精度设计、互换性齿轮油泵说明书

HUNAN UNIVERSITY测绘与软件实践课程设计报告课程设计题目：齿轮油泵说明书课程设计时间2014年春季学期17-18周学生姓名：张文新张廷魏志欣余亚根学生学号：201204010126 201204010125 201204010119 201204010123专业班级：机械设计制造及其自动化学院名称：机械与运载工程学院指导老师：张爱军谌霖霖学院院长：韩旭2014 年6 月25 日目录1.前言 (1)1.1 课程设计的目的和要求 (1)1.2 设计任务 (1)1.2.1 主要内容 (1)1.2.2 任务分配 (1)1.3课程设计报告的构成及研究内容 (2)2、装配体的测绘 (2)2.1工作原理 (2)2.2主要零件及装配工程图 (4)2.2.1 泵体 (4)2.2.2 油泵前盖 (5)2.2.3 油泵后盖 (6)2.2.4 主动齿轮轴 (8)2.2.5 从动齿轮轴 (9)2.2.6 压盖螺母 (9)2.2.7 套筒 (10)2.2.8动力齿轮 (11)2.2.9 装配图 (12)2.3测绘小结 (13)3、齿轮油泵三维建模 (14)3.1零件图、装配图三维建模 (14)3.1.1 泵体 (14)3.1.2 油泵前盖 (15)3.1.3 油泵后盖 (15)3.1.4 主动齿轮轴 (16)3.1.5 从动齿轮轴 (17)3.1.6 压盖螺母 (17)3.1.7 套筒 (18)3.1.8 动力齿轮 (18)3.1.9 齿轮油泵三维装配虚拟装配 (19)3.2 设计小结 (22)4、心得体会 (23)5、参考文献 (27)1.前言1.1 课程设计的目的和要求工程软件应用实践课程设计教学目的：是从产品装配测绘、计算机绘图、CAD 三维建模、参数化设计等方面进一步加深和拓宽学生在工程制图、机械CAD技术与测量精度技术基础等课程中所学基本知识，结合实际机械产品（模型）设计的具体问题，培养学生理论联系实际认识和解决问题的能力，为后续专业课程和相关实践环节的学习奠定基础。

要求：要求每位学生按照指导教师的总体要求、设计小组分配的产品零件设计任务，独立完成上述四个环节的学习，构成成绩考核的主要部分；工程中产品设计更是一个多人协同工作的过程，因而，本课程设计将提交一套完整测绘草图、一套完整二维CAD工程零件图及完整装配图样、产品完整的三维CAD装配体及研究报告。

1.2 课程设计任务1.2.1 主要内容选择齿轮油泵产品模型为对象，四位同学为一设计小组，对产品模型进行装配测绘、二维计算机绘图、三维CAD、零件建模与产品装配等。

1.2.2 任务分配全组首先对齿轮油泵进行整体的认识，了解齿轮油泵的用途及使用领域，然后通过上网查阅资料并一起讨论和了解齿轮油泵上各个零件的互相配合作用与其工作原理。

在充分认识齿轮油泵的基础上，全组具体分工如下：张文新:负责统筹协调工作时间的安排，绘制左端盖、螺母、螺栓草图、CAD 工程图和实体建模，绘制装配草图初稿和修改正式草图，装配体的CAD工程图。

余亚根：绘制右端盖、压盖螺母、套圈的草图、CAD工程图及实体建模，整个实体图的装配，爆炸图，最后齿轮油泵的说明书的书写。

张廷：绘制传动齿轮轴、从动齿轮轴的草图、CAD工程图和实体建模，整体装配的草图和CAD工程图，装配体的CAD工程图。

魏志欣：齿轮油泵泵体的草图、CAD工程图及实体建模图，大齿轮建模，装配体的CAD工程图，最后ppt的制作。

1.3课程设计报告的构成及研究内容互换性测绘课程设计是由测量实物、草图绘制、CAD画图、三维建模共同组成。

测量就是对现有的机器和零件进行实物测量，接着绘出零件草图，在生产实践中，为了推广和学习先进技术、仿制和改造现有设备，常需进行装配体测绘，而测绘的目的就是拆卸、装配部件并绘制装配示意图，绘制部件零件图，其中还要注意尺寸的标注，标注相关技术要求，根据零件各表面的作用和加工情况用标号标注表面粗糙度，并根据设计要求和各尺寸的作用，标写尺寸公差要求，决定形位公差的使用要求，其它的技术要求用符号和文字说明。

