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
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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
Abstract
External 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。

但是过度的专业知识分割，使视野狭隘，可以多多参加技术交流，和参加科研项目，缩小范围，提升新技术的进步和整个块的技术，提高外部条件变化的适应能力。

封闭的专业知识的太狭隘，考虑的问题太特殊，在工作中协调困难，不利于自我提高。

因此，自上世纪第二十年代末，出现了一体化的趋势。

人们越来越重视基础理论，拓宽领域，对专业合并的分化。

机械工程可以增加产量，提高劳动生产率，提高生产的经济效益为目标，并研制和发展新的机械产品。

在未来，新产品的开发，降低资源消耗，清洁的可再生能源，成本的控制，减少或消除环境污染作为一个超级经济目标和任务。

机器能完成人的手和脚，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任务。

现代机械工程机械和机械设备创造出更多、更精美的越来越复杂，很多幻想成为过去的现实。

人类现在能成为天空的上游和宇宙，潜入海洋，数十亿光年的密切观察，细胞和分子。

电子计算机硬件和软件，人类的新兴科学已经开始加强，并部分代替人脑科学，这是人工智能。

这一新的发展已经显示出巨大的作用，但在未来几年还将继续创造出不可思议的奇迹。

人类智慧的增长并没有减少手的效果，而是要求越来越精致，手工制作，更复杂的工作，从而促进手功能。

又一方面实践促进人脑智力。

在人类的进化过程中，以及在每个人的成长过程中，大脑和手是互相促进和平行进化。

大脑和手之间的人工智能和机械工程的近似关系，唯一不同的是，智能硬件还需要使
用机械制造。

在过去，各种机械离不开人类的操作和控制，反应速度和运算精度的进化是非常缓慢的大脑和神经系统，人工智能将消除这种限制。

相互促进，计算机科学和机械工程进展之间的平行，将在更高层次的新一轮发展的开始使机械工程。

在第十九世纪，机械工程的知识总量仍然是有限的，大学在欧洲，它与一般的土木工程是一门综合性的学科，称为土木工程，下半场的第十九个世纪成为一门独立的学科。

在第二十世纪，随着机械工程和知识增长的发展开始分解，机械工程专业，有分支机构。

在第二十世纪中期趋势分解，在时间之前和之后的第二次世界大战结束时达到的峰值。

由于机械工程的知识总量已经远远从个人掌握所有，一些专业是必不可少的。

但是过度的专业知识使分割，视野狭隘，可以查看和统筹大局和全球工程和技术交流，缩小范围，新技术的进步和整个块的技术，外部条件变化的适应能力差。

封闭的专业知识的专家太狭，考虑的问题太特殊，在工作协调困难，不利于自我提高。

因此，自上世纪第二十年代末，出现了一体化的趋势。

人们越来越重视基础理论，拓宽领域，对专业合并的分化。

综合职业分化和发展知识循环过程的合成，是合理和必要的。

从不同的专业和专业知识的专家，也有综合的知识了解不够，看看其他学科和项目作为一个整体，从而形成一种相互强烈的集体工作。

综合和专业水平。

有机械工程全面而专业的冲突；在综合性工程技术也有综合和专业问题。

在人类所有的知识，包括社会科学，自然科学和工程技术，有一个更高的水平，更广泛的综合性和专业性的问题。

1.2 外啮合齿轮泵的发展现状
当今社会，随着机械工业的蓬勃发展，各行各业的机械设备也在不断地更新，不断地完善，外啮合齿轮泵同样在发展着，传统的外啮合齿轮泵劳动效率低，生产效率低下，不适合现代化工业大生产的需要。

1.我国泥浆泵的现状轻便外啮合齿轮泵功率在955kW 以下，主要配套于4000m 以下钻机，因此，轻便外啮合齿轮泵的市场前景基本依从于
4000m 以下钻机的使用现状和发展。

根据2000 年的统计，中国拥有钻机1000 余台，占世界钻机总量的32%，其中，中石油集团公司拥有702 台，因此，中石油集团公司的钻机的情况基本反映了国内钻机的现状。

