最新外啮合齿轮泵的设计
外啮合齿轮泵的设计
外啮合齿轮泵的设计
外啮合齿轮泵是一种常用的离心泵,它是由一对啮合齿轮和泵体组成的,通过齿轮的旋转带动液体流动。
外啮合齿轮泵体积小,结构简单,扬程高,流量大,适用于输送低粘性液体。
在设计外啮合齿轮泵时,需要考虑以下几个方面:
1. 齿轮的材料选择:外啮合齿轮泵主要受到齿轮的摩擦和磨损的影响,因此齿轮的材料选择尤为重要。
一般来说,齿轮材料应该具有良好的耐磨性和耐腐蚀性,同时还要具有足够的强度和硬度。
常用的齿轮材料有碳钢、不锈钢、铸铁等。
2. 泵体的设计:泵体是支撑齿轮的重要部件,其设计应符合流体力学原理,能够保证液体在泵内均匀流动。
泵体的尺寸应根据实际使用需求进行选择,以满足流量和扬程要求。
3. 密封结构的设计:对于液体比较有毒、易挥发或高温的情况下,外啮合齿轮泵需要采用有效的密封措施以确保安全。
一般采用机械密封或填料密封,机械密封由于技术较为成熟,更能够满足要求。
4. 系统的控制:外啮合齿轮泵需要配备适当的系统控制,以确保运行的稳定性和可靠性。
这些控制系统包括流量控制、压力控制、温度控制等。
总之,外啮合齿轮泵的设计需要从材料、结构、密封和控制等多个方面进行考虑,以确保泵能够在各种环境下稳定可靠地运行。
外啮合齿轮泵的设计讲解
编号:毕业论文(设计)题目外啮合齿轮泵的设计指导教师孙秀云学生姓名吴连增学号************专业机械设计制造及其自动化教学单位德州学院机电工程学院(盖章)二O一四年四月二十日德州学院毕业论文(设计)开题报告书德州学院毕业论文(设计)中期检查表院(系):机电工程学院专业:机械设计制造及其自动化2014年03月20日目录摘要及关键词 (1)1引言 (1)1.1简介 (1)1.2齿轮泵的工作原理 (1)1.3齿轮泵结构分析 (2)1.4齿轮泵的流量计算 (4)2齿轮油泵各组成零件的选材分析 (4)2.1材料的选择原则 (5)2.2材料的选择方法 (5)3产品重要零件AutoCAD绘图 (7)3.1绘制主动齿轮零件图 (7)3.2表面粗糙度的选定 (9)3.3公差与配合的选择 (9)3.4零件的热处理 (11)4齿轮泵零件图 (12)5总结 (13)参考文献 (14)谢辞 (15)外啮合齿轮泵的设计吴连增(德州学院机电工程学院,山东德州253000)摘要:外啮合齿轮泵是一种常用的液压泵,它靠一对齿轮的进入和脱离啮合完成吸油和压油,在工业中应用十分广泛,且都存在漏油现象。
在对该泵基本参数的研究上,对齿轮、泵体和前后盖进行优化设计,使之达到最佳效果。
困油现象会引起齿轮泵强烈的震动和噪声,大大缩减了外啮合齿轮泵的使用寿命,解决困油问题的方法是开卸荷槽。
关键词:外啮合;齿轮;泵体;困油现象1引言1.1简介齿轮泵是在工业应用中运用极其广泛的重要装置之一,尤其是在液压传动与控制技术中占有很大的比重,它具有结构简单、体积小、重量轻、自吸性能好、耐污染、使用可靠、寿命较长、制造容易、维修方便、价格便宜等特点,但同时齿轮泵也还存在一些不足,如困油现象比较严重、流量和压力脉动较大、径向力不平衡、泄漏大、噪声高及易产生气穴等缺点,这些特性和缺点都直接影响着齿轮泵的质量。
随着齿轮泵在高温、高压、大排量、低流量脉动、低噪音等方面发展及应用,对齿轮泵的特性研究及提高齿轮泵的安全和效率已成为国内外深入研究的课题。
齿轮泵的设计
齿轮泵(外啮合)常规设计的设计要点:设计齿轮泵时,应在保证所需要的性能和寿命的前提下,尽可能使泵的尺寸小、重量轻、制造容易、成本低。
因此,合理选择泵的各参数及尺寸非常关键,设计时通常给出泵的额定压力和几何排量作为原始设计参数。
根据外啮合齿轮泵排量公式3210V K zm B π-=⨯ 可知只要确定参数z 、B 、m ,泵的结构尺寸就大体确定了,泵的结构尺寸确定后,在进行相关的结构设计和强度校核。
1. 选择齿数Z齿数的确立应根据液压泵设计要求从流量、压力脉动、机械效率等方面综合考虑。
从增大排量的方面考虑,在齿轮分度圆直径不变的条件下,齿数越少。
模数越大,泵的排量就越大。
从泵的性能考虑,齿数减少,对改善困油现象及提高机械效率有力,但泵的流量及压力脉动增加。
根据对齿轮泵噪声和减少体积的要求,为保证流量脉动系数Q δ不致太大,一般要求最少齿数不小于6。
航空齿轮燃油泵常用齿数10~14z =,要求不高的滑油泵最少齿数可到6,小于标准压力角所对应得最小齿数,为避免根切,要进行变位修正。
负荷不大的齿轮,齿数在14以上,可以不进行修正,允许产生一定的根切。
2. 确定齿轮模数m齿轮模数决定齿形尺寸,在一定的齿轮外廓尺寸下,模数大,齿间面积大,供油量大,故模数应尽可能取大。
根据统计,航空发动机燃油泵的齿轮模数可以表示为(0.4~0.6m=式中l Q 为理论供油量(升/分)。
3. 确定齿宽B增大齿宽可使齿间容积和容积效率得到提高,有利于增加供油量。
但是齿宽过大将使齿轮液压作用面和轴承的液压负载增大;使齿牙沿齿宽的接触精度要求提高。
特别是高压齿轮泵,需要对齿宽进行限制。
齿宽B 一般可根据模数m 大小确定即()6~8Bm =,一般齿宽12B m <。
4. 选定转速转速一般根据发动机的情况选定。
5. 确定齿轮压力角一般为标准压力角,020α=,亦可根据需要适当扩大,但不可超过0306. 确定变位系数及齿轮尺寸7. 验算齿顶切向速度8. 卸荷槽尺寸设计9.计算齿轮负荷10.设计轴承11.选定断面衬套形式,设计衬套尺寸12.设计壳体结构,决定进、出口形状、尺寸以上引自《航空发动机设计手册》,《液压传动》等近年来,随着计算机技术的发展,采用优化设计方法对齿轮泵等液压元件进行设计逐渐成为一种主要的设计方法。
外啮合齿轮泵结构设计
外啮合齿轮泵结构设计
外啮合齿轮泵(External Gear Pump)是一种常见的液压泵,通过两个啮合的齿轮在泵内形成密闭的腔室,从而将液体从入口吸入并推送至出口。
以下是外啮合齿轮泵的基本结构设计要点:
1. 齿轮设计:
-齿轮是外啮合齿轮泵的核心部件。
通常有两个齿轮,分别为驱动轮和从动轮。
-齿轮的齿数、齿形、齿廓等设计要考虑泵的流量、压力等工作参数,以及制造成本和效率。
2. 泵壳设计:
-泵壳通常是由两个相互啮合的齿轮和泵体组成的,泵体内形成密闭的工作腔室。
-泵壳的设计要保证齿轮可以顺畅地旋转,并确保泵的密封性能,防止液体泄漏。
3. 轴设计:
-泵的驱动轴连接到驱动源(如电机),从而带动齿轮旋转。
轴的设计要考虑承受的扭矩和转速等因素。
4. 轴承和密封:
-使用高质量的轴承以减少摩擦损失,并确保泵的长期稳定运行。
-采用有效的密封系统,以防止液体泄漏,提高泵的效率。
5. 入口和出口设计:
-入口和出口的设计要使得液体能够顺畅地进入和离开泵。
-出口处通常需要安装阀门,以控制流量和维持压力。
6. 冷却系统:
-对于高功率或长时间运行的泵,可能需要考虑冷却系统,以确保泵的温度处于安全范围内。
7. 材料选择:
-泵的关键零部件应选用适当的耐磨、耐腐蚀的材料,以确保泵的寿命和性能。
8. 防振和减噪:
-采用适当的设计和制造工艺,以降低泵的振动和噪音水平。
设计一个高效可靠的外啮合齿轮泵需要深入了解液体性质、工作条件和系统要求,同时结合工程经验和先进的制造技术。
这样设计出的泵在各种工业应用中都能够发挥优越的性能。
齿轮泵设计课程设计
齿轮泵设计参数:包括齿轮模数、齿数、齿宽、齿高、齿距等
优化目标:提高齿轮泵的效率、降低噪音、延长使用寿命等
优化方法:采用有限元分析、CFD仿真等方法进行优化设计
优化结果:优化后的齿轮泵设计参数能够满足设计要求,提高齿轮泵的性能和可靠 性。
密封设计:优化密封设计, 提高齿轮泵密封性能
材料选择:选择合适的材料, 提高齿轮泵耐磨性
确定齿轮 泵的装配 和安装方 式
确定齿轮 泵的测试 和验收标 准
齿轮泵类型: 选择合适的齿 轮泵类型,如 外啮合齿轮泵、 内啮合齿轮泵
等
流量:确定齿 轮泵的流量需 求,以满足实
际应用需求
