定的任务 在每阶段结束时交给指导老师检查 表 1 序号序号阶段内容阶段内容 第一阶段 第 6 周 第 8 周 1 布置任务 拆装部件 绘制装配示意图 绘制零件草图 除标准件外 2 第一阶段检查 第二阶段 第 9 周 第 10 周 1 建立零件三维模型并装配 2 第二阶段检查 第三阶段 第 11 周 第 13 周 1 绘制部件装配图 零件工作图 UG 制图 2 第三阶段检查 第四阶段 第 14 周 1 绘制主要零件工作图 尺规制图 2 第四阶段检查 第五阶段 第 15 周 1 出图 部件装配图 编写课程设计说明书 整理课程设计资料 装档案袋并上交 2 第五阶段检查 评定成绩 三 课程设计过程三 课程设计过程 一 一 拆装与测绘拆装与测绘 1 拆卸部分 拆卸部分 拆装测绘前做好准备工作 包括 认真阅读指导书 明确课程设计指导书 明确课程设计的目的 任务 要求 步骤 方法及进度安排 准备测量工具 绘图工具 参考资料 设计手册 仪器用品等 认真复习与测绘有关的知识 如尺寸测量方法 视图表达方法 标准件和常用件 零件图与装配图等 拆卸零件时应注意的几点 1 注意拆卸顺序 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 3 要将所有零件统一编号登记并注写零件名称 最好对每个零件都能贴一个对应标签 4 拆卸顺序及注意问题 拆卸顺序及注意问题 表表 2 2 齿轮油泵拆卸顺序及注意问题齿轮油泵拆卸顺序及注意问题 序号序号内容内容数量数量工具工具零件信息零件信息注意问题注意问题 1 去掉主动轴保护 胶套 卸下键 1 1 无胶套 一般零件 键 标准件 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 以免破坏零件 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 拆卸方向 以便安装 4 拆卸紧固螺钉 6 内六角扳手 5 号 紧固螺钉 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 平口螺丝刀一般零件动作要轻 以免破坏接触面 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 6 拆卸轴套 2 同上一般零件记录原始 距接触端面 1 8mm 左右 和拆卸方向以 便安装 拆卸右泵盖 1 一般零件 取出轴 带齿轮 2无 拆卸从动轴孔外 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 一般零件需记录原始 距接触端面 0 5mm 左右 和拆卸方向以 便安装 7 油封外侧大轴套 1 一般零件不拆 直接测量 拆卸主动轴 1 一般零件 拆卸挡圈 2 卡簧钳标准件另一侧不用拆 8 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 拆卸从动轴 1 一般零件 拆卸挡圈 2 卡簧钳标准件另一侧也可不拆 9 取下从动齿轮 取下键 1 1 无从动齿轮 常用 件 键可能不完整 按键槽和键 查表确定参数 5 键 标准件 A 型 注意 拆卸时应标记好左右泵盖与泵体只见的相对位置关系 装配左右泵盖与泵体时务必严格按照拆卸的相对位置 观察 外形轮廓应对齐 避免上下倒置错位 安装 2 2 测绘部分 测绘部分 1 1 测绘的步骤 测绘的步骤 a 测绘前的准备工作 b 准备绘图工具 草图图纸并做好测绘场地的清洁工作 c 了解部件 d 仔细阅读指导书及有关参考资料 全面分析了解测绘的用途 性能 工作原理 结构特点 以及装配关系等 e 绘制装配示意图 装配示意图是在机器或部件拆卸过程中所画的记录图样 是绘制装配图和重新进行装配的 依据 一般来说 是通过目测 徒手用简单的线条示意性地画出部件的图样 主要表达部 件的结构 装配关系 工作原理 传动路线等 而不是整个部件的详细结构和各个零件的 形状 画装配示意图时应注意以下两点 i 图形画好后 应在图样上注写零件的统一编号或名称 ii 标准件应及时确定其尺寸规格 2 2 绘制零件草图时应该注意 绘制零件草图时应该注意 a 基本要求及注意事项 草图是实测零件的第一手资料 也是随后建立零件三维模型 绘制零件图和装配图的主要依据 因此对于草图不能简单理解为潦草的图样 而应认真地对待草图的绘制工作 