根据零部件草图绘制装配图，这是测绘的主要任务。

装配图不仅要求表达出装配体的工作原理和装配关系以及主要零件的结构形状，还要检查零件草图上的尺寸是否协调合理。

在绘制装配图的过程中，若发现零件草图上的形状或尺寸有错，应及时更改后方可画图。

装配图画好后必须注明该机器或部件的规格、性能及装配、检验、安装时的尺寸，还必须用文字说明或采用符号标注形式指明机器或部件在装配调试、安装使用中必需的技术条件。

最后应按规定要求填写零件序号和明细栏、标题栏的各项内容。

根据装配图和零件草图绘制零件图，注意每个零件的表达方法要合适，尺寸应正确、可靠。

零件图技术要求采用类比法，也可按指导教师的规定标注。

最后应按规定要求填写标题栏的各项内容。

三维建模是对UG软件的实践使用，进行三维的绘制。

2.装配体的测绘2.1工作原理齿轮泵由泵体、前后端盖、主动齿轮、从动齿轮、压盖螺母、套圈等零件组成。

功能主要是一种供油装置，常用于机器的润滑系统中。

它的工作原理是：前后端盖支承主动齿轮、从动齿轮。

泵体使主动齿轮、从动齿轮旋转运动，形成真空达到工作状态。

垫圈起着使主动轴转动的密封作用。

电动机的转动通过轴销传递到齿轮泵主动齿使齿轮泵工作。

1、运动示意图图2.1 齿轮油泵运动示意图2.工作原理图图2.2 齿轮油泵原理图当驱动轴带动主动齿轮、从动齿轮旋转时，啮合齿在吸油腔逐渐分离时，轮齿从另一齿轮的齿间退出，使齿间形成真空，把油从吸油腔带到排油腔，齿轮不断转动，轮齿一个接一个地啮合的齿间里的油就逐次地被压出，在外载荷的作用下形成油压，随着齿轮的连续旋转，油泵便不断吸油和排油。

了解了齿轮油泵的结构和工作原理之后，便可一开始装配体的测绘与零件图的绘制。

2.2 主要零件及装配工程图2.2.1 泵体图2.3 油泵体实物图图2.4 泵体结构图泵体作为齿轮油泵其他零件安装的载体，其加工精度的大小直接影响着其他零件与其的配合精度，从而影响这个齿轮油泵的工作精度，假如齿轮油泵精度太低，将直接影响机器的寿命和工作情况。

在整个图形绘制完毕之后，依照零件草图、装配图，标出尺寸及尺寸公差，再对有配合的地方选定合适的表面粗糙度和形位公差。

泵体的技术要求：(1)未注明铸造圆角R3-5；(2)泵体表面粗糙度：主轴孔、从动轴孔和齿轮腔等间隙配合重要表面Ra为1.6，销孔、泵体与泵盖结合面Ra为3.2螺孔Ra为6.3，底面等其它加工面Ra为12.5；(3)不加工表面应涂防锈漆；2.2.2 油泵前端盖图2.5 前端盖实物图图2.6 油泵前端盖零件图技术要求：未注圆角R2—R5；盲孔Φ20H7可先钻孔再经过切削加工制成，但不得钻穿。

基准：以零件图下底面为基准，两中心轴线互为基准。

配合面要求精度高，粗糙度控制在6.3，轴孔内壁更需要控制在1.6。

不加工表面应涂防锈漆。

2.2.3油泵后端盖图2.7 后端盖实物图图2.8 油泵后端盖零件图（1）技术要求：从安全方面考虑，设置圆角R2—R5；金属易被氧化，为延长寿命应涂加防锈漆；齿轮轴与轴盖之间为配合面，粗糙度定为6.3；与主动齿轮轴和从动齿轮轴间隙配合，相互安装尺寸公差±0.020mm。