压力:确定齿 轮泵的工作压 力,以满足实
际应用需求
转速:确定齿 轮泵的转速需 求,以满足实
际应用需求
材料:选择合 适的齿轮泵材 料,如不锈钢、 铸铁等,以满 足实际应用需
建筑领域:用于输 送混凝土、砂浆等
环保领域:用于污 水处理、污泥处理 等
齿轮泵设计流程
提高齿轮泵的效率和性能 降低齿轮泵的噪音和振动 保证齿轮泵的稳定性和可靠性 满足客户对齿轮泵的具体需求
确定齿轮 泵的类型 和尺寸
确定齿轮 泵的转速 和流量
确定齿轮 泵的压力 和温度
确定齿轮 泵的材料 和制造工 艺
流量与扬程的关系:流量越大, 扬程越高
影响流量与扬程的因素:泵的 结构、转速、叶片角度等
效率:齿轮泵的效率取决于齿轮的 啮合效率、轴承的摩擦损失和流体 的流动损失等因素
计算方法:可以通过实验测量或理 论计算得到齿轮泵的效率和功率
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功率:齿轮泵的功率取决于齿轮的 转速、流体的流量和流体的压力等 因素
外啮合齿轮泵设计说明书
毕业设计(论文)2016 届机械工程及自动化专业题目:外啮合齿轮泵的设计学生姓名:班级学号:指导教师:职称:所在系(教研室):摘要外啮合齿轮泵主要由主动齿轮、从动齿轮、泵体、泵盖和安全阀等组成。
泵体、泵盖和齿轮构成的密封空间就是齿轮泵的工作室。
两个齿轮的轮轴分别装在两泵盖上的轴承孔内,主动齿轮轴伸出泵体,由电动机带动旋转。
外啮合齿轮泵结构简单、重量轻、造价低、工作可靠、应用范围广。
近期对机械行业中外啮合齿轮泵的使用情况进行了调查,发现在机械行业中外啮合齿轮泵的使用非常广泛。
自然而然它们的安装和制造的要求也有一定的要求。
传统的钻泥浆泵的传动效率不高,维修困难。
所以设计一个专用的外啮合齿轮泵势在必行。
本次的毕业设计课题的是外啮合齿轮泵的设计。
本文介绍了外啮合齿轮泵的结构组成、工作原理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算和相关强度校验,该外啮合齿轮泵的优点是高效,经济,并且安全系数高,运行平稳。
本次设计在某种程度上大大提升了该设备在国内外的竞争力,体现了机械工业重要性这一核心价值。
关键词:外啮合齿轮泵;齿轮;效率;高效AbstractExternal gear pump mainly consists of driving gear, driven gear, pump body, pump cover and safety valve and so on. The pump body, pump cover and the gear form the seal space is the gear pump's studio. The two gear wheels are respectively arranged in the bearing hole of the two pump cover, and the driving gear shaft extends out of the pump body and is driven by the motor to rotate. The external gear pump has the advantages of simple structure, light weight, low cost, reliable operation and wide application range.Recently, the use of Chinese and foreign gear pumps in the machinery industry has been investigated, found in the mechanical industry, the use of Chinese and foreign meshing gear pump is very wide. Naturally their installation and manufacturing requirements also have a certain requirement. Traditional drilling mud pump transmission efficiency is not high, maintenance difficulties. Therefore, it is necessary to design a special external gear pump. The graduation design topic is the design of external gear pump. Outer engaged gear pump structure, working principle and main parts design must have the theoretic calculation and strength check are introduced in this paper, the advantages of the outer engaged gear pump is efficient, economic, and high safety factor, smooth operation. This design to a certain extent greatly enhance the competitiveness of the equipment at home and abroad, reflecting the importance of the core value of the mechanical industry.Key words: external gear pump; gear; efficiency; high efficiency目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (4)1.1 课题的来源与研究的目的和意义 (5)1.2 外啮合齿轮泵的发展现状 (6)第二章外啮合齿轮泵总体结构的设计 (7)2.1 外啮合齿轮泵的总体方案图 (8)2.2 外啮合齿轮泵的工作原理 (9)第三章机械传动部分的设计计算 (10)3.1电机的选型计算 (11)3.2齿轮传动的设计计算 (11)3.3传动轴的设计计算 (11)第四章各主要零部件强度的校核 (18)4.1轴承强度的校核与计算 (18)4.2齿轮强度的校核计算 (20)第五章外啮合齿轮泵中主要零件的三维建模 (24)5.1前盖的三维建模 (26)5.2后盖的三维建模 (28)5.3传动齿轮的三维建模 (25)5.4外啮合齿轮泵的三维建模 (26)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)第一章绪论1.1课题的来源与研究的目的和意义由于机械工程的知识总量已经远远超越个人掌握所有,一些专业知识是必不可少的。
毕业论文外啮合齿轮泵设计
目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章绪论 (1)1.1 研发背景及意义 (1)1.2 外啮合齿轮泵基本设计思路及关键技术 (2)第二章外啮合齿轮泵设计 (3)2.1 齿轮的设计计算 (3)2.2 轴的设计与校核 (5)2.2.1.齿轮泵的径向力 (5)2.2.2减小径向力和提高齿轮轴轴颈及轴承负载能力的措施 (6)2.2.3 轴的设计与校核 (6)2.3 卸荷槽尺寸设计计算 (9)2.3.1 困油现象的产生及危害 (9)2.3.2 消除困油危害的方法 (10)2.3.3 卸荷槽尺寸计算 (13)2.4 进、出油口尺寸设计 (15)2.5 选轴承 (15)2.6 键的选择与校核 (15)2.7 连接螺栓的选择与校核 (15)2.8 泵体壁厚的选择与校核 (16)第三章三维建模及加工仿真 (17)3.1 泵体的三维建模 (17)3.2 泵体的加工仿真 (23)3.2.1 泵体的工艺设计 (23)3.2.2 加工仿真 (23)参考文献 (32)致谢 (33)附录 (34)一.端面铣部分程序: (34)二.型腔铣部分程序: (35)外啮合齿轮泵设计摘要:外啮合齿轮泵是一种常用的液压泵,它靠一对齿轮的进入和脱离啮合完成吸油和压油,且均存在泄漏现象、困油现象以及噪声和振动。
