设计报告
小组：公差第六小组
专业班级：机械制造与自动化三班
主要负责人：臧志远
图纸主负责人：李鹏远、张恩杰、宋钊、臧志远、
唐琦、李涛
二○一四年十二月
齿轮油泵的设计
摘要：本课题是依据齿轮油泵的装配图为基础进行完善设计，应用ug8.5进行了总体造型和部分零件的造型测绘及分析，以及使用Autocad2014进行了两个重要齿轮油泵组成零件的绘制，完成了齿轮油泵重要零件的设计，绘制出齿轮油泵的零件图。并对齿轮油泵材料的选择、齿轮的计算、公差配合、粗糙度及其技术条件与原则综合分析。对机械零部件的绘制进行了详细的测绘和说明。
一、前言
齿轮油泵主要用于各种机械设备中的润滑系统中输送润滑油，适用于输送粘度为5×10-6～1.5×10-3m2/s(5-1500cSt)，温度在300℃以下的具有润滑性的油料。不锈钢齿轮泵，可输送无润滑性的油料、饮料、低腐蚀性的液体。配用铜齿轮可输送低内点液体，如汽油、苯等。本系列不锈钢泵除配置普通电机外，还可根据用户需要配置同规格的防爆电机。齿轮油泵适用范围在输油系统中可用作传输、增压泵；在燃油系统中可用作输送、加压、喷射的燃油泵；在一切工业领域中，均可作润滑油泵用。
齿轮油泵内在特性的提升与追求外在特性。所谓齿轮油泵的内在特性是指包括产品
性能、零部件质量、整机装配质量、外观质量等在内的产品固有特性，或者简称之为品质。而泵在实际当中所处的运行点或运行特征，我们称之为泵的外在特性或系统特性。
二、齿轮油泵UG8.5总装与三维立体造型
图1齿轮油泵总装造型图
如图1所示为本设计齿轮油泵装配完成后的外部观察图，从图中我们可以看出底部有两个通孔，用于将齿轮油泵的泵体固定在某处固定板上，左右也为两个通孔，此孔是用于连接输送管而设计，用于输送润滑油。前端为一个主动轴，用于连接动力来源。
图2齿轮油泵总装爆炸图
如图2所示为本设计齿轮油泵的总装爆炸图，从中我们可以看出一个完整的齿轮油泵是由压紧螺母、压盖、填料、螺钉、垫片、传动齿轮轴、泵盖、主动齿轮轴、泵体这九个零部件组成。
本产品设计的齿轮油泵的特点及应用：
（1）结构紧凑，使用和保养方便。
（2）具有良好的自吸性，故每次开启装置前无需灌入液体。
（3）润滑是靠输送的液体而自动达到的，所以不需要另外添加润滑剂。
齿轮油泵广泛应用于石油、化工、船舶、电力、粮油、食品、医疗、建材、冶金及
国家防御科研等行业。齿轮油泵适用于输送不含固体颗粒和纤维，无腐蚀性、温度不高于150℃、粘度为5-1500cst的润滑油或性质类似润滑油的其他液体。试用各类在常温下有凝固性及高寒地区室外安装和工艺过程中要求高温的场合。
下面简单介绍一下本设计齿轮油泵的工作原理
图3齿轮油泵工作原理图图4齿轮油泵工作原理图如图3、图4所示中能直接明了的表达出齿轮油泵的工作原理。
齿轮油泵是依靠一对齿轮的传动把油升压的一种装配，泵体1内有一对齿轮，轴齿轮4是主动轮，轴齿轮8是被动轮。动力从主动轮输入，从而带动被动轮一起旋转，转动方向参见下图。转动时齿轮啮合区的左方形成局部真空，压力降低将油吸入泵中，齿轮继续转动，吸入的油沿着泵体内壁被输送到啮合处的右方，压力升高，从而把高压油输往需要润滑的部位。
为使油泵不漏油，泵体和泵盖结合处有密封垫片9（垫片形状与泵体、泵盖结合面相同），主动轴齿轮伸出的一端处填料压盖防漏装置，由填料5、填料压盖7、压紧螺母6组成。泵体与泵盖之间用螺钉10连接，为保证相对位置的准确，用定位销3定位。
拆装顺序：泵体---主动轴和被动轴---垫片、泵体—定位销—螺钉
---填料---压紧螺母
图5齿轮油泵装配示意图
三、其他零件UG8.5造型设计
图6传动齿轮轴
齿轮油泵轴端密封设计为两种形式，一种为机械密封，一种是填料密封，可根据具体使用情况和用户要求确定。
图7齿轮油泵泵体
泵体的加工技术要求非常简单，只要铸件进行了时效处理，表面没有出现铸造缺陷即可，在正常工作中与零部件很好的衔接，做到密封性能良好即可。
图8齿轮油泵泵盖
泵盖的加工技术要求于泵体基本相似。
图9垫片图10螺钉--标准件
图11螺帽图12销
图14压盖图13主动轴
四、齿轮油泵各组成零件的选材分析
材料的选择原则
1、材料的力学性能：材料性能应满足零件的工作需求，尽量使零件经久耐用，安全可靠。为此，必须根据零件的功用、受力状况、工作环境等，分析零件失效的形式与原因来确定材料抵抗失效应力具备的重要性能，根据主要性能来选择材料。
2、材料的工艺性：材料工艺性指的的是零件在制作过程中，材料适应冷、热加工工的性能包括：铸造性--锻造性--焊接性--切削加工性--热处理工艺性。
3、材料的经济性：在满足使用性能要求的前提下，应尽量采用便宜的材料，把零件的总成本降低到最低，以获得最大的经济利益。
表2零件材料匹配表
零件表
零件名称数量材料（备注）零件名称数量材料
泵盖1HT200螺母1Q235-A
