齿轮泵设计课程设计

沈阳工程学院

课程设计

设计题目： CAD/CAM实训齿轮泵

系别机械工程学院班级

学生姓名学号

指导教师王炳达职称副教授实验师

起止日期：2015年1月5日起——至2015年1月9日止

沈阳工程学院

CAD/CAM 课程设计成绩评定表

系（部）：机械学院班级：学生姓名：

目录

一、课程设计任务书………………………………………( 4 )

二、齿轮的设计与校核……………………………………( 5 )

三、卸荷槽的计算…………………………………………( 12 )

四、泵体的校核……………………………………………( 13 )

五、滑动轴承的计算………………………………………( 14 )

六、联轴器的选择及校核计算……………………………( 17 )

七、连接螺栓的选择与校核………………………………( 18 )

八、连接螺栓的选择与校核………………………………( 20 )

九、齿轮泵进出口大小确定………………………………( 21 )

十、齿轮泵的密封…………………………………………( 22 ) 十一、法兰的选择…………………………………………( 23 ) 十二、键的选择……………………………………………( 24 ) 十三、键的选择……………………………………………( 25 ) 设计小结……………………………………………………( 27 )参考文献……………………………………………………( 29 )

CAD/CAM实训任务书

一、实训目的

通过CAD/CAM实训使学生能够利用CAD/CAM技术完成零件实体造型、装配、机构仿真及分析、工程图生成、零件数控仿真加工等内容。提高学生解决工程实际问题的能力，使学生将所学知识得到综合运用和巩固。

二、实训任务

根据设计图纸完成以下内容：

1.零件的建模工作；

2.零部件的装配与运动仿真；

3．进行机构的干涉检查与分析，并能够把分析结果有效输出；

4．生成工程图；

5．加工工艺设计；

6．对加工过程进行检查和仿真；

7．对走刀路径进行后置处理；

三、实训成果

1、零件的实体模型；

2、运动装配及机构运动仿真文件；

3、装配后的二维工程图文件

4、仿真加工文件和G代码；

5、实训报告

四、实训进度

式中y R ——泵体的外半径（mm ）

e R ——齿顶圆半径（mm ）

s p ——泵体的试验压力（MPa ）

一般取试验压力为齿轮泵最大压力的两倍。 即 s p =2p=2x6.3=12.6MPa

因为 []s σσ≤

代数得mm 29.61R y =

考虑加工设计等其他因素，所以泵体的外半径取为2mm 6。

五、滑动轴承的计算

选择轴承的类型

选整体式液体静压轴承：因为此种类类型的轴承用于低速轻载，且难以形成稳定油膜。 轴承材料选择及性能

计算轴承宽度

一般轴承的宽径比B/d 范围在0.3-1.5，宽径比小，有利于提高运转稳定性，提

高端卸量以降低温度。但轴承宽度越小，轴承承载能力也随之降低。综合考虑宽经比

材料类别 牌号 （名称） [p] /MPa [v] /m/s [pv]

/MPa.

m/s

最高工作温度 轴颈硬度、BHS 铝青铜 ZCuAll0Fe3

（10-3铝青铜）

15 4 12 280 300

由式C 887.83C 2

226.22502t i

οο

=-=∆-

=t t m 因一般取,4035t C m

-=故上述入口温度适合。

（18）选择配合 根据直径间隙mm 035.0=∆，按GB/T1800.3-1998选配合h6

F7,查得轴承孔尺寸

公差为041

.0020.028++φmm ，轴颈尺寸公差0013.028-φmm 。

（19）求最大、最小间隙 mm

020.0mm

054.0min max =∆=∆ 因35mm 0.0=∆，在之间与min max ∆∆，估算配合合用 六、联轴器

的选择及校核计算 1.联轴器类型选择： 为了隔离振动与冲击，选用弹性套柱销联轴器。 2.载荷计算： 设齿轮泵所需功率为w P

)(245.760/10103

6kw Q P P w =⨯⨯⨯=-

Q ——流量 P ——工作压力 公称转矩： m N 34.125n P

109.55T 5I ⋅=⨯=

由机械设计表14-1查得取3.1=K A ，故由式

（14-1）计算转矩为： 图6.1 联轴器 m ca ⋅N =T ⋅K =T I A 95.162

由机械设计综合课程设计P143表6-97得刚性凸缘联轴器（GB/T5843—2003）轴孔直径为28的联轴器工程转矩为224N.m ，许用最大转速为9000r/min ，,故选用轴孔直径为28mm 的联轴器满足要求。 七、轴的强度计算 轴的强度计算一般可以分为三种： 1.按扭转强度或刚度计算；2.按弯矩合成刚度计算；3.精确强度校核计算。根据任务要求我们选择第一种，此法用于计算传递扭矩，不受或受较小弯矩的轴。

型号 轴孔长度L/mm L1/mm D1/mm D/mm d/mm d1/mm J 型 44 62 55 105 28 48

N

7497100143.685.085.0=⨯⨯⨯==e

pBD F △。 查《机械设计手册》可得

p

22

4

42y 0769.0])287(5.01[028.01067028.0y ≤-=--⨯⨯⨯⨯-=F p

442rad 000854.021

1028.0106028.0θθ≤-=+⨯⨯⨯-=）

（F

故可得轴满足要求。

八、连接螺栓的选择与校核 1.螺栓选用 材料：低碳钢

由于螺栓组是塑性的，故可根据第四强度理论求出预紧状态下的计算应力

στσσ

3.132

2≈+=ca

对于M64~M10普通螺栓连接在拧紧时虽是同时受拉伸和扭转的联合作用，单在计算时，只按拉伸强度计算，并将所受的拉力增大30%来考虑扭转的影响。

N

16859.9896010502103.610R 2103.6PS F 6

26626=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯==-ππ

F ——螺栓组拉力 P ——压力 S ——作用面积

2R S π=

R ——齿顶圆半径 取螺栓组中螺钉数为4

由于壁厚0b =12，沉头螺钉下沉5mm ,腔体厚42mm 则取螺纹规格d=M10,公称长度L=54,K=4，b=16性能等级为8.8级，表面氧化的内六角圆柱螺钉。

下面对它进行拉伸强度校核 拉伸强度条件为][d 85.04

F

2

σπ

σ

≤=

）（

F ——工作拉力，N;

d ——螺栓危险截面的直径，mm

][σ——螺栓材料的许用拉应力，MPa ；