减小外啮合齿轮泵的径向力是研究外啮合齿轮泵的一大课题,为减小径向力中高压外啮合齿轮泵多采用的是变位齿轮,并且对轴和轴承的要求较高。
为解决泄漏问题,低压外啮合齿轮泵可采用提高加工精度等方法解决,而对于中高压外啮合齿轮泵则需要采取加浮动轴套或弹性侧板的方法解决。
困油现象引起齿轮泵强烈的振动和噪声还大大所短外啮合齿轮泵的使用寿命,解决困油问题的方法是开卸荷槽。
关键词:外啮合齿轮泵,变位齿轮,浮动轴套,困油现象,卸荷槽External gear pump designAbstract:The external gear pump is a commonly used hydraulic pumps, which rely on a pair of meshing gears into and out of oil and oil pressure to complete, and there are leakage, the phenomenon of trapped oil and noise and vibration. Reduce the external gear pump of the radial force is the external gear pump is a major issue, in order to reduce the radial force more pressure external gear pump uses a variable gear and the shaft and bearings are higher. To solve the leakage problem, low pressure gear pump and other methods can be used to solve higher precision, while for the high-pressure external gear pumps are needed to increase the floating sleeve or elastic side panels of the solutions. Phenomenon caused by trapped oil gear pump is also a strong vibration and noise are considerably shorter service life of external gear pump to solve the oil problem is trapped unloading opening slot.Key words:external gear pump, variable gear, floating shaft, trapping phenomenon, unloading tank第一章绪论1.1 研发背景及意义随着社会的发展,齿轮泵更广泛的被应用于各种工业,工业自动化程度越来越高,需要达到的精度也越高,市场竞争越来越激烈。
外啮合齿轮泵的结构及工作原理
齿轮泵就是一种常用得液压泵,它得主要特点就是结构简单,制造方便,价格低廉,体积小,重量轻,自吸性好,对油液污染不敏感,工作可靠;其主要缺点就是流量与压力脉动大,噪声大,排量不可调。
齿轮泵被广泛地应用于采矿设备,冶金设备,建筑机械,工程机械,农林机械等各个行业。
齿轮泵按照其啮合形式得不同,有外啮合与内啮合两种,其中外啮合齿轮泵应用较广,而内啮合齿轮泵(Internal Gear Pump)则多为辅助泵,下面分别介绍。
外啮合齿轮泵得结构及工作原理Operation of the External Gear Pump外啮合齿轮泵得工作原理与结构如图所示。
泵主要由主、从动齿轮,驱动轴,泵体及侧板等主要零件构成。
图2、3 外啮合齿轮泵得工作原理1-泵体(Housing);2、主动齿轮(Driver Gear);3-从动齿轮(Driven Gear)泵体内相互啮合得主、从动齿轮2与3与两端盖及泵体一起构成密封工作容积,齿轮得啮合点将左、右两腔隔开,形成了吸、压油腔,当齿轮按图示方向旋转时,右侧吸油腔内得轮齿脱离啮合,密封工作腔容积不断增大,形成部分真空,油液在大气压力作用下从油箱经吸油管进入吸油腔,并被旋转得轮齿带入左侧得压油腔。
左侧压油腔内得轮齿不断进入啮合,使密封工作腔容积减小,油液受到挤压被排往系统,这就就是齿轮泵得吸油与压油过程。
在齿轮泵得啮合过程中,啮合点沿啮合线,把吸油区与压油区分开。
齿轮泵得结构特点Construction Character of Gear Pumps如图所示,齿轮泵因受其自身结构得影响,在结构性能上其有以下特征。
图2、4 齿轮泵得结构1-壳体(Housing);2、主动齿轮(Driver Gear);3-从动齿轮(Driven Gear);4-前端盖(Front Cover);5-后端盖(Back Cover);6-浮动轴套(Floating Shaft Sleeve);7-压力盖(Pressure Cover)困油得现象Trapping of Oil齿轮泵要平稳地工作,齿轮啮合时得重叠系数必须大于1,即至少有一对以上得轮齿同时啮合,因此,在工作过程中,就有一部分油液困在两对轮齿啮合时所形成得封闭油腔之内,如图所示,这个密封容积得大小随齿轮转动而变化。
外啮合齿轮泵设计说明书
外啮合齿轮泵设计说明书题目: 中高压外啮合齿轮泵设计姓名:专业: 交通运输学号: 200934011指导教师:武汉科技大学机械工程学院二0一三年五月中高压外啮合齿轮泵设计目录摘要 (I)Abstract ........................................................... ................ II 1绪论 ..................................................................... . (1)1.1 研发背景及意义 (1)1.2齿轮泵的工作原理 (2)1.3 齿轮泵的结构特点 (3)1.4外啮合齿轮泵基本设计思路及关键技术 (3)2 外啮合齿轮泵设计 (5)2.1 齿轮的设计计算 (5)2.2 轴的设计与校核 (7)2.2.1(齿轮泵的径向力 (7)2.2.2减小径向力和提高齿轮轴轴颈及轴承负载能力的措施 (8)2.2.3 轴的设计与校核 (8)2.3 卸荷槽尺寸设计计算 (11)2.3.1 困油现象的产生及危害 (11)2.3.2 消除困油危害的方法 (13)2.3.3 卸荷槽尺寸计算 (15)2.4 进、出油口尺寸设计 (17)2.5 选轴承 ....................................................................172.6 键的选择与校核 (17)2.7 连接螺栓的选择与校核 (18)2.8 泵体壁厚的选择与校核 .................................................... 18 总结 ..................................................................... .... 19 致谢 ..................................................................... .... 20 参考文献 ...................................................................22中高压外啮合齿轮泵设计摘要(想要此课题的CAD装配图与零件图与本人联系qq:994166684,保证你的毕业设计过关)外啮合齿轮泵是一种常用的液压泵,它靠一对齿轮的进入和脱离啮合完成吸油和压油,且均存在泄漏现象、困油现象以及噪声和振动。