泵体1HT200压盖1HT200
纸垫片1钢球145
齿轮轴145（z=10,m=4）弹簧165-A
从动齿轮145（z=10,m=4）调节螺钉1Q235-A
从动轴145防护螺母1Q235-A
圆柱销2Q235-A（5x52）螺栓M8X224Q235-A（GB/T5782）填料1毡垫圈4Q235-A（GB/T97.1）五、产品重要零件AutoCAD绘图
图15主动轴Autocad平面图
零件的图样分析
（1）尺寸Φ18f7圆周面。
（2）尺寸Φ15k6圆周面。
（3）尺寸Φ48f7的圆周及齿面。
（4）2X0.5槽的加工。
（5）Ra0.8,Ra1.6Ra6.3表面粗糙度的保证。
（6）齿轮左端面对右端面平行度公差为0.01mm
（7）长为18宽为5的键槽
由上述可知，各加工表面以尺寸Φ18f7圆周面，Φ15k6圆周面及齿面为主，有较高的尺寸精度要求。各表面粗糙度要求较高。因此，拟定以尺寸Φ18f7圆周面，Φ15k6圆周面及齿面为主工艺方案。为了保证各表面的相对位置精度要求，用双顶尖模拟轴线，实现基准重合和基准统一，以保证其他重要尺寸。零件在设计、制造和检验时，计量尺寸的起点为尺寸基准。根据基准的作用不同，分为设计基准、工艺基准、测量基准等。
主动齿轮轴是轴类零件，轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等，本设计产品中的轴属于阶梯轴。
主动轴的结构设计是确定主动轴的合理外形和全部结构尺寸，为轴设计的重要步骤。它由主动轴上安装零件类型、尺寸及其位置、零件的固定方式，载荷的性质、方向、大小及分布情况，轴承的类型与尺寸，主动轴的毛坯、制造和装配工艺、安装及运输，对主动轴的变形等因素有关。可根据主动轴的具体要求进行设计，以下是一般轴类零件结构设计原则：
1、节约材料，减轻重量，尽量采用等强度外形尺寸或大的截面系数的截面形状。
2、易于轴上零件精确定位、稳固、装配、拆卸和调整。
3、采用各种减少应力集中和提高强度的结构措施。
4、便于加工制造和保证精度。
表面粗糙度的选定
表面粗糙度是表征零件表面在加工后形成的由较小间距的峰谷组成的微观几何形状特征的。表面粗糙度越小，则表面越光滑。表面粗糙度参数值的大小对零件的使用性能和寿命都有直接影响。
查表2，主动轴于泵体泵盖配合的表面精度要求较高，表面粗糙度选用Ra1.6,与圆柱销配合表面的粗糙度选Ra3.2。
表2表面粗糙度
表面粗糙度R a∕ m 表面形状
特征
加工方法应用举例
12.5可加加工
痕迹车、刨、镗、
钻、平铣、磨
半精加工表面。不重要零件的非配合表面，如
支柱、轴、支架、外壳、紧固件的自由表面，
如螺栓、螺钉。不要求定心及配合特性的表面
如钻头钻的螺栓孔等表面固定支承表面。
6.3微见加工
痕迹车、刨、镗、
钻、平铣、磨、
拉
半精加工表面。和其他零件连接而不是配合表
面，如外壳、底座盖、端面，要求有定心及配
合特性的固定支承表面，如定心的轴肩。不重
要的紧固螺纹的表面。
3.2看不见的
加工痕迹车、刨、镗、
钻、平铣、磨、
拉、滚压、
接近于精加工、要求定心要求有定心及配合特
性的固定支承表面，如衬套、轴套。不要求定
心及配合特性的活动支承表面，如活动关节、
花键结合等。
1.6可辨加工
痕迹的方
向车、镗、拉、
磨、立、铣、
铰、刮
要求保证定心及配合特性的表面，如锥形销和
圆柱销的表面、普通与6级精度的球轴承的配
合面、中速转动的轴承、静连接IT7公差等级
的孔，不要求保证定心及配合特性的固定支承
表面，如支承热圈、齿套叉形件。
公差与配合的选择
1、配合制的确定：配合是表述两个零件间接触紧密程度的相关术语，通常用来表征孔和轴之间的相互结合关系。孔和轴之间的配合有三种情况：间隙配合、过盈配合、和过渡配合。通过对千斤顶的结构研究可知，螺套和底座之间存在着配合关系，其他零件间不存在配合关系。
螺套与底座之间的配合可依据一下因素来选择：两零件之间不存在相对运动；两零件是维修时必须拆卸的零件；两零件用螺钉固定。若采用间隙配合，千斤顶在工作时会使螺套与底座间的相对运动，容易使零件因磨损和受力不均而产生机械损伤，影响使用寿命；若采用过盈配合，拆卸和装备都比较困难。因此，采用过渡配合。
2、基准制的选择：选择基准制时，应从结构、工艺、经济等方面来综合考虑。
国家标准规定了两种基准制：
（1）基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带构成各种配合的一种制度成为基孔制。这种制度在同一基本尺寸的配合中，是将孔的公差带的位置固定，通过变动轴的公差带位置，得到各种不同的配合。基孔制的孔称为基准
孔。国家标准规定基准孔的下偏差为0，“H”为基准孔的基本偏差。
