毕业设计方案说明书(设计方案类)

目录

摘要4

关键字5

一、齿轮泵概述5

1、齿轮泵的概念5

2、齿轮泵的分类5

3、齿轮泵的特点及应用5

二、齿轮泵的设计6

1、齿轮的设计计算6

1.1 选择齿轮材料、热处理方案、齿面硬度6

1.2精度等级6

1.3选齿数Z1、Z26

1.4选载荷系数k6

1.5齿轮传递扭矩T6

1.6选取齿宽系数ψd6

1.7齿轮副材料对传动尺寸的影响系数ξE6

1.8接触疲劳极限σHlim6

1.9许用接触应力σHP6

1.10计算小齿轮分度圆直径d16

1.11模数6

1.12计算齿轮分度圆直径7

1.13齿宽7

1.14校核齿根弯曲疲劳强度7

1.15表面粗糙度7

2.轴的设计7

2.1轴材料的选定7

2.2轴的基本直径的估算7

2.3强度条件7

2.4轴强度的校核8

2.5轴用挡圈、孔用挡圈8

3.键的联结8

3.1键联结的类型8

3.2平键联结的选择8

3.3平键联结的失效形式8

3.4平键联结的强度计算8

4.联轴器的设计9

5.箱体的设计9

5.1箱座壁厚<δ）：δ=0.025a+3≥8 故取109

5.2箱盖壁厚9

5.3座凸缘壁厚9

5.4箱盖凸缘壁厚9

5.5箱座底凸缘壁厚9

5.6地脚螺栓直径9

5.7轴承旁联接螺栓直径9

5.8箱盖、箱座肋厚9

三、外啮合齿轮泵9

1. 工作原理9

2. 结构10

3.排量和流量10

3.1计算公式10

3.2流量计算10

四、齿轮泵存在的几个问题11

1.泄漏11

2.困油11

3.径向力不平衡12

五、齿轮泵时应遵循那些原则？12

六、安装齿轮泵时应该注意那些问题？13

七、使用齿轮泵时应注意那些问题？13

致谢15

参考文献16

摘要

齿轮泵是由一对齿轮啮合运动方式进行工作的定量泵。本设计的主要内容有齿轮的设计、轴的设计、键的联结、联轴器的设计、箱体的设计及齿轮泵的概述、结构、工作原理、选用、安装和使用。

齿轮泵的设计计算比较烦琐,往往一个公式里就有许多数值需要经过查阅众多相关资料.为了得到一个准确的数值,保证齿轮泵的正常运行,我们得反复计算、仔细审核。因为小小的一个零件也能牵一发而动全身。

绘图是设计计算后的又一大难点。虽然我已经有了一些齿轮泵零件图的资料及我预先算好的各零件基本尺寸，但我还是得反复琢磨了解各零件的基本构造及使用原理。因为我设计的是非标准齿轮泵，与我在各参考资料中所得的一些数据还是有些出路的。

通过齿面接触疲劳强度校核、齿根弯曲疲劳强度校核、轴强度的校核、平键联结的计算，主要解决了齿面断裂、齿根弯曲、轴变形、键面磨损等问题.

通过此次设计，我对齿轮泵的结构、工作原理、选用、安装、使用等有了一定的了解，对齿轮泵及其他类似齿轮泵的设计过程有了进一步的掌握。此次设计更使我深刻感悟到：做任何一件事情都不要被它的表面所误导，一定要用心、细心、贴心地去做，胜利才会向我们招手。

关键字

概念、分类、特点及应用、工作原理、结构、排量和流量、泄漏、困油、径向力不平衡、齿轮泵的设计、轴的设计、箱体的设计、联轴器的设计、键的联接选用、齿轮泵的选用、齿轮泵的安装、齿轮泵的使用

一、齿轮泵概述

1、齿轮泵的概念：

齿轮泵是由一对齿轮啮合运动方式进行工作的定量泵。

2、齿轮泵的分类：

齿轮泵按齿轮的啮合形式可分为外啮合式和内啮合式两种。

齿轮泵按齿形曲线可分为渐开线齿形、摆线齿形和圆弧齿形和圆弧齿行。

3、齿轮泵的特点及应用：

齿轮泵是液压系统中常用的液压元件。它具有结果简单、体积小、质量轻、价格便宜、工作可靠、维护方便、耐冲击、旋转惯性小、对油液的污染不敏感等优点；其缺点是压力低于柱塞泵，流量小于叶片泵，因而效率不高，不能变量，吸油高度一般不大于500mm，因而大量应用于中、

低和中等速度的液压传动系统中。在建筑施工机械上应用很大，如起重机、推土机、挖土机等的液压传动系统和控制系统中主要用齿轮泵，还可用于两个齿轮泵组成的双联泵<一个进油口，两个出油口）来传给液压系统的压力油，以达到分别供油的目的，充分利用效率。同样BY2018非标准齿轮泵也有以上的特点，并且还可以随厂家的要求进行设计。

二、齿轮泵的设计

1、齿轮的设计计算

1.1 选择齿轮材料、热处理方案、齿面硬度：

根据参考文献[6]P142表10-8，P143表10-9选定；

小齿轮 45钢淬火齿面硬度：270HBS

大齿轮 45钢淬火齿面硬度：230HBS

1.2精度等级:根据齿轮传动的用途、使用条件、传递的功率、圆周速度等技术要求选择齿轮的精度等级为七级<根据参考文献[6]P139表10-7）。

1.3选齿数Z1、Z2:取Z

1=22， Z

2

=44<根据参考文献[2]P228）

1.4选载荷系数k：一般取k=1.2～2。故取k=1.5。<根据参考文献[6]P144）

1.5齿轮传递扭矩T：T=9550P/N=9550×2×1.4/1400=19.1N.m

1.6选取齿宽系数ψd：因齿面硬度＜350HBS且齿轮为对称布置，故取ψ

d=1<根据参考文献[6]P151表10-12）

1.7齿轮副材料对传动尺寸的影响系数ξE：因大、小齿轮材料均为45

钢，故取ξ

E

=1<根据参考文献[6]P147表10-11）

1.8接触疲劳极限σHlim：取σ

Hlim

=600 Mpa<根据参考文献[6]P150图10-33）

1.9许用接触应力σHP：取[σ

HP ]=0.9σ

Hlim

=540Mpa<根据参考文献[6]P149

式10-29）

1.10计算小齿轮分度圆直径d1：d

1=766ξ

E

3[KT

1

×(U+1>]/(ψd×[σ

HP

]2×

u>=53<根据参考文献[6]P147式10-24），因为齿数相等所以u为1。

1.11模数： m=d/z=53/22=

2.4取标准值m=2.5(根据参考文献[6]P130表10-2>

1.12计算齿轮分度圆直径：d

1=m×z

1

=2.5×22=55mm (根据参考文献

[6]P147式10-24>

1.13齿宽：b=ψ

d

d=１×55=55mm(根据参考文献[6]P151表10-12>

1.14校核齿根弯曲疲劳强度：根据参考文献[6]P148中式10-26可得出σF=2000KT1Y ES1/bm2Z1=2000×1.5×19.1×4.28/55×

2.52×22=324.29 Mpa

＜[σ

HP

]，所以齿根弯曲应力校核符合要求。<根据Z=22再通过查阅参考文

献[6]P149图10-32可得出复合齿行系数Y

ES1

为4.28）。