外啮合齿轮泵的结构及工作原理
齿轮泵是一种常用的液压泵,它的主要特点是结构简单,制造方便,价格低廉,体积小,重量轻,自吸性好,对油液污染不敏感,工作可靠;其主要缺点是流量和压力脉动大,噪声大,排量不可调。
齿轮泵被广泛地应用于采矿设备,冶金设备,建筑机械,工程机械,农林机械等各个行业。
齿轮泵按照其啮合形式的不同,有外啮合和内啮合两种,其中外啮合齿轮泵应用较广,而内啮合齿轮泵(Internal Gear Pump)则多为辅助泵,下面分别介绍。
外啮合齿轮泵的结构及工作原理Operation of the External Gear Pump外啮合齿轮泵的工作原理和结构如图所示。
泵主要由主、从动齿轮,驱动轴,泵体及侧板等主要零件构成。
图2.3 外啮合齿轮泵的工作原理1-泵体(Housing);2.主动齿轮(Driver Gear);3-从动齿轮(Driven Gear)泵体内相互啮合的主、从动齿轮2和3与两端盖及泵体一起构成密封工作容积,齿轮的啮合点将左、右两腔隔开,形成了吸、压油腔,当齿轮按图示方向旋转时,右侧吸油腔内的轮齿脱离啮合,密封工作腔容积不断增大,形成部分真空,油液在大气压力作用下从油箱经吸油管进入吸油腔,并被旋转的轮齿带入左侧的压油腔。
左侧压油腔内的轮齿不断进入啮合,使密封工作腔容积减小,油液受到挤压被排往系统,这就是齿轮泵的吸油和压油过程。
在齿轮泵的啮合过程中,啮合点沿啮合线,把吸油区和压油区分开。
齿轮泵的结构特点Construction Character of Gear Pumps如图所示,齿轮泵因受其自身结构的影响,在结构性能上其有以下特征。
图2.4 齿轮泵的结构1-壳体(Housing);2.主动齿轮(Driver Gear);3-从动齿轮(Driven Gear);4-前端盖(Front Cover);5-后端盖(Back Cover);6-浮动轴套(Floating Shaft Sleeve);7-压力盖(Pressure Cover)困油的现象Trapping of Oil齿轮泵要平稳地工作,齿轮啮合时的重叠系数必须大于1,即至少有一对以上的轮齿同时啮合,因此,在工作过程中,就有一部分油液困在两对轮齿啮合时所形成的封闭油腔之内,如图所示,这个密封容积的大小随齿轮转动而变化。
外啮合齿轮泵设计流程
外啮合齿轮泵设计流程英文回答:Designing an external gear pump involves several steps and considerations. Here is a general outline of the design process:1. Define the requirements: The first step is toclearly understand the requirements of the pump, such as the desired flow rate, pressure, temperature, and fluid properties. This information will guide the design process.2. Select the gear type: External gear pumps typically consist of two gears, an outer gear and an inner gear. The gear type and size selection depend on factors such as the desired flow rate, pressure, and viscosity of the fluid being pumped.3. Determine the gear tooth profile: The tooth profile affects the pump's performance, including efficiency andnoise level. Common tooth profiles include involute and cycloidal. The selection depends on factors like the desired flow rate and pressure.4. Calculate gear dimensions: The gear dimensions, such as the pitch diameter and tooth thickness, need to be calculated based on the desired flow rate, pressure, and tooth profile. This ensures proper gear meshing and pump performance.5. Design the pump housing: The pump housing should be designed to accommodate the gears and provide proper sealing. Factors like material selection, housing shape, and clearances need to be considered.6. Determine the shaft and bearing design: The shaft should be designed to support the gears and transmit power. Bearing selection and lubrication are crucial for smooth operation and longevity.7. Consider leakage and sealing: External gear pumps can experience internal and external leakage. Propersealing methods, such as using O-rings or gaskets, should be implemented to minimize leakage.8. Perform simulations and analysis: Computer simulations and analysis can be conducted to evaluate the pump's performance, including flow rate, pressure drop, and efficiency. This helps optimize the design before prototyping.9. Prototype and testing: A prototype of the pump should be built and tested to validate the design and ensure it meets the desired performance requirements. Any necessary adjustments or improvements can be made based on the test results.10. Manufacturing and production: Once the design is finalized and validated, the pump can be manufactured and produced on a larger scale.中文回答:外啮合齿轮泵的设计过程涉及多个步骤和考虑因素。