（2）基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带构成各种配合的一种制度称为基轴制。这种制度在同一基本尺寸的配合中，是将轴的公差带位置固定，通过变动孔的公差带位置，得到各种不同的配合基轴制的轴称为基准轴。国家标准规定基准轴的上偏差为0，“h”为基轴制的基本偏差。
一般情况下，应优先采用基孔制。这样可以限制定值刀具.量具的规格数量。基轴制通常仅用于具有明显经济效果的场合和结构设计要求不适合采用基孔制的场合。
根据零件图分析两零件均为非标准件，都需要特别加工。同时轴的外径不存在和其他零件的配合关系，故选用基孔制配合。
3、公差等级选择：零件加工时的允许偏差由国家标准GB/T180规定，称为尺寸公差或差。公差等级选择的原则是在满足使用要求的前提下，尽量选用低公差等级，以利于加工和降低成本。公差等级可采用类比法选择或者计算法确定。
齿轮油泵不属于精密零件，属于一般性的机械设备，两零件的配合属于一般精密配合，公差等级可考虑IT6～IT7，鉴于IT6的加工要求较高，通常不能用车床加工完成，加工成本较高，故应选用IT7。当零件尺寸为50～80mm时，公差等级为IT7时，标准公差为30 m。
4、配合选择：我们已经选定为过渡配合，基孔制。故初步选定配合为H7/k6。
5、验算
H7的公差范围为0～+30，k6的公差范围为+21～+2。由此可得出一下结果。
最大过盈：+21(0+21=21)<30最小过盈：+2(0+2+2)
最大间隙：+28(30-2=28)<30最小间隙：+9(30-21=9)
结论：H7k6的选择是符合要求的。
设计基准：设计时确定零件表面在机器中位置所依据的点、线、面。
工艺基准：加工制造时，确定零件在机床或夹具中位置所依据的点、线、面。
测量基准：测量某些尺寸时，确定零件在量具中位置所依据的点、线、面。
1、主要的径向尺寸和标准
如图15所示，左端尺寸为Φ18的一段圆柱，右端尺寸为Φ15的圆柱，右端面有一长18mm的键槽于固定键配合。直径要求在轴线上，因此设计基准就是轴线。
2、轴向主要尺寸和标准
如图15，设计时选用主动轴底端为轴向尺寸的设计基准。
检验计划表详见同名表格
图16泵盖Autocad平面图
泵盖注解：圆柱销孔的表面粗糙度轮廓参数Ra的最大值为25.泵盖右端面的表面粗
糙度轮廓参数Ra的最大值为12.5；φ8孔的表面粗糙度轮廓参数Ra的最大值为25
功能分析：泵盖是与泵体连接的部件，角落四个螺孔与泵体连接，起固定作用。重点
在于中间上方的大孔，起固定齿轮轴的作用，从剖视图可看出φ15的孔中安装的则为一套安全装置，起保护作用。
精度选用原则和方法：在泵盖中主要有表面粗糙度、尺寸公差精度。
（1）公差精度的选取一般采取包容原则。为了保证其零件间的最小间隙；并采用量规检验零件的公差精度。(游标卡尺、外径千分尺、内径千分尺）
（2）表面粗糙度数值的选取原则是在满足使用条件的前提下，考虑到经济合理性，尽量选取较大的表面粗糙度。因此非特殊要求表面粗糙度采用Ra12.5.则评定表面粗糙度采用类比法。其余部位则根据运动的情况选取合理性的粗糙度。
（3）粗糙度检测：可通过电动轮廓仪（利用针触法来测量Ra的值）。电动轮廓仪的触针接触工件表面，由于表面粗糙不平，使触针在垂直于轮廓表面上产生上下运动，再通
过侧头的传感器将信号转换为电信号，从而得到粗糙度Ra值。
图17泵盖细节Autocad平面图
压盖注解：压盖的左端面的表面粗糙度轮廓参数Ra的值为3.2；内孔表面的粗糙度轮
廓参数Ra的值为3.2.压盖的表面粗糙度轮廓参数Ra的最大值为12.5
图18从动轴与弹簧Autocad平面图
从动齿轮轴注解：从动齿轮轴左右端面的表面粗糙度轮廓参数Ra的最大值为12.5；
φ18f7圆柱表面、从动齿轮轴右端面的表面粗糙度轮廓参数Ra的最大值为12.5；从动轴φ18h6、φ18f7的表面粗糙度轮廓参数Ra的最大值为0.8；φ18h6、φ18f7的两端面的表面粗糙度轮廓参数Ra的最大值为12.5
功能分析:齿轮分为主动齿轮和从动齿轮，是油泵的主要工作部位，主动齿轮与轴承
相连，轴承再与外部动力结构相连，从而带动油泵工作。啮合的齿轮在泵体内旋转时，齿轮不断地进入和退出。在吸入室，齿轮慢慢退出啮合状态，这样吸入室的容积慢慢增大，压力降低，液体在液面压力的作用下进入吸入室，随齿轮间进入排出室。在排出室，齿轮又慢慢进入啮合状态，齿轮的持剑慢慢被一齿轮的轮齿占据，排出室的容积减小，排出室液体压力升高，于是液体从排出口排出泵外。
图19齿轮与钢球Autocad平面图
齿轮注解：齿轮轴○1以齿轮的右端面为基准面，齿轮左端面对于右端面的平行度公
差为0.01；○2齿轮的左右端面的表面粗糙度轮廓参数Ra的最大值为1.6；齿轮内表面的表面粗糙度轮廓参数Ra的最大值为1.6；齿轮分度圆表面的表面粗糙度轮廓参数Ra 的最大值为0.8；其他表面的粗糙度轮廓参数Ra的最大值为12.5.