（2）尺寸基准：主从动齿轮轴线为基准；以配合面、大平面、精度加工要求较高平面为基准面。

（3）配合面：后泵盖与泵体相配合，形成内腔的一部分：用销与螺栓固定在泵体上。

2.2.4 主动齿轮轴图2.9 主动齿轮实物图图2.10 主动齿轮轴零件图主动齿轮轴是精密零件，其对加工的要求较高，齿轮两侧的轴与泵体配合，基轴制，工作时形成滑动轴承，故对其表面的粗糙度要求比较高。

2.2.5 从动齿轮轴图2.11 从动齿轮零件图从动齿轮轴的技术要求与主动齿轮轴类似。

2.2.6套筒图2.12 套筒零件图套筒尽管在结构上比较简单，但对其加工的精度要求却很高，由于套筒的外面需要和油泵前盖配合，因此外面需要有较高的表面粗糙度，此处设定粗糙度为3.2。

2.2.7 压盖螺母图2.13 压盖螺母实物图图2.14 压盖螺母零件图技术要求：从安全方面考虑，需倒角；加工要求不高，任意粗糙度；外径为配合面，粗糙度定为6.3，为配合面。

尺寸基准：主动齿轮轴线为基准；开口端面为基准。

配合面：外圆面与压盖螺母过盈配合。

2.2.8动力齿轮图2.15 动力齿轮实物图图2.16 动力齿轮零件图2.2.9装配图图2.17 齿轮油泵装配图对于齿轮油泵的测量，我们是分工测绘的，由于每个人对于误差的判断存在偏差，因此，许多零件配合的地方可能存在基本尺寸合不上的问题，在画装配图的时候需要对有配合的地方进行协商，以保证基本尺寸一致，并对配合的地方选定配合公差。

齿轮油泵公差配合的选择：(1)主动齿轮轴及从动齿轮轴与泵体、泵盖的配合均为H7/f6;(2)齿轮的齿顶圆与泵体齿轮腔的配合为H8/f7;(3)齿轮两侧面与泵体泵盖配合为H8/h7;(4)两齿轮中心距为42H8。

齿轮油泵的技术要求：(1)油泵装配好后，用手转动齿轮轴，不得有卡阻现象；(2)油泵装配好后，齿轮啮合面应占全齿长的2/3以上,可根据印痕检查；(3)检查油泵压力时，各密封处应无渗漏现象。

另外泵体与前后盖配合，因前后盖安装相同齿轮轴，安装需要保证一定的同轴度，依靠定位销的过盈配合来保证安装。

毡圈与主动齿轮轴配合，此处主要起密封作用，故为过盈配合，而后安装套筒与压盖螺母，套筒为填充件，保证毡圈的位置无大的变动，压盖与前泵盖配合，保证套筒毡圈的位置。

动力齿轮通过键与轴连接，用螺母紧固，因其为传动件，故齿内孔与轴有一定的同轴度，安装时需注意。

2.3 测绘小结拆装与测绘1、齿轮油泵的拆装顺序如下表，拆装时注意把每个部件贴上标号，按顺序放好，以便以后测绘安装。

工具用完放回原位，以便用工具时能及时找到。

表一油泵拆装顺序表Array2、拆卸时遇到的问题拆卸时，没有按顺序拆卸和摆放，以至于最后安装时，有些零件丢失，或零件方向，位置安装错误。

3、测绘工具测绘时用到直尺、量角器、游标卡尺等。

4、测绘的注意事项1）正确地选择测量基准面。

基准面确定后，所有要测量的尺寸均以此为准进行测量，尽量避免尺寸的换算，减少错误。

对于零件长度尺寸链的尺寸测量，也要考虑装配关系，尽量避免分段测量。

分段测量的尺寸只能作为核对尺寸的参考。

2）测绘零件的某一尺寸时，要观察其特点，及与其他零件的装配关系，保证尺寸的完整性。

3）测绘螺纹时，注意其螺纹头数、螺旋方向、螺纹形状和螺距。

4）测量齿轮时，要确定其齿数，测出其齿顶圆直接和齿根圆直接，然后计算出其模数、分度圆直径等尺寸。

5）使用量具测量零件时不要施力过大，以免损伤零件表面或量具，造成不必要的损失。

6）在测量过程中，应主要使用多次测量求平均值的方法，这样虽然麻烦一些，但仍是必不可少，行之有效的方法。