齿轮泵课程设计---外啮合直齿轮泵
一、课程设计任务书题目:外啮合直齿轮泵工作条件:使用年限15年(每年工作300天),工作为二班工作制。
原始数据:理论排量:125ml/r;额定压力:6.3MPa;工作介质轴承油:220smm/2注意事项:课程设计任务书:1)测绘一套相近部件或产品,完成测绘图;2)根据给定要求设计齿轮泵,完成一套齿轮泵装配图和全部非标零件图;3)完成全部零件三维实体造型,并进行数字装配;4)完成齿轮泵标准件的计算选型5)完成齿轮泵非标零件精度设计6)编写设计计算说明书一份(约7000字)。
)(8.18921aEMPZ=图2.1弯曲疲劳寿命系数弯曲疲劳强度寿命系数FNK7.选取载荷系数 1.3K=8.齿宽系数dϕ的选择1d db=ϕ1.齿面接触疲劳强度校核对一般的齿轮传动,因绝对尺寸,齿面粗糙度,圆周速度及润滑等对实际所用齿轮的疲劳极限影响不大,通常不予以考虑,故只需考虑应力循环次数对疲劳极限的影响即可。
齿轮的许用应力按下式计算[]SlimσσNK=S——疲劳强度安全系数。
对解除疲劳强度计算,由于点蚀破坏发生后只引起噪声,振动增大,并不立即导致不能继续工作的后果,故可取1SSH==。
但对于弯曲疲劳强度来说,如果一旦发生断齿,就会引起严重事故,因此在进行齿根弯曲疲劳强度计算时取1.5~1.25SSF==。
NK——寿命系数。
弯曲疲劳寿命系数FNK查图1。
循环次数N的计算方法是:设n为齿轮的转速(单位是r/min);j为齿轮每转一圈,同一齿面啮合次数;h L为齿轮的工作寿命(单位为h),则齿轮的工作应力循环次数N按下式计算:hnjL60N=齿轮校核《机械设计》P219(16)计算润滑油温升按润滑油密度3/kg 900m =ρ,取比热容)/(1800C kg J c ⋅=,表面传热系数)/(802C m W s ⋅=α,由式C vBd q c p f t s οπψνπαψρψ226.2289.200125.08011.09001800103.6)00125.000275.0()(6=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∆(17)计算润滑油入口温度由式C 887.83C 2226.22502t i οο=-=∆-=t t m因一般取,4035t C m -=故上述入口温度适合。
新型外啮合齿轮泵优化设计
新型外啮合齿轮泵优化设计摘要:外啮合齿轮泵是一种应用于机械行业的液压元件,其结构简单、体小量轻、能够适用于多种工况,是一种具有广泛应用价值的机械产品。
齿轮泵的设计,先进行性能参数的分析,再制定设计方案。
设计包括了齿轮的设计与校核、轴的设计与校核、泵体的结构设计与校核、进出口油孔的设计、卸荷槽的设计等。
初定设计数据,并完成校核后,在满足性能参数的前提下,尽可能简化设计方案。
关键词:液压元件;齿轮设计;轴的设计;第1章绪论1.1研发背景及意义齿轮泵结构简单、噪声低、输油平稳、自吸性能好、工作可靠、使用寿命长[1]。
广泛使用于机床低压液压传动系统和大型机械设备中稀油站的供油和冷却系统以及各种机械设备的润滑系统,齿轮泵按啮合方式的不同,分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,在实际应用中以外啮合齿轮泵应用较为广泛。
[2]但是,由于齿轮泵目前采用的结构的存在一定的问题,会造成困油、抽空、噪声大等问题存在,限制了外啮合齿轮泵的应用范围,基于这一现状提出了本课题。
由于这种结构特点造成了齿轮泵有上文中提到的一些不足,所以齿轮泵的研究,主要集中在下五个方面:1.齿轮参数及泵体结构的优化设计2.困油冲击及卸荷措施3.齿轮泵噪声的控制技术4.齿轮泵高压化的研究5.齿轮泵的变量方法研究[3]1.2 外啮合齿轮泵基本设计思路设计齿轮泵,可按照下列思路进行:1.确定性能参数2.确定齿轮参数3.设计泵的结构设计齿轮泵时,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,经济上合理第2章外啮合齿轮泵的设计计算2.1 引言由于本课题属于一种创新设计,经综合对比分析,最终采用如下几方面的分析计算设计:(1)性能参数的分析确定;(2)齿轮结构的设计计算;(3)轴的设计计算;(4)泵体结构的设计计算与确定[5]。
2.2 性能参数的分析确定外啮合齿轮泵额定压力:△p =12.5MPa;额定转速:n=1450r/min;公称排量:q =63mL/r。
外啮合齿轮泵-毕业设计(论文).doc
摘要对称齿轮泵的工作原理:动力由花键轴传入,从而带动主动齿轮转动。
多个从动齿轮与主动齿轮组成外啮合传动关系,相当于多组齿轮泵同时工作。
由于从动齿轮轮在主动轮的周围对称分布,能使工作时产生的径向力相互抵消,使工作时的噪声比传统齿轮泵有明显的降低,工作平稳。
齿轮泵的创新点:对称齿轮泵的创新点在于齿轮的设计。
为了解决传统齿轮泵径向力不平衡和流量脉动大的缺点,我们将多个从动轮齿轮在大齿轮的周围进行对称分布,使其产生的径向力能够尽量相互抵消。
关键词:齿轮泵油泵结构困油现象内泄漏ABSTRACTProfiled gear pump working principle : power by the spline shaft imported, thus driving gear rotation. Many follower gear and active gear meshing formed drive, the equivalent of many groups gear pump work simultaneously. As the rounds of the driven gear in the round of initiatives around the symmetric distribution, enabling the work of the radial force to offset each other, make noise at work than the traditional gear pump significantly reduced, smooth.Gear pump innovation : Profiled gear pump of innovation lies in the design of gear. To solve the traditional gear pump radial force imbalance and pulsatile flow defects We will launch a number of driven gear in the gear around symmetric distribution, produce radial strength to try to offset each other.Key words:Gear Pump ;Pump Structure ;Storm oil ;Internal Leakage绪论齿轮泵是在工业应用中运用极其广泛的重要装置之一,尤其是在液压传动与控制技术中占有很大的比重,它具有结构简单、体积小、重量轻、自吸性能好、耐污染、使用可靠、寿命较长、制造容易、维修方便、价格便宜等特点。
发动机外啮合齿轮机油泵设计