功能分析：从动齿轮主要是配合主动齿轮相互啮合，达到共同旋转，是液体能够流动精度选用原则和方法：在从动齿轮中需要求其有较高的配合及运动精度，同轴度、
平行度和表面粗糙度等。
（1）公差精度的选取一般采取独立原则。为了保证其较高的运动精度；并采用量规检验零件的公差精度。
（2）对于齿轮的尺寸精度评定我们从其齿圈径向跳动误差（齿圈径向跳动检查仪）、齿距累积误差（齿距仪）、齿厚偏差（用齿厚卡尺、外径千分尺）。
（3）表面粗糙度数值的选取原则是在满足使用条件的前提下，考虑到经济合理性，尽量选取较大的表面粗糙度。因此非特殊要求表面粗糙度采用Ra12.5.则评定表面粗糙度采用类比法。其余部位则根据运动的情况选取合理性的粗糙度。
齿轮测量：公法线平均长度偏差△Ew是指在齿轮一周内，公法线长度的平均值与公
称值之差，△Ew与齿厚偏差有关，因此可用来评定齿侧间隙。公法线长度变动△Fw
指同一齿轮上测得的实际公法线长度的最大值Wmax与最小值Wmin之差，如图6-4所示，即△Fw=Wmax-Wmin，因为△Fw能部分表明齿轮转动时啮合线长度的变动，故可用△Fw评定运动精度。公法线长度W是指跨n个齿的异侧齿形的平行切线间的距离，可用公法线千分尺，如测量图6-4公法线长度变动△Fw
测量时，对标准直齿圆柱齿轮，其跨齿数n及公法线长度W应满足下式要求：W=m[1.476（2n-1）+0.014z]式中m—齿轮模数（mm）
z——齿轮齿数
n——跨齿数
当齿形角，变位系数x=0，齿数为z时，取n=z/9+0.5的整数公法线长度测
量方法简单，又能保证一定的测量精度，但不适用小模数齿轮，内齿轮，窄斜齿轮以及精密齿轮的测量。
测量步骤：1.按被测齿轮齿数，按公式计算求出公法线公称长度W及跨齿数n。
2.沿齿圈一周逐个测量公法线长度（最好测量全齿圈，也可隔一齿测量一值）记入报告中。取测得值的平均值做为公法线平均长度的测量结果。将平均值减去公称值W，即为公法线平均长度偏差△Ew。所有读数中最大值与最小值之差，及为公法线长度变动量△Fw。
3.查阅公差表，处理数据结果，判断被测齿轮的适用性。
图20防护螺母和圆柱销Autocad平面图
图21调整螺钉Autocad平面图
图22泵体Autocad平面图
泵体形位公差注释：○1以M30*2内螺纹轴线为基准，直径18孔的轴线对M30*2
内螺纹轴线的平行度公差为0.01○2泵体左端面的表面粗糙度轮廓参数Ra的最大值为0.4；直径18下孔的表面粗糙度轮廓参数Ra的最大值为0.8；直径18上孔的表面粗糙度轮廓参数Ra的最大值为0.8；M8螺钉孔的表面粗糙度轮廓参数Ra的最大值为12.5；圆柱销孔的表面粗糙度轮廓参数Ra的最大值为25.泵体上表面的表面粗糙度轮廓参数Ra的最大值为6.3；泵体两侧面的表面粗糙度轮廓参数Ra的最大值为25;直径11孔的表面粗糙度轮廓参数Ra的最大值为12.5
功能分析：泵体的四个边角分别有螺孔，与泵盖通过螺栓相连接，从而起到密封的作
用。中间部分主要承载两个齿轮轴，两个通孔起到连接、固定和支撑主动轴、从动轴的作用。
精度选用原则和方法：（1）公差精度的选取一般采取包容原则。为了保证其零件
间的最小间隙；并采用量规检验零件的公差精度。泵体的尺寸通过网上查阅资料获得，偏差的确定通过查阅轴的基本偏差数值表、孔的基本偏差数值表以及标准公差等级表确定公差等级。
（2）在泵体中的平行度：用游标卡尺分别测量两标准心轴两端间的的距离，如果有误差，则两端距离不等，差值即为水平方向的平行度误差，如果没有误差，则两测量值相等。
（3）表面粗糙度数值的选取原则是在满足使用条件的前提下，考虑到经济合理性，尽量选取较大的表面粗糙度。因此非特殊要求表面粗糙度采用Ra12.5.则评定表面粗糙度采用类比法。对于泵体外表面表面粗糙度无严格要求，一般达到Ra12.5即。对于部件相互接触的地方，例如泵体中的孔，则粗糙度的数值要小一些，Ra0.4-Ra3.2
对于表面粗糙度，一般我们使用样块，采取视觉法和触觉法与被测表面进行比较。这种方法简单易行。而对于精度要求高的则采用干涉显微镜，利用光波的干涉的原理，以光波波长为基准来测量表面粗糙度
齿轮油泵其他零件测绘及分析
（1）零件的测量
机械工业的发展离不开技术检测技术及其发展。在生产和科学实验中，为了保证机械零件的互换性和几何精度，经常需对完工零件的几何加以检验或测量，以判断它们是否符合设计要求。