所绘制的草图应满足如下基本要求 零件草图所采用的表达方法 内容和要求与零件工作应一致 表达完整 线型分明 投影关系正确 字体工整 图面整洁 b 绘制零件草图时的注意事项 注意保持零件各部分的比例关系及投影关系 注意选择合适的比例 一般按1 1画出 必要是可以放大或缩小 视图之间要留足标注 尺寸的空间 零件的制造缺陷 如刀痕 沙眼 气孔 及长期使用造成的磨损 不必画出 零件上因制造 装配需要的工艺结构 如倒角 倒圆 退刀槽 铸造圆角 凸台 凹坑 等 必须画出 c 作图步骤 用2H铅笔画出各视图的对称中心线 作视图基准线 画零件的外型轮廓 主要结构部分 画零件的细微结构部分 可采用局部视图 局部剖视 局部放大和剖面 简化画法等表达 方法 认真检查 发现错误及时修正然后用HB或H型铅笔按国家标准线型要求加深 d 尺寸测量及数字处理 测量工具的选用 在测量零件时 应根据零件尺寸的精确程度选用相应的量具 常用的测量工 具有游标卡尺 千分尺 内卡 外卡 钢尺 角度规 螺纹规 R规等 精度低的尺寸可用内 外 卡及钢尺测量 精度较高的尺寸应采用游标卡尺和千分尺进行测量 尺寸的数字处理 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 6 距等 因此通过直接测量所得到的尺寸还必须进行尺寸处理后方能确定 尺寸处理的方法如下 一般的尺寸 大多数情况下要圆整到整数 重要的直径要取标准值 标准结构 如螺纹 键槽 齿轮的轮齿 的尺寸要取相应的标准值 没有配合关系的尺寸或不重要的尺寸 一般圆整到整数 有配合关系的尺寸 如配合的孔轴 只测量它的基本尺寸 其配合性质和相应公差值 查 阅手册 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计算结果进行核对 因磨损 碰上等原因而使尺寸变动的零件要进行分析 标注复原后的尺寸 零件的配合尺寸要与相配的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 注在有关的零件上 以下是我们组测绘时测量的主要内容 i 首先认真阅读测绘指导书 明确测绘要求 步骤 方法 准备绘图工具 ii 测绘内六角圆柱头螺钉 使用工具为游标卡尺 由于 M6 内六角圆柱头螺钉属于标准件 因此只需要通过测量它的公称直径 公称长度及旋向就可 直径和公称长度可用游标卡尺 测量 测量时要注意 测量值会存在误差 其标准尺寸应根据测量结果通过查阅 机械设 计手册 来确定 iii 测绘圆柱销 使用工具游标卡尺 用游标卡尺测量其长度和直径 再查阅 机械设计 手册 来确定相关参数 iv 测绘左泵盖 使用工具为游标卡尺 R 规 测量左泵盖上的胶塞 用游标卡尺线性尺寸 用 R 规测量圆角 测量轴套和封口 用游标卡尺测量外径和其他尺寸 v 测绘泵体 使用工具游标卡尺 R 规 测量泵体的各个线性尺寸 特别注意输油槽的地 方 vi 测绘主动轴 使用工具游标卡尺 用游标卡尺测量外径和其他尺寸 注意主动轴上的 一个凹槽和主动轴上的胶套 胶套由于是胶制成 所以测量时候特别小心 不要用力过大 否则数据不准 vii 测绘主动轴 使用工具和测绘方法同主动轴 viii 测绘右端盖 使用工具 R 规 游标卡尺 用游标卡尺测量大轴套的外径和高度 内径通过标准件油封间接得出 轴套和封口也使用游标卡尺测量 用 R 规测量圆角 再用 游标卡尺测量其他尺寸 注意的是右泵盖上面的输油孔 其定位尺寸不能随意 ix 测绘齿轮 使用工具游标卡尺 用游标卡尺测出齿轮的厚度 数出齿轮的齿数 齿轮 的其他尺寸应根据测量结果通过查阅 机械工程图学 和计算得出 二 二 建模建模 利用 UG 软件建立其三维模型 1 1 左泵盖左泵盖 7 图 4 左泵盖 先用草图画出轮廓 然后在建模模块拉伸求和得到比较简便 再打上相应的孔即可得 图 5 右泵盖 泵盖外端面上的两个带螺纹的孔并非是通孔 如图 5 所示 2 右泵盖右泵盖 8 图 6 右泵盖 如图所示 油封巢和反面的孔有一个联通的输油孔 制作方法 先画一条直线 定位 在用扫 掠 管道命令 即可完成 图 7 右泵盖 除此之外 右泵盖中有四个带螺纹的孔并非是通孔 在建模的时候因为人为地疏忽 常常被建模成 通孔 如图 7 红色箭头所示 3 泵体泵体 图 8 泵体 泵体直接有草图画出 然后拉伸得到 要注意泵体和左右泵盖的尺寸一致 避免装配时无法配 