目录1 绪论 (1)1.1机油泵概述 (1)1.2国内外汽车机油泵的发展概况及发展趋势 (1)1.2.1 国内外汽车机油泵发展现状 (1)1.2.2 国内外汽车机油泵发展趋势 (2)1.3课题提出的目的及意义 (3)2 机油泵的工作原理及其整体的结构设计 (3)2.1 汽车机油泵的分类及方案选型比较 (3)2.1.1机油泵的分类 (3)2.1.2方案选型比较 (4)2.2汽车齿轮式机油泵的结构 (4)2.3 齿轮泵的工作原理 (5)2.4 齿轮泵的总体结构设计 (6)2.4.1 轴的选择 (6)2.4.2 轴的校核 (7)2.4.3 齿轮泵内两个相啮合齿轮的校核 (8)3. 齿轮泵的主要零部件造型设计及总体装配图 (9)3.1机油泵零件造型设计 (9)3.2 机油泵的总体装配设计 (9)4 总结 (10)参考文献 (11)Abstract (12)谢辞 (13)发动机外啮合齿轮机油泵设计(德州学院汽车工程学院,山东德州 253023)摘要:本论文的主要研究目标是通过减小外啮合齿轮泵的径向力从而提高外啮合齿轮机油泵的性能。
为减小外啮合齿轮泵的径向力,中高压外啮合齿轮泵大多数情况下采用变位齿轮,此种方法对轴和轴承的性能需求较高。
通过研究发现马自达6轿车L3型发动机机油泵在低转速、小功率运行的工况下,容易出现油压偏低、油量偏小的现象,本设计通过采用机油泵增大模数、减少齿轮齿数的方法,对机油泵进行了重新规划设计。
从而提高机油泵的操作性、可靠性、使用寿命以及机油泵的工作效率。
关键词:齿轮式机油泵;操作可靠性;功能需求;径向力1 绪论1.1机油泵概述机油泵对国内工程和生产具有非常重要的作用。
随着现代科技和经济的发展越来越快,工业工程的发展规模逐渐增大,这些使机油泵在各行各业的生产中起到了更大的作用,无论是工业还是工程,对机油泵的需求增大,对机油泵的要求也变得更高。
机油泵总体效率对与当前发展有一定的制约。
机油泵的工作效率、质量以及可靠性等方面亟待改善。
中高压外啮合齿轮泵毕业设计外文文献讲解
武汉科技大学本科毕业设计(外文文献)题目:中高压外啮合齿轮泵设计姓名:专业:交通运输学号:200934011指导教师:外文文献一The concept of gear pump is very simple, that it is two of the most basic form of the same size gear in a close co-operation of mutual engagement with the rotating shell, the shell's internal similar "8" shape, the two gears mounted inside , the diameter of gear and work closely with both sides and shell. From the extruder the material inhaled into the mouth of two intermediate gears, and full of the space, with the teeth along the shell of the rotary movement, the final two hours from the meshing teeth. Speaking in terms of gear, also known as positive displacement pump device, that is, inside the cylinder like a piston, when a tooth to another tooth space of the fluid, the liquid was squeezed mechanically to row out. Because the liquid is incompressible, so the liquid and the tooth at the same time will not be able to occupy the same space, so that the liquid has been ruled out. Because of the constant mesh gear, this phenomenon occurs on a row and, therefore, the pump provides a continuous export to exclude the amount of a turn each pump, the volume of discharge is the same. With the continuous rotation of the driveshaft, pump fluid is continuously discharged. Pump flow directly to the speed of the pump. In fact, there is little pump of the fluid loss, which makes the operation of pumps can not achieve 100% efficiency, as these fluids are used to on both sides of bearing and gear lubrication, and the pump body is also not possible with no gap, it can not be so that100% of fluid discharged from the export, so a small amount of fluid loss is inevitable. However, a good pump can be run out of material for the majority, will still be able to achieve 93% ~ 98% efficiency. For the viscosity or density change in the process fluid, the pump will not be affected too much. If there is a damper, for example, in the export side, one row or a limiter filter, pumps will push fluid through them. If the damper changes in their work, that is, if the filters become dirty, blocked, or limiter on the back of the hypertension, the pump will maintain a constant flow, until the device in the weakest parts of the mechanical limit (usually equipped with a torque limiter). For a pump speed, in fact, there are restrictions, which mainly depends on the process fluid, if the transmission is oil, pump can rotate at high speed, but when the fluid is a high viscosity of the polymer melt, such restrictions will be significantly reduced.Promote blood flow into the intake side of the two tooth space is very important, if not