①测量的概念：测量是指为确定被测量零件的量值而进行的实验过程，其实质就是将被测量与作为计量单位的标准量进行比较，从而确定两者比值的过程。测量包括测量对象、计量单位、测量方法、测量精度。
②测量的工具：测量工具简称量具，是专门用来测量两件尺寸、检验零件形状或安装位置的工具。在零部件测绘中，常用的量具可分为
游标类量具：如游标卡尺、深度游标卡尺、高度游标卡尺等。
螺旋式量具：如外径千分尺、内径千分尺、公法线千分尺、深度千分尺等。
机械式量仪：如百分表、千分表等。
标准量具等：如量块、角度量块和多面棱体、螺纹样板等。
③测量方法
广义的测量方法是指测量时所采用的测量原理、计量器具和测量条件的综合，但在实际工作中，测量方法一般是指获得测量结果的具体方式。
按实测量值是否为被测量值分类可分为：
直接测量，间接测量。
按示值是否为被测量值的量值分类可分为：
绝对测量，相对测量。
按测量时被测表面与计量器具的侧头是否接触分类可分为：
接触测量，非接触测量。
按工件上是否有多个被测量分类可分为：
单项测量，综合测量。
按测量在加工过程中所起的作用分类可分为：
主动测量，被动测量。
（2）零件的测绘方法和步骤
（l）了解分拆零件
首先要了解零件的名称、制造零件的材料、用途及零件在机器中的位置和装配要求，分析零件各表面的作用，然后再对零件的结构进行分析，设想出加工该零件的方法。这步做得好，将为确定视图表达方案，尺寸基准的选择，合理地标注尺寸以及正确制定技术要求等，创造良好的前提。
（2）拆卸零件
对零部件有了完整、清晰、正确的了解后，首先要对被测部件进行拆卸。在拆卸过程中，要弄清各零件的名称、作用和结构特点，对拆下的每一个零件都要惊醒编号、分类和登记。
（3）确定视图表达方案
根据零件的结构特点，按照视图选择的原则，首先确定主视图的投影方向，然后再根据零件结构形状的复杂程度；选取其它视图、剖视、剖面以及其它表达方法，把该零件的内、外部的结构形状完整、清晰、简便地表示出来。
（4）画零件草图
当视图表达方案确定以后，即可根据实物，凭目测比例，徒手或用工具配合在白纸或在方格纸上画出表达该零件的各个视图。由于零件的草图是画零件工作图的依据，必要时还可以根据零件草图直接加工零件。所以，零件草图必须具备零件图的所有内容，否则会给绘制零件工作图带来不必要的麻烦。
（5）根据零件草图绘制零件工作图
在绘制零件工作图之前，必须首先对零件草图进行认真的审查，看看视图表达、尺寸标注是否完整、清晰、合埋，技术要求是否齐全正确，如果发观问题要及时进行必要的修改、补充，然后才能开始绘制零件工作图。
（6）测量零件尺寸绘制
零件草图与测量零件尺寸不是同时完成的，测量工作要在零件草图绘制完成后统一进行。测量时应对应每一个零件的每一个尺寸进行测量，将所得到的尺寸和相关数据标注在草图上。
齿轮油泵装配图
图23齿轮油泵AutoCAD装配图
如图36所示，装配图是用来表达机器或部件的图样。装配图是了解机器结构、分析机器工作原理和功能的技术文件，也是制订装配工艺规程，进行机器装配、检验、安装和维修的技术依据。装配图不仅是表达部件的工作原理、装配关系、配合尺寸、主要零件的结构形状和技术要求的工程技术文件，也是检查零件草图中的零件结构是否合理、尺寸是否准确的依据。
（一）装配图的内容
1、一组视图：用来表达机器或部件的工作原理，零件间的装配关系，连接方式及主要零件的结构形状等本图是采取了主视图和左视图来表达的。
2、必要的尺寸：标注出与机器或部件的性能，规格，装配和安装有关的尺寸。
3、技术要求：用符号，代号或文字说明装配体在装配，安装，调试等方面应达到的技术指标。
4、标题栏、零件序号及明细栏：明细栏紧靠标题栏上方画出，是装配图中全部零件的详细目录，其内容包括：零件序号、代号、名称、数量、材料。明细栏中的零件序号由下往上填写，若上方位置不够，可移一部分紧接标题栏左方继续填写。
（二）画装配图的一般步骤
1、根据确定的表达方案，部件的大小，视图的数量，选取适当的绘图比例和图幅。画出各视图的主要基准线，如底平面、轴线、中心线等。
2、围绕主要装配干线由里向外，逐个画出零件的图形。一般从主视图入手，兼顾各视图的投影关系，几个基本视图结合起来进行绘制。先画主要零件，后画次要零件；先画大体轮廓，后画局部细节；先画可见轮廓，被遮部分可不画出。
3、校核、描深、画剖面线。
4、标注尺寸、编排序号。
5、填写技术要求、明细栏、标题栏，完成作图。