在中国石油集团公司拥有的702 台钻机中，4000m 以下的钻机占总量的80%。

平均新度系数仅为0.4，其中48%的钻机新度系数小于0.3,有500 台左右的钻机服役10 年以上，期待更新。

国内生产外啮合齿轮泵的企业主要有:宝鸡石油机械厂、兰州石油机械厂等，但由于各自产品为多年前开发，结构不尽合理，难以满足现代钻井工艺要求。

目前，三缸单作用往复式外啮合齿轮泵存在以下主要问题。

(1) 外啮合齿轮泵质量大，难以适应现代轻便钻机的要求，制约着钻机的移运性。

(2) 冲程短，冲次高外啮合齿轮泵在不适合的冲次范围内工作，致使液力端寿命短。

(3 )泵压偏低，不能完全满足现代钻井工艺的需要。

(4) 结构不合理，部分强度冗余，部分刚度不足，可靠性低，难以满足钻机高可靠性要求。

(5) 缸套寿命短，难以满足钻机高效率要求。

美国外啮合齿轮泵大量采用三缸单作用泵，其结构特点：泵的液力端、阀箱采用L 型，阀箱的吸入阀和排出阀为分体结构，吸入阀采用螺纹压紧，其壳体与阀箱螺纹连接，球形吸入空气包。

泵机座多为焊接结构，小齿轮用键固定在传动轴上，大齿轮套安装在曲轴上。

曲轴采用直轴与偏心轮一起铸造的结构。

轴承采用双列向心球面调心轴承。

十字头滑动面经表面淬火磨削。

齿轮采用斜齿或无槽人字齿轮。

为了加强易损件的互换，阀腔和活塞杆制定了相应的标准。

随机辅助工具齐全，有阀座液压拉拔器液压拆卸器、缸套拆卸器等。

俄罗斯三缸单作用外啮合齿轮泵的结构特点：俄罗斯三缸泵的液力端，阀箱采用I形直通式和L形，阀箱的吸入阀和排出阀不是分体结构，而是一体式液力模块。

L 形阀箱又有吸入阀在前、排出阀在后的常规型和吸入阀在后、排出阀在前的变L 形结构。

动力端机座有铸件和焊接件，传动采用小螺旋角斜齿轮传动和宽槽人字齿轮。

曲轴
是由铸造的偏心轮套在直轴上组成的。

采用双列圆锥滚子轴承。

十字头滑动面经表面淬火磨削。

介杆采用双室密封。

随机辅助工具齐全，有阀座液压拉拔器、液压拆卸器、缸套拆卸器等。

总的来说，国外三缸泵易损件的使用寿命较低。

与先进水平相比，尚有不小差距。

然而，由于其三缸泵多数运转速度较小(如额定速度为135r/min的泵，经常以70-80r/min运转)，而且传动可以调速，因此，泵的功效发挥较好。

随着钻井工艺技术，特别是高压喷射钻井、近平衡钻井、丛式定向井、水平井等新工艺、新技术的发展，外啮合齿轮泵进一步向大功率、大排量和高泵压方向推进，作为钻机“心脏”的外啮合齿轮泵，其性能水平和使用寿命同钻井速率和生产成本有着直接关系，同时其工作条件又十分恶劣，工况也异常复杂，因此，对外啮合齿轮泵工作的可靠性和安全的要求也越来越高。

国内外三缸泵的优点有:液力端L形结构，复合锥面阀胶皮，冷却缸套活塞的内孔喷射移动式喷淋装置，直立式吸入空气包;动力端的体外强力润滑系统，闭式内固定导板机构。

钻井技术的发展方向是提高时效，降低成本和采用能够降低成本的新工艺、新技术和新装备。

运用大排量高压喷射钻井工艺即是这一趋向的必然选择。

高压喷射则由高可靠性的外啮合齿轮泵来保证。

因此，外啮合齿轮泵的发展趋势是: ①降低额定冲数，由150冲/min降到110一120冲/min,②长冲程，最大冲程已达300mm以上。

③降低冲次，降低冲次不仅可以提高易损件如活塞密封、缸套的使用寿命，而且还可以减少惯性损失，改善泵的吸入性能，同时提高泵动力端齿轮、轴承等零部件的使用寿命，大大提高外啮合齿轮泵的可靠性。