合 油道可先画草图 再用扫掠 管道即可 9 4 主动轴和从动轴主动轴和从动轴 图 9 主动 从动轴 在做主动轴和从动轴时应注意键和挡圈的位置 还有主动轴键下面的槽不能忘记做出来 三 三 装配装配与爆炸与爆炸 1 装配注意事项装配注意事项 1 在装配时一定要用非主模型 否则会由于零件过多而造成计算机运行速度的过慢而影响装配的 速度 在实际操作时 最好能为每一个主模型都创建必要的引用集 还要养成随时保存的习惯 有一次因为电脑死机而且没有保存 导致几个钟的工作成果白白浪费了 只能从头再来 2 在装配的过程中要按一定的顺序来进行装配 在装配件与装配件的接触时要必须进行配对 3 在装配时有些旋合的部件不能完全配对 如油封 轴套等 可尝试通过基准配对 把替换引用 集设置成整个部件 再图层调出 即能显示约束的基准 找准配对的方向进行配对 4 在装配时注意打开装配导航器 因为装配导航器提供装配结构的图形显示 为在其他功能中使 用选择和操纵组件 5 配对条件通过规定在组件间的约束关系 在装配件中定位组件 6 在装配件自动更新反映引用部件的最后的版本 2 2 装配的过程装配的过程 1 将主动轴和从动轴各作为一组装配件 先行配对组合 10 图 10 2 将主动轴和从动轴的装配定位在泵体中 与两个圆圆心对齐 齿轮到泵体两面的距离相等 图 11 3 最后按从上到下或者从左到右次序依次装配 先帮 4 个轴套分别装在做油泵盖上 11 图 12 4 再把做左右泵盖与泵体配对 空对齐 图 13 5 在把螺钉 销分别装到相应的位子 12 图 14 3 3 爆炸效果图爆炸效果图 齿轮油泵中主要的零件有泵体 左泵盖 右泵盖 主动轴 从动轴 齿轮等 通过爆炸效果图 我们可以更清楚的了解各零件所在位置和各零件之间是怎样配合的 而且更有利于观察零件的分布 如通过齿轮油泵的爆炸效果图我清楚知道齿轮和轴应该在哪个位置配合 方向应该怎样 还有弹性 挡圈与键之间的接触应该怎样的 这些都通过泵爆炸效果图让我们容易观察 它还有利于我们在装 配的时候 应该按照怎样的顺序去装配 在标注工程图时也可以参照它 在爆炸效果图中 指定的 零件或子装配已从它们的真实位置移动 齿轮油泵爆炸效果图可以更清晰的了解装配件的组件之间 的相互关系 4 4 建立爆炸视图的方式建立爆炸视图的方式 A 在已装配的好的齿轮油泵的基础上 在装配键中选择 爆炸视图 再点 创建爆炸视图 B 命名好爆炸制图后 就能通过 编辑爆炸视图 来操作 先选择 移动对象 再利用 移动对 象 来拖动各个零件 此步骤采取手动移动部件 C 也可通过 自动爆炸视 图来表达效果图 但必须逐个部件输入需要移动的距离 5 5 齿轮油泵的爆炸效果图齿轮油泵的爆炸效果图 13 四 四 绘制零件图绘制零件图 在将零件的三维模型转换为零件工程图时 应尽量合理地选择零件的表达方法 参考绘制草图时所 确定的表达方案 同时还要检查零件草图上的尺寸是否协调合理 绘制零件工程图的步骤如下 1 将零件的三维模型转换为工程图 2 标注尺寸 3 标注技术要求 4 绘制标题栏 1 左泵盖的绘制零件图左泵盖的绘制零件图 A 先表达好主视图 B 观察零件的结构特点 虽然左泵盖的结构特点比较简单 但是其内部的模型细节很多 要清晰 地表达该模型内部结构 需采用复合的剖视方法 通过两个大孔的圆心以及胶塞口的圆心 找准左视图 C 再以两胶塞口的圆心 全剖表示出左泵盖的内部结构 以及管螺纹的形状 D 标注好尺寸 角度的表达方式要注意好得水平放置 E 标注好技术要求 公差的表示符号要清晰明了 导入标题栏 F 导入标题栏 图 15 左泵盖图 1 右泵盖的绘制零件图右泵盖的绘制零件图 A 右泵盖可分为主视图 左视图以及一个半剖的俯视图用以表达部件 B 在绘制右泵盖的零件图时 俯视图中为了能表达出内孔孔的结构 同时还能表达出零件的大致 结构 运用半剖的表达方法 在左视图中为了能表达销孔和几个孔的内部结构 故采用展开剖 C 在标注时 要注意必要尺寸的标注 在标注时要清晰的表达出来 如 轴孔 螺孔 销孔这些 不必要全部标出 只需要标出一个再用公式相乘 这样表达更清楚 合理 14 D 在技术要求的标注时 有的技术要求不同就要单独地标出 如轴孔 销孔 螺孔和重要的接触 面 因为它们的要求不同 其他要求一样的就不用一个个的标出 只需要在右上角空的地方标出用文字 标注 E 直接插入标题栏 在标题栏进行填写事项 要把文字的尺寸调制好 图 16 