（三）装配图的尺寸标注
装配图上标注尺寸与零件图标注尺寸的目的不同，因为装配图不是零件的直接依据，所以在装配图中不需标注零件的全部尺寸，而只需注出下列几种必要的尺寸。
1、规格尺寸：表示机器，部件规格或性能的尺寸，是设计和选用部件的主要依据。
2、装配尺寸：表示零件之间装配关系的尺寸，如配合尺寸和重要相对位置尺寸。
3、安装尺寸：表示将部件安装到机器上或将整机安装到基座上所需的尺寸。
4、外形尺寸：表示机器或部件的外形轮廓的大小，即总长，总宽和总高的尺寸。为包装、运输安装所需的空间大小提供依据。
除上述尺寸外，有时还要标注其他重要尺寸，如运动零件的极限位置尺寸，主要零件的重要结构尺寸等。
附件三 西安交通大学城市学院 毕业设计（论文）开题报告 题目：齿轮泵的设计 所在系：机械工程系 学生姓名： 专业：机械设计制造及其自动化 班级：学号 指导教师： 教学服务中心制表 2012年2月
一、对毕业设计题目的陈述： 液压系统已经越来越广泛应用与各种机械产品，液压驱动以自身的优越性已经广泛应用于汽车行业，特别是专用车辆行业。液压举升机构、助力液压制动机构以及驱动液压马达工作的液压泵，已经受到越来越多的人的青睐。其中的液压齿轮泵是液压系统的核心部件，显得尤为中要。 为了适应液压传动系统正向着快响应、小体积、低噪声的方向发展，齿轮泵除积极采取措施保持其在中低压定量系统、润滑系统等的霸主地位外，尚需向以下几个方向发展： (1) 低流量脉动：流量脉动将引起压力脉动，从而导致系统产生振动和噪声，这是与现代液压系统的要求不符的。降低流量脉动的方法，除了前面所介绍的措施外，采川复合多齿轮泵是一种趋势。 (2)高压化：高压化是系统所要求的，也是齿轮泵与柱塞泵、叶片泵竞争所必须解决的问题。齿轮泵的高压化工作己取得较大进展，但因受其本身结构的限制，要想进一步提高工作压力是很困难的，必须研制出新结构的齿轮泵。在这方面，由多个齿轮组成的复合齿轮泵将有很大优势，国内已有许多研究者对此进行了研究，并取得了显著的成果。 (3)低噪声：国外早就有“安静”的液压泵之说。随着人们环保意识的增强，对齿轮泵的噪声要求也越来越严格。齿轮泵的噪声主要由两部分组成，一部分是齿轮啮合过程中所产生的机械噪声，另一部分是困油冲击所产生的液压噪声。前者与齿轮的加工和安装精度有关，后者则主要取决于泵的卸荷是否彻底。对于外啮合齿轮泵，要实现完全卸荷是很困难的，因此进一步降低泵的噪声受到一定的限制。在这方面，内啮合齿轮泵因具有运转平稳、无困油现象、噪声低等特点而受到普遍重视，特别是直线共轭齿廓的内啮合齿轮泵因其具有运转平稳、噪声低而倍受青睐，正成为研究的焦点。 (4)变排量：齿轮泵的排量不可调节，限制了其使用范同。为了改变齿轮泵的排量，国内外学者进行了大量的研究工作，并取得了很多研究成果。有关齿轮泵变排量方面的专利
齿轮泵工作原理及结构 齿轮泵 齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵,它一般做成定量泵,按结构不同,齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,而以外啮合齿轮泵应用最广。下面以外啮合齿轮泵为例来剖析齿轮泵。 液压齿轮泵主要包括：高压定量齿轮泵，高压双联齿轮泵，润滑泵，化工泵，双向齿轮马达，齿轮泵附调压阀，齿轮泵附升降阀。 齿轮泵的工作原理和结构 齿轮泵的工作原理如图3-3所示，它是分离三片式结构，三片是指泵盖4，8和泵体7，泵体7内装有一对齿数相同、宽度和泵体接近而又互相啮合的齿轮6，这对齿轮与两端盖和泵体形成一密封腔，并由齿轮的齿顶和啮合线把密封腔划分为两部分，即吸油腔和压油腔。两齿轮分别用键固定在由滚针轴承支承的主动轴12和从动轴15上，主动轴由电动机带动旋转。 图3-3 外啮合型齿轮 泵工作原理 CB—B齿轮泵的结构如图3-4所示，当泵的主动齿轮按图示箭头方向旋转时，齿轮泵右侧（吸油腔）齿轮脱开啮合，齿轮的轮齿退出齿间，使密封容积增大，形成局部真空，油箱中的油液在外界大气压的作用下，经吸油管路、吸油腔进入齿间。随着齿轮的旋转，吸入齿间的油液被带到另一侧，进入压油腔。这时轮齿进入啮合，使密封容积逐渐减小，齿轮间部分的油液被挤出，形成了齿轮泵的压油过程。齿轮啮合时齿向接触线把吸油腔和压油腔分开，起配油作用。当齿轮泵的主动齿轮由电动机带动不断旋转时，轮齿脱开啮合的一侧，由于密封容积变大则不断从油箱中吸油，轮齿进入啮合的一侧，由于密封容积减小则不断地排油，