fill in this space is full, the pump will not be able to discharge the flow of accurate, so the value of PV (pressure ×velocity) is also a limiting factor, and is a process variable. As a result of these restrictions, gear pump manufacturers will provide a range of products, that is, different specifications and emission (per week to the emission of volume). These pumps will fit the specific application of technology to enable the system to achieve optimal capacity and price. PEP-II pump shaft gear and a total of one species hardened usingtechnology, will be a longer working life. "D"-type bearing a combination of forced lubrication mechanism, so that the polymer surface by the bearing, and return to the import side of pump to ensure effective lubrication of the rotation axis. This feature reduces the degradation of polymers and the possibility of being stranded. Precision machining of the pump body can "D"-type gear shaft with precision bearings to ensure non-eccentric gear shaft to prevent gear wear. Structure and Parkool PTFE sealing lip sealed water-cooled sealed together. This shaft seal does not actually contact the surface, it is the principle of the sealing polymer to a semi-molten state cooling and the formation of self-sealing. Can also be used Rheoseal sealing, seal it inside the table are reverse spiral groove processing, the polymer can be imported back to the anti-pressure. In order to facilitate the installation, the manufacturer has designed the installation of a ring bolt, so that the flange and install other equipment line, which makes the manufacture of tube flange easier. PEP-II with a gear pump with the pump to match the specifications of the heating elements for the user matching, which ensures rapid heating and heat control. Heating the body and pump in different ways, the damage to these components is limited to a board, the pump has nothing to do with the whole. Gear pump by an independent motor drive, to be effective in blocking the upper reaches of the pressure pulsation and flow fluctuations. Gear pump in the outlet of the pressure fluctuation can becontrolled within 1%. In the extrusion production line using a gear pump, can increase the output flow rate of material in the extruder to reduce the shear and residence time to reduce the extrusion temperature and pressure fluctuation in order to enhance productivity and product quality.外文文献一翻译齿轮泵的概念是很简单的,即它的最基本形式就是两个尺寸相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转,这个壳体的内部类似“8”字形,两个齿轮装在里面,齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合。
外啮合斜齿轮泵间隙优化设计
[ 1] 任传波, 云大真, 王宝庭. 求解非均质变截面轴 扭转振动固有频 率
的混合状态方法[ J] . 机械设计, 1997, ( 8) : 20- 22. [ 2] 刘先志. 推算楔形杆纵振和扭振自主 频率的一个方法 [ J] . 中国 科
学, 1977, ( 6) : 536- 546. [ 3] 蒋正新, 施国梁. 矩阵 理论及 其应用 [ M ] . 北京 航空学 院出版 社,
果如表 1 所示。
表 1 斜齿轮泵间隙参数值
螺旋角 径向泄漏量 轴向泄漏量 最佳径向间隙最佳轴向间隙
B(b)
( ml/ s)
Rz
( 22)
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5机械设计62002 年 4 月 l 4
应用技术与实例分析
振动与噪声 37
对于 n 段的阶梯轴与连续变化变截面轴的混合 轴系, 其右端和左端的状态变量的传递关系, 可由下述 传递方程表示:
X ( 1) = T nT n- 1 ,T 2T 1X ( 0) 式中: T n、T n- 1、,、T 2、T 1 分别为 n 段、n - 1 段、,、第 2 段、第 1 段 的
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时 vr = 0, 可以得到旋转剪切流的速度分布:
vr=
1 2L
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外啮合齿轮泵的设计图1 是外啮合齿轮泵的工作原理图。
由图可见,这种泵的壳体内装有一对外啮合齿轮。
由于齿轮端面与壳体端盖之间的缝隙很小,齿轮齿顶与壳体内表面的间隙也很小,因此可以看成将齿轮泵壳体内分隔成左、右两个密封容腔。