右泵盖图 2 主动轴和从动轴的绘制零件图主动轴和从动轴的绘制零件图 A 用一个主视图和两个剖视图来表达部件结构 B 在绘制主动轴的零件图时 首先要分析该零件应该怎样表达清楚它的键槽的内部结构 所以主 视图的安放要能表达键槽 再用两个半剖视图把两个大小不同的键槽表达清楚 C 在标注时 要清晰地把轴的必要尺寸和键槽的必要表达出来 因为键槽要通过半剖视图才能表 达出来 所以键槽的尺寸标注时 也应该在剖视图中表达清楚 D 在技术要求的标注时 要把轴的接触面 键槽内的接触面标出 其余一样的技术要求在右上角 空余的地方标出 而且要写上其余两字 E 直接插入标题栏 在标题栏进行填些事项 要把文字的字体和尺寸调制好 15 图 17 主动轴图 图 18 从动轴图 3 泵体的绘制零件图泵体的绘制零件图 1 观察零件的结构特点 因为泵体的结构特点比较简单 两个视图就足以表达它的二维视图 用一个主视图和一个左视图 2 为了更好地表达清楚零件的内部结构所以应用了半剖表达方法 这样能够看清楚孔的内部 16 结构 又因为孔是对称的我们主要表达一个就可以了 而且还要把销孔也表达出来所以在 半剖的基础上用添加段的方法把销孔也表达出来 3 在标注时 要注意必要尺寸的标注 而且在标注时要清晰的表达出来 如 泵体螺孔 销 孔的标注是不用全部标注出来的 只要标注一个再用公式相乘 这样更方便 表达得更清 晰 4 在技术要求的标注时 注意公差的表达 还有表达尺寸的缩略形式 5 直接插入标题栏 在标题栏进行填些事项 要把文字的尺寸调制好 图 19 泵体图 五 五 绘制装配绘制装配 装配图主要是设计和装配机器或部件时用的图样 因此不必要注出零件的全部尺寸 只需要标出一 些必要的尺寸 如特征尺寸 装配尺寸 安装尺寸 外形尺寸和其他重要的尺寸等 具体的内容可以参 考有关的设计手册 1 绘制装配工程图的步骤如下 a将零件的三维模型转换为装配图 注意选择合理的表达方法 b标注必要的尺寸 c标注技术要求 d标注零件编号 绘制明细表和标题栏 注意 在完成以上测绘任务后 必须对所有模型和图样进行全面检查和整理 在装配的实际设计工作 中 要有表达机器的总装配图 也要有表达部件的部件装配图 它们都是表达设计思想 指导零部件 装配和进行技术交流的重要图样 装配图应表达出机器或部件的工作原理 零件间的装配关系和各零 件的各零件的主要结构形状及所需要的尺寸和技术要求 2 齿轮油泵的装配示意图 17 图 20 油泵装配图 图 21 18 六 六 编写说明书编写说明书 完成齿轮油泵的拆卸测量 建模 零件图以及出图后 以 word 的文档形式编写一份说明书 文档的 格式必须按照 装配体测绘指导书 的要求来编写 六 本次课程设计的感受六 本次课程设计的感受 这是一门要求掌握拆装 测绘 UG 建模 装配 制图的综合性科目 通过这个课程的学习充分锻炼 了我们大学生的动手能力 分析问题的能力以及加强了同学间的合作 同时巩固了所学的知识 把理论 应用到了实际当中 也为毕业设计打下坚实的基础 在这次课程设计中 我学到了很多 首先我通过这次课程设计 提高了同学间协作的能力 明白了只有大家一起合作 齐心协力 才能 克服一些个人不能克服的困难 在以后的学习和生活中 我会更加注重团队的能力 同时也提高自己的 实际动手能力和独立思考的能力 其次 在上学期的工程图学学习中 我并没有完全的理解并掌握所有的知识点 在这学期的课程设 计中 我遇到了一些困难 通过学习克服了这些困难 由此我对这门课程的理解更加深刻 从而更加全 面的掌握了这门课程 比如在拆卸与测绘过程中 巩固加强了游标卡尺等测绘仪器的使用技巧 在绘制 草图与尺规绘制零件图过程中 更是对选择表达方案 布图与标准技术要求等绘图技巧得到了提高 再次对于 UG 这门课 在对各个零件的建模和装配中 我对 UG 这个软件在建模和制图模块方面的操 作更加熟练了 而且还自己摸索出了很多新的方法和技巧 最后 还要感占老师对我们的指导 支持和帮助 并在我们出现错误的时候 严格监督我们改正 帮我们顺利完成课程 今后 我会更加努力地学习好专业知识 为以后的课程设计和工作打下坚实的基 础 19 附表 附表 1 书面材料书面材料 1 课程设计说明书 1 份 2 部件装配图 1 张 A0 3 06100516 zuobenggai dwg prt 零件图 1 张 A2 4 06100516 youbenggai dwg prt 零件图 1