这就是齿轮泵的工作原理。泵的前后盖和泵体由两个定位销17定位，用6只螺钉固紧如图3-3。为了保证齿轮能灵活地转动，同时又要保证泄露最小，在齿轮端面和泵盖之间应有适当间隙（轴向间隙），对小流量泵轴向间隙为 0.025~0.04mm，大流量泵为0.04~0.06mm。齿顶和泵体内表面间的间隙（径向间隙），由于密封带长，同时齿顶线速度形成的剪切流动又和油液泄露方向相反，故对泄露的影响较小，这里要考虑的问题是：当齿轮受到不平衡的径向力后，应避免齿顶和泵体内壁相碰，所以径向间隙就可稍大，一般取0.13~0.16mm。 为了防止压力油从泵体和泵盖间泄露到泵外，并减小压紧螺钉的拉力，在泵体两侧的端面上开有油封卸荷槽16，使渗入泵体和泵盖间的压力油引入吸油腔。在泵盖和从动轴上的小孔，其作用将泄露到轴承端部的压力油也引到泵的吸油腔去，防止油液外溢，同时也润滑了滚针轴承。 图3-4 CB—B齿轮泵的结构 1-轴承外环 2-堵头 3-滚子 4-后泵盖 5-键 6-齿轮 7-泵体8-前泵盖 9-螺钉 10-压环 11-密封环 12-主动轴 13-键 14-泻油孔15-从动轴 16-泻油槽 17-定位销 齿轮泵存在的问题 1、齿轮泵的困油问题 齿轮泵要能连续地供油,就要求齿轮啮合的重叠系数ε大于1,也就是当一对齿轮尚未脱开啮合时,另一对齿轮已进入啮合,这样,就出现同时有两对齿轮啮合的瞬间,在两对齿轮的齿向啮合线之间形成了一个封闭容积,一部分油液也就被困在这一封闭容积 中〔见图3-5(a)〕,齿轮连续旋转时,这一封闭容积便逐渐减小,到两啮合点处于节点两侧的对称位置时〔见图 3-5(b) 〕,封闭容积为最小,齿轮再继续转动时,封闭容积又 逐渐增大,直到图3-5(c)所示位置时,容积又变为最大。在封闭容积减小时,被困油液受到挤压,压力急剧上升,使轴承上突然受到很大的冲击载荷,使泵剧烈振动,这时高压油从一切可能泄漏的缝隙中挤出,造成功率损失,使油液发热等。当封闭容积增大时,由 于没有油液补充,因此形成局部真空,使原来溶解于油液中的空气分离出来,形成了气 泡,油液中产生气泡后,会引起噪声、气蚀等一系列恶果。以上情况就是齿轮泵的困油现象。这种困油现象极为严重地影响着泵的工作平稳性和使用寿命。
二、实验内容（主要对元件或系统的描述） 掌握外啮合齿轮泵的结构和工作原理，进而正确地进行实验操作。 三、主要实验步骤（认识性实验略） 1.按次序选择不同的元件，拆卸齿轮泵。 （1）切断电动机电源，并在电气控制箱上打好“设备检修，严禁合闸”的警告牌。 （2）旋开排出口上的螺塞，将管系及泵内的油液放出，然后拆下吸、排管路。 （3）用内六角扳手将输出轴侧的端盖螺丝拧松，并取出螺丝。 （4）沿端盖与本体的结合面处将端盖撬松，将端盖板拆下。 （5）将主、从动齿轮取出。 2.按次序选择不同的元件，组装齿轮泵。
（1）将啮合良好的主、从动齿轮两轴装入左侧（非输出轴侧）端盖的轴承中，切不可装反。 （2）上右侧端盖，上紧螺丝，拧紧时应边拧边转动主动轴，并对称拧紧,以保证端面间隙均匀一致。 （3）装复联轴节,将电动机装好,对好联轴节,调整同轴度,保证转动灵活。 （4）泵与吸排管系接妥。 四、实验小结（实验结果及分析、实验中遇到的问题及其解决方法、实验的意见和建议等） 1.齿轮泵的拆装注意事项： （1）掌握齿轮泵的工作原理和结构后再实施拆装。拆装时对应图纸拆卸。 （2）尽可能地将拆装下来的零件按拆装顺序摆放，以防弄乱和丢失。 2.实验室实验中齿轮泵拆装不同于虚拟实验的地方如下： （1）实际拆装中要注意液压元件的防止污染。液压元件一旦被污染，将会带来一系列故障隐患。零件污染后，应用煤油清洗或绸子擦拭，切勿用棉纱擦拭。 （2）拆卸弹簧部件，注意防止弹簧部件的蹦丢；拆卸油封部件，注意使其不受损伤。 最后提醒同学们：学习完本次实验，请下载实验报告，并提交。（15分）（本次实验报告是5个实验报告中的第1个，你需要根据自身情况从5个实验中完成4次报告才能获得成绩。）