因此合理降低泵的冲次，适当增加泵的冲程长度，既满足钻井过程中的排量要求，又能确保泵的自吸性能，充分发挥了泵的效能，成为今后外啮合齿轮泵设计的发展方向。

第二章外啮合齿轮泵总体结构的设计
2.1 外啮合齿轮泵的总体方案图
本次设计的外啮合齿轮泵采用的方案为：齿轮泵的结构由两个齿轮相互啮合在一起，它是依靠齿轮的轮齿啮合空间的容积变化来输送液体。

其布局的具体方案如下：
2.2 外啮合齿轮泵的工作原理
外啮合齿轮泵的工作原理位：齿轮泵的结构由两个齿轮相互啮合在一起，它是依靠齿轮的轮齿啮合空间的容积变化来输送液体的。

齿轮泵工作时，主动轮随电动机一起旋转并带动从动轮跟着旋转。

当吸入室一侧的啮合齿逐渐分开时，吸入室容积增大，压力降低，便将吸人管中的液体吸入泵内；吸入液体分两路在齿槽内被齿轮推送到排出室。

液体进入排出室后，由于两个齿轮的轮齿不断啮合，便液体受挤压而从排出室进入排出管中。

主动齿轮和从动齿轮不停地旋转，泵就能连续不断地吸入和排出液体。

第三章 机械传动部分的设计计算
3.1电机的选型计算
已知外啮合齿轮泵、传动齿轮、传动轴以及其他零部件的重量，我们取总重量为20Kg ，齿轮转动速度为1~2r/min 。

即：
mm s G =mg =200×10=2000N
V =1-2m/min =16.6-33.3/
根据外啮合齿轮泵系统的要求，应考虑电动机的种类、型式、额定电压、额定转速和额定功率、工作方式，在决定电动机功率时考虑到电动机的发热，允许过载能力启动能力等问题，现选用比较适合的Y 系列三相异步电动机，这是由于Y 系列三相异步电动机的功率等级和安装尺寸与国外同类型的先进产品相当，因而具有与国外同类型产品之间良好的互换性，供配套出口及引进设备替换。

选取功率为 1.0KW ，额定电压：380V ， 频率：50HZ ,额定转速为1440rpm ，额定转矩2.3N .m ，型号为Y112M-4，电动机选用三角型启动方法启动。

具体电机选型计算方法如下： N=ηW
G •＝1(KW)
G －外啮合齿轮泵的生产能力，1000kg/h
W －耗用能量，其值与液体压力有关，d 小则w 大，当d ＝60mm ，
取w ＝0.0030kw.h/kg 。

η－传动效率，取0.75
所以根据N ＝1kw ，n ＝1440r/min 得Y112M-4电机的结构。

3.2齿轮的设计计算
1）选择\齿轮材料为45（调质），硬度为280HBS.
2） 精度等级选用7级精度；
3）小齿轮齿数z1＝50，大齿轮齿数z2＝75的；
4） 齿轮模数都为2的直齿轮
2.2.2按齿面接触强度设计
因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算1）确定公式内的各计算数值
（1）试选Kt＝1.6
（2）选取区域系数ZH＝2.433
（3）选取尺宽系数φd＝1
（4）查得εα1＝0.75，εα2＝0.87，则εα＝εα1＋εα2＝1.62
（5）查得材料的弹性影响系数ZE＝189.8Mpa
（6）按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1＝600MPa；大齿轮的解除疲劳强度极限σHlim2＝550MPa；
（7）计算应力循环次数
N1＝60n1jLh＝60×192×1×（2×8×300×5）＝3.32×10e8 N2＝N1/5＝6.64×107；
（8）查得接触疲劳寿命系数KHN1＝0.95； KHN2＝0.98 ；
（9）计算接触疲劳许用应力；
取失效概率为1％，安全系数S＝1，由得：
[σH]1＝＝0.95×600MPa＝570MPa [σH]2＝＝0.98×550MPa＝539MPa
[σH]＝[σH]1＋[σH]2/2＝554.5MPa；
3.3传动轴的设计计算
轴体的研究需要凭借扭转强度来调整弯曲的强度，因为可用作轴的原料比较多，所以必须得明确轴的应用环境，还有规定诸如刚度，强度以及别的机构机能。