当齿轮按图示方向旋转时,右侧的齿轮逐渐脱离啮合,露出齿间。
因此这一侧的密封容腔的体积逐渐增大,形成局部真空,油箱中的油液在大气压力的作用下经泵的吸油口进入这个腔体,因此这个容腔称为吸油腔。
随着齿轮的转动,每个齿间中的油液从右侧被带到了左侧。
在左侧的密封容腔中,轮齿逐渐进入啮合,使左侧密封容腔的体积逐渐减小,把齿间的油液从压油口挤压输出的容腔称为压油腔。
当齿轮泵不断地旋转时,齿轮泵的吸、压油口不断地吸油和压油,实现了向液压系统输送油液的过程。
在齿轮泵中,吸油区和压油区由相互啮合的轮齿和泵体分隔开来,因此没有单独的配油机构。
齿轮泵是容积式回转泵的一种,其工作原理是:齿轮泵具有一对互相啮合的齿轮,齿轮(主动轮)固定在主动轴上,齿轮泵的轴一端伸出壳外由原动机驱动,齿轮泵的另一个齿轮(从动轮)装在另一个轴上,齿轮泵的齿轮旋转时,液体沿吸油管进入到吸入空间,沿上下壳壁被两个齿轮分别挤压到排出空间汇合(齿与齿啮合前),然后进入压油管排出。
齿轮泵的主要特点是结构紧凑、体积小、重量轻、造价低。
但与其他类型泵比较,有效率低、振动大、噪音大和易磨损的缺点。
齿轮泵适合于输送黏稠液体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p ∆=70(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n a 和齿顶高系数o f采用标准刀具, 20=n a ,齿顶高系数1=o f二.选齿数Z排量与齿数,查资料《液压文件》中查得)/(10232r ml B Zm q -⨯=π(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 )/(10232r ml B KZm q -⨯=π通常K=1.06~1.115,即7~66.62=k π.齿数少时取最小值(当Z=6时,可取K=1.115,而当Z=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ε<1,这是不允许的.一般齿轮泵的齿数Z =6~30.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 =14~30;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 =9~15)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 =12~20).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 =6~8.所以我们初选齿数为1Z =11.齿轮泵所用的两个齿轮等大 ,固传动比i=1所以1112==iZ Z三.确定齿轮的模数m由齿宽与齿顶圆的比值eD B =ξ,得e D B ξ=,即)(C Z m B +=ξ 对标准齿轮C=2,对于“增一齿修正法”修正的齿轮C=3将B的表达式代入排量近似公式32102-⨯=KZm q π得3210)(2-⨯+=C Z KZm q ξπ所以3310)(2-⨯+=C Z kZ q m ξπ式中K=1.06~1.115齿数少时取大值,齿数多时取小值. 查资料知:表1得模数m ≈2.4,经查课本《机械设计》中表2我们应选取与该值接近的标准模数值m=2.5四.确定齿宽)(C Z m b +=ξ(mm )所以25)(1=+=C Z m b ξ 2521==b b五.确定齿轮的其它参数压力角我们取标准值a 选取标准值︒=20a分度圆直径d 5.27115.211=⨯==mZ d5.27115.222=⨯==mZ d齿顶高a h 5.25.211=⨯==*m ha h a齿根高f h 125.3)(1=+=**m c h h a f 齿全高h )2(2111c h h h h a f a +=+=*齿顶圆直径a d 5.325.2)1211()2(11=⨯⨯+=+=*m h Z d a a 5.325.2)1211()2(11=⨯⨯+=+=*m h Z d a a 齿顶高系数1=*a h 顶隙系数25.0=*c(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45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,我们处选8级精度。
(2).确定许用应力:由图12.11c 、图12.14c 分别查得ασMP H 5601lim =,ασMP F 1951lim =由表12.5查得1.1=H S 和4.1=F S 故[H σ]1)(1.5091.1/5601lim MPa S H H ===σ[])(3.1394.11951lim 1MPa S F F F ===σσ 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m in /14401r n =,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3所示。
然后将允许的顶圆圆周极限速度m ax v 换算成允许的极限转速m ax n表3e D v n πmax 3max 1060⨯=式中 e D ---顶圆直径(mm );m ax v ---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)/(1752.0min s m Ep v ︒∆= 式中 p ∆---齿轮泵高低压腔差(bar );E ︒---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MPa b 600=σ。
再由表14.5查得[]MPa 551=-σ。
(2) 初步估算轴的最小直径 由式[]3362.01055.9nP C n p d =⨯≥τ 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C=118。
4.12≥d mm 考虑该处轴径尺寸应当大于高速级轴颈处直径,取151=d 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[]τ值和C 值注:当作用在轴上的弯矩比转矩小或只受转矩时,[]τ取较大值,C值取较小值;反之,[]τ取较小值,C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 6.0m in /=s r20min /=s d ;30max /=a D ;6.0m ax /=sa r ;额定动负荷65.7/=kN C r ;额定静负荷72.3/=kN C or ;极限转速/(1min -⋅r )脂润滑为17000、油润滑为22000;轴颈直径mm d d 1551==退刀槽处直径mm d 132=,mm d d d 13624===,齿轮1处直径mm d 5.323=轴7与电动机相连所以我们取147=d 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。
(4)校核轴的强度a. 计算齿轮受力: 齿轮分度圆直径:)(5.270cos 115.2cos mm mz d =⨯== β直齿齿轮轴所以 0=β 齿轮所受转矩:)(7.3647514405.51055.91055.96161mm N n P T ⋅=⨯=⨯= 齿轮作用力:圆周力:)(26535.277.3647522N d T F t =⨯== 径向力:)(9660cos 20tan 2653cos tan N a F F t r =⨯==β 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Av R 和Bv R ,如图所示,并作出垂直面内的弯矩V M 图,如图所示。