可以使用热处理这种方法，当然也要琢磨怎样使加工简单并且花费较少，用研究计算所得的数据以确定轴体的用料，综上所述：故采取45号钢当成轴体的原料，它需要40MPa的切应力，然后需要做正火或者调质处理来确保它的力学性能。

装有密封元件和滚动轴承处的直径，应与密封元件和轴承的内孔径尺寸保持一致。

轴体上面存在两支点的轴承要选用一样的标准，方便加工轴承的座孔，并减少生产中的误差。

挨着的轴段，应使直径不一样构成轴肩，轴肩在轴体上部件定位以及承受轴向力时要提供相应的高度，轴肩的直径差通常选5到10mm，本文轴肩处采取5毫米的直径差，接着把每段轴体的长度尺寸匹配到一块，还要注意轴承座的安装以及结构是否合理。

其中轴的设计计算步骤如下：
（1）初步确定轴的直径
2.163556
55
1303000=⨯=≥n p A d mm （3.32）
根据工作条件，取16=d mm （2）传动轴受力分析
44.5144360
1026.9225
11=⨯⨯==m t d T F N （3.33）
54.1731062222cos 2044.5144cos '''1=⨯⨯== tg tg F F t r δαN （3.34） 57.712062222sin 2044.5144062222sin ''''''=⨯⨯== tg tg F F t a αN （3.35）
（3）绘制传动轴的受力简图如下图所示，求支座反力 ①垂直面支反力： 由∑=0C M ，得： 02
570
32=--a
r BY F L F L R （3.36）
N
L F L F R a r BY 13.6295.7612
/36057.7125.20254.17312/36023=⨯+⨯=+=
由∑=0Y ，得：
67.236013.62954.1731=+=+=BY r CY R F R N （3.37） ②水平面支反力： 由∑=0C M ，得：
032=-L F L R t BZ （3.38） 02.13685
.7615
.20244.514423=⨯==
L L F R t BZ N 由∑=0Z ，得：
56.309902.136854.1731=+=+=BZ r CZ R F R N （3.39）
（4）作弯矩图： ①垂直面弯矩Y M 图： C 点
495.4790825.76113.6292=⨯==L R M BY CY N ·mm （3.40）
②水平面弯矩Z M 图：
C 点
675.4780355.20267.23602=⨯==L R M BZ CZ N ·mm （3.41）
③合成弯矩M 图：
C 点
153.676785675.478035495.479082222
2=+=+=CZ CY M M M N ·mm （3.42）
（5）作转矩T 图
6102.3⨯=T N ·mm
（6）校核轴的强度：
按弯扭合成应力校核轴的强度
校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面C ）的强度。

由文献[1，15-5]可知，取6.0=α，轴的计算应力 3.141501.0)1026.96.0(153.676785)(3
2522
32=⨯⨯⨯+=+=
W
T M c ασαMPa （3.43）
选定轴的材料为45钢，调质处理，由文献[1]表115-可知，[]601=-σMPa 。

因此，
[]1-<σσca ，故安全。

（7）精确校核轴的疲劳强度 ①判断危险截面
从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看，截面IV 和V 引起的应力集中最严重，而V 受的弯矩较大；从受载的情况来看，截面C 的应力最大，但应力集中不大，所以C 面不用校核。

只需校核截面V 的应力。

②截面V 左侧
抗弯截面系数 2744001401.01.033=⨯==d W mm 3 （3.44） 抗扭截面系数 5488001402.02.033=⨯==d W T mm 3 （3.45） 截面V 左侧的弯矩M 为 628.6265705
.761705
153.676785=⨯
=M Mpa （3.46） 截面V 上的扭矩T 为 32000001=T MPa 截面上的弯曲应 28.2274400628.626570===
W M b σMpa （3.47） 截面上的扭转切应力83.5548800
3200000
1===
T T W T τMPa （3.48） 轴的材料为45钢，调质处理。

由文献[1]表115-可知，640=B σMPa ，2751=-σMPa ，
1551=-τMPa 。

由文献[1] 附表83-可知，用插入法求出
8.2=σ
σ
εk ，
24.28.28.0=⨯=τ
τ
εk
轴应按精车加工，由文献[1] 附图43-可知，表面质量系数为： 84.0==τσββ 轴未经表面强化处理，1=q β 固得综合系数为 99.2184
.01
8.211
=-+
=-+
=
σ
σ
σ
σβεk K （3.49） 43.2184
.01
24.211
=-+
=-+
=
τ
τ
τ
τβεk K 由文献[1] §13-，§23-可知，碳钢的特性系数 2.0~1.0=σϕ 取1.0=σϕ 1.0~05.0=τϕ 取05.0=τϕ 所以轴在截面V 左侧的安全系数为 34.400
1.028.299.2275
1=⨯+⨯=+=
-m b K S σϕσσσσσ （3.50）
02.192
83.505.02
83.543.2275
1=⨯
+⨯=+=
-m a K S τϕττττστ （3.51）
5.122.1702
.1934.4002.1934.402
2
2
2
=>=+⨯=
+=
S S S S S S ca τ
στσ （3.52）
综上：该轴在截面V 左侧的强度是足够的。

③截面V 右侧
抗弯截面系数 2197001301.01.033=⨯==d W mm 3
抗扭截面系数 4394001302.02.033=⨯==d W T mm 3 截面V 左侧的弯矩M 为
628.6265705
.761705
153.676785=⨯
=M MPa 截面V 上的扭矩T 为 3200000=T MPa 截面上的弯曲应力 85.2219700628.626570===W M b σMPa 截面上的扭转切应力 28.7439400
32000001===
T T W T τMPa 截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数σα及τα按文献[1]附表23-查取。

因
023.01303==d r ，08.1130
140
==d D ， 05.2=σα，3.1=τα
又由文献[1]附图13-可得轴的材料的敏感系数为 83.0=σq ，87.0=τq
故有效应力集中系数按文献[1，附43-]为
87.1)105.2(83.01)1(1=-⨯+=-+=σσσαq k （3.53） 26.1)13.1(87.01)1(1=-⨯+=-+=ττταq k 由文献[1]附图23-可得轴的截面形状系数为58.0=σε
由文献[1]附图33-可得轴的材料的敏感扭转剪切尺寸系数为76.0=τε 综合系数为 41.3184
.01
58.087.111
=-+=
-+
=
σ
σ
σ
σβεk K 84.1184
.01
76.026.111
=-+=
-+
=τ
ττ
τβεk K
所以轴在截面V 左侧的安全系数为 29.280
1.085.241.3275
1=⨯+⨯=+=
-m a K S σϕσσσσσ
96.242
83.505.02
83.584.1275
1=⨯
+⨯=+=
-m a K S τϕττττστ
5.172.1896
.2429.2896.2429.282
2
2
2
=>=+⨯=
+=
S S S S S S ca τ
στσ
故该轴在截面V 左侧的强度是足够的。

第四章各主要零部件强度的校核
4.1轴承强度的校核与计算
（1）滚动轴承的选择
滚动轴承为双列圆锥滚子轴承350324B ，由文献[2]表242.39-得862=r C KN ，
1490=or C KN ，83.0=e ，8.01=Y 。

（2）寿命验算 轴承所受支反力合力
74.150502.136813.629222
2=+=+=BZ BY B R R R N （4.1）
对于双列圆锥滚子轴承，派生轴向力互相抵消。

0=Ba F ，57.712==a Ca F F N 由文献[2]表242.39-得，
e R F B
Ba
<， 74.150508.074.15051=⨯+=+=Ba B Br F Y R P N （4.2） 按轴承B 的受力大小验算 9
3
103
66
1078.474.1505108625566010
6010⨯=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛⨯⨯=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=
ε
Br h P C n L h （4.3）
91078.4⨯=h L h=51046.5⨯年
由于外啮合齿轮泵的运转平稳，必须选择较大寿命的轴承，轴承能达到所计算的寿命。

经审核后，此轴承合格。

4.2齿轮强度的校核计算
由于外啮合齿轮泵的主动齿轮和从动齿轮材料均选用45,调质处理。

查得：
MPa MPa F F H H 35011702lim 1lim 2lim 1lim ====σσσσ
预期齿轮寿命5年，每天工作12小时，工作载荷为轻微冲击，则
818216060*1*520*(5*300*12) 5.616*10/ 2.7216*10N ant N N i =====
查《机械设计基础》图，得：
98.0,92.003
.1,96.02121====N N N N Y Y Z Z
(1)验算齿面接触疲劳强度 载荷系数，取K=1.5
查得：MPa Z Z Z E H 8.189,88.0,5.2===ε 接触应力为：
189.8 2.50.88172.079H E H Z Z Z MPa
εσ==⨯⨯=
[][]MPa
S Z MPa
S Z H N H H H N H H 08.96425.103
.1117056.89825.196
.01170min
2
2lim 2min
1
1lim 1=⨯=
==⨯=
=σσσσ
(2)验算齿根弯曲疲劳强度 取 K=1.5
查表：68.1,56.146
.2,68.22121====sa sa Fa Fa Y Y Y Y 许用弯曲应力：
[]min lim F N
F F S Y σσ=
弯曲疲劳强度的最小安全系数，取25.1min =F σ 则：
[]13500.92
257.61.25F MPa
σ⨯=
= []23500.98
274.41.25F MPa σ⨯=
=
11112
2120002000 1.5 5.5647 2.68 1.56
24326
12.428Fa Sa F KT Y Y bm Z MPa
σ⋅⨯⨯⨯⨯=
=⨯⨯=222111 2.46 1.6812.42812.2852.68 1.56Fa Sa F F Fa Sa Y Y MPa
Y Y σσ⨯=
⋅=⨯=⨯
由上述计算可知，均满足要求。

第五章 外啮合齿轮泵中主要零件的三维建模
5.1前盖的三维建模
5.2后盖的三维建模
5.3传动齿轮的三维建模
5.4外啮合齿轮泵的三维建模
结论
在最近的一段时间的毕业设计，使我们充分把握的设计方法和步骤，不仅复习所学的知识，而且还获得新的经验与启示，在各种软件的使用找到的资料或图纸设计，会遇到不清楚的作业，老师和学生都能给予及时的指导，确保设计进度。

本文所设计的是外啮合齿轮泵的设计，通过初期的定稿，查资料和开始正式做毕设，让我系统地了解到了所学知识的重要性，从而让我更加深刻地体会到做一门学问不易，需要不断钻研，不断进取才可要做的好，总之，本设计完成了老师和同学的帮助下，在大学研究的最后，感谢帮助过我的老师和同学，是大家的帮助才使我的论文得以通过。

通过本次设计,让我学习到了许多知识，特别是对传动机构的应用方面，是我收获最大的地方。

在相关的实际问题的讨论中，我的导师总是孜孜不倦的引导着我，帮助着我。

每周一次的进度检查和问题讨论，促使我在正确的道路上大步前进，不仅工作的按时保质保量的完成得到了保证，我本人的研究能力，工作的态度也得到了充分的锻炼和提高。

这些宝贵的品质影响着我，毫无疑问，它们对我以后的工作，学习，生活都会起到深远而长久的良好影响。

也能为人生打下一个夯实地基础！在具体的研究设计过程中，同学们也在平日的学习与生活中提供了无私与周到的帮助，充分用他们的工作热情感染着我，鼓励着我，让我少走了很多弯路，再次一并致谢！另外也感谢我的父母，朋友和同学们的帮助。

在做设计感觉受挫，枯燥与迷茫时，是他们在悉心的为我释放压力，鼓励我不要气馁，勇敢面对。

每周一次和父母的通话，与朋友和同学的长谈后都使我精神放松，斗志倍增，以饱满的热情重新投入到工作中去，感谢他们，正是他们的不懈支持和充分理解才能使我顺利完成毕业设计。

最后，感谢学校各位领导与老师给了我在滨海学院学习生活四年以及参加这次毕业设计的宝贵的锻炼机会，它使我深刻认识到在知识的汪洋大海面前我是多么无知和微不足道。

这是一个最好的时代，也是尊重知识，充分学习知识，掌握知识的时代。

只有持续的不间断地学习，才不会在激烈的竞争中落后于别人，也才能用自己的真才实学为社会做出自己应有的贡献。

知识是无止境的，无价的，我愿在求真的道路上下而求索！
未来外啮合齿轮泵会得到更广泛的应用。

人们对其的结构与创新将会有新的定义，外啮合齿轮泵的功能在未来的若干年里面会逐渐增强，并且应用的场合将会越来越广泛。

参考文献
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[2]何发昌著，邵远编著.外啮合齿轮泵的原理及应用.北京：高等教育出版社，1996。

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[4]陈奎生著. 气与气压传动. 武汉：武汉理工大学出版社，2008.5。

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[6]徐文灿著. 外啮合齿轮泵系统设计. 北京：机械工业出版社，1995。

[7]曾孔庚.外啮合齿轮泵的发展趋势. 机器人技术与应用论坛。

[8]寿庆丰机械设计1999年第3期，第3卷。

[9]高微,杨中平,赵荣飞等.外啮合齿轮泵臂结构优化设计.机械设计与制造2006.1。

[10]孙兵,赵斌,施永辉.外啮合齿轮泵的研制. 中国期刊全文数据库。

[11]马光,申桂英.工业机器人的现状及发展趋势. 中国期刊全文数据库2002年。

[12]李如松.外啮合齿轮泵的应用现状与展望. 中国期刊全文数据库1994年第4期。

[13]李明.单臂回转式外啮合齿轮泵设计.制造技术与机床2005年第7期。

[14]李杜莉，武洪恩，刘志海.外啮合齿轮泵的运动学分析.煤矿机械2007年2月
[15]成大先主编.机械设计手册（第三版）.北京：化学工业出版社，1994。

[16]Hirohiko Arai, Kazuo Tanie, and Susumu Tachi. Dynamic Control of a Manipulator with Passive Joints in Operational Space.
致谢
现在，我的心里感到特别高兴和激动，在这里，我打心里向我的导师和同学们表示衷心的感谢！因为有了老师的谆谆教导，才让我学到了很多知识和做人的道理，由衷地感谢我亲爱的老师，您不仅在毕业设计上对我精心指导，在生活上面也给予我无微不至的关怀支持和理解，给了我许多在毕业设计中的灵感和启发，所以我才能顺利地完成大学阶段的毕业设计，也学到了很多有用的知识，同时我的生活中的也有了一个明确的目标。

使我懂得了：“纸上学来终觉浅，绝知此事要躬行”的道理。

并且在做毕业设计过程中，我想了很多，关于以后规划的问题，知道想要什么，我不再是过去的那个懵懂少年和调皮的我啦。

导师严谨的指导的态度，耐心细致中的讲解，认真负责，无私奉献，宽容豁达的教学态度都是我们应该学习和提倡的。

通过近半年的设计计算和查找资料，查找各类外啮合齿轮泵的相关资料，毕业设计终于完成了，我感到非常兴奋和高兴。

虽然它是不完美的，也不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因为我是怎么想的，这是我付出的汗水获得的成果，是我在大学四年知识的运用和总结。

四年的学习和生活，不仅丰富了我的知识，而且锻炼了我的个人能力，明白了一个重要道理，切勿纸上谈兵，更重要的是来自老师和同学的潜移默化让我学到很多有用的知识，在这里，谢谢老师以及所有关心我和帮助我的人，谢谢大家。

在以后的工作中，我们将继续努力，争取把自己的本职工作做好。

另外也感谢我的父母，朋友的帮助。

在做设计感觉受挫，枯燥与迷茫时，是他们在悉心的鼓励为我释放压力，鼓励我不要气馁，不忘来时的路，勇敢面对。

每周一次和父母的通话，与朋友和同学的长谈后都使我精神放松，斗志倍增，以饱满的热情重新投入到完成毕业设计的工作上来，感谢他们，正是他们的不懈支持和充分理解才能使我顺利完成毕业设计。

最后，感谢我的导师，祝愿导师在以后的日子了工作顺利，心想事成；祝同学早日找到自己满意的工作，事业有成。