齿轮油泵工作原理和注意事项 齿轮油泵是通过一对参数和结构相同的渐开线齿轮的相互滚动啮合，将油箱内的低压油升至能做功的高压油的重要部件。是把发动机的机械能转换成液压能的动力装置。东方红-75拖拉机和东方红-60、70T推土机机构采用CB46齿轮泵。东方红-802/802K拖拉机和东方红-802KT推土机采用CBN-E450或CBTI-E550型齿轮泵，该泵流量大，可靠性好。在其使用过程中容易出现以下故障。 1、油泵内部零件磨损 油泵内部零件磨损会造成内漏。其中浮动轴套与齿轮端面之间泄漏面积大，是造成内漏的主要部位。这部分漏损量占全部内漏的50%~70%左右。磨损内漏的齿轮泵其容积效率下降，油泵输出功率大大低于输入功率。其损耗全部转变为热能，因此会引起油泵过热。若将结合平面压紧，因工作时浮动轴套会有少量运动而造成磨损，结果使农具提升缓慢或不能提升，这样的浮动轴套必须更换或修理。 2、油泵壳体的磨损 主要是浮动轴套孔的磨损（齿轮轴与轴套的正常间隙是0.09~0.175mm，最大不得超过0.20mm）。齿轮工作受压力油的作用，齿轮尖部靠近油泵壳体，磨损泵体的低压腔部分。另一种磨损是壳体内工作面成圆周似的磨损，这种磨损主要是添加的油液不净所致，所以必须添加没有杂质的油液。 3、油封磨损，胶封老化 卸荷片的橡胶油封老化变质，失去弹性，对高压油腔和低压油腔失去了密封隔离作用，会产生高压油腔的油压往低压油腔，称为“内漏”，它降低了油泵的工作压力和流量。CB46齿轮泵它的正常工作压力为100~110kg/平方厘米，正常输油量是46L/min，标准的卸荷片橡胶油封是57×43。自紧油封是PG25×42×10的骨架式油封，它的损坏或年久失效，空气便从油封与主轴轴颈之间的缝隙或从进油口接盘与油泵壳体结合处被吸入油泵，经回油管进入油箱，在油箱中产生大量气泡。会造成油箱中的油液减少，发动机油底槽中油液增多现象，使农具提升缓慢或不能提升。必须更换油封才可排除此故障。 4、机油泵供油量不足或无油压现象：工作装置提升缓慢，提升时发抖或不能提升；油箱或油管内有气泡；提升时液压系统发出“唧、唧”声音；拖拉机刚启动时工作装置能提升，工作一段时间油温升高后，则提升缓慢或不能提升；轻负荷时能提升，重负荷时不能提升。 故障原因： （1）液压油箱油面过低； （2）没按季节使用液压油； （3）进油管被脏物严重堵塞； （4）油泵主动齿轮油封损坏，空气进入液压系统； （5）油泵进、出油口接头或弯接头“O”形密封圈损坏，弯接头的紧固螺栓或进、出油管螺母未上紧，空气进入液压系统； （6）油泵内漏，密封圈老化； （7）油泵端面或主、从动齿轮轴套端面磨损或刮伤，两轴套端面不平度超差； （8）油泵内部零件装配错误造成内漏； （9）“左旋”装“右旋”油泵，造成冲坏骨架油封； （10）液压油过脏。 排除方法： （1）根据季节添加或更换符合要求牌号的机油至规定油面处。取出油管内的异物，上紧接头处的螺栓或螺母； （2）更换老化或损坏的骨架油封或“O”形密封胶圈；
齿轮油泵结构及特点 一、齿轮油泵产品概述： 1、本泵适用于输送各种有润滑性的液体，温度不高于70℃，如需高温200℃，同本单位联系可配用耐高温材料即可，粘度为5×10-5～1.5×10-3m2/s。 2、齿轮油泵不适用于输送腐蚀性的、含硬质颗粒或纤维的、高度挥发或闪点低的液体，如汽油、笨等。 泵体中装有一对回转齿轮，依靠两齿轮的相互啮合，把泵内的整个工作腔分两个独立的部分。泵运转时主动齿轮带动被动齿轮旋转，当齿轮脱开啮合时在吸入侧就形成局部真空，液体被吸入。被吸入的液体充满齿轮的各个齿谷而带到排出侧，单级单吸油泵齿轮进入啮合时液体被挤出而排出泵外。 二、齿轮油泵结构说明： 本产品由泵体、齿轮、前后泵盖、安全阀、轴承及密封装置等零、部件组成。 1、泵体、前后盖等零件为灰铸铁件，齿轮用优质碳素钢制作；亦可根据用户需要用铜材或不锈钢制作。 2、安全阀。 齿轮油泵自身不带安全阀，用户在使用时需自行在管路系统中安装安全阀。KCB,系列齿轮油泵在后泵盖或泵体上方装有安全阀，当泵或排出管道发生故障或将排出阀门完全关闭而产生高压和高压击时安全阀就会自动打开，卸除部分或全部的高压液体回到吸入腔，从而对泵及管道起到安全保护作用。 3、轴承。
齿轮油泵全部采用DU轴承；可根据用户要求采用锡青铜轴承。&0818.3-83.3、1.1齿轮油泵采用DU轴承；可根据用户要求采用锡青铜轴承。 KCB133-960、8-60齿轮油泵有采用DU轴承，锡青铜轴承和滚动轴承三种结构，需在订货时注明。订货时未注明者均按DU轴承结构供货。 轴承为内置型式，依靠被输送介质进行润滑；011轴承和锡青铜轴承能在非润滑性介质中工作。 4、轴封。 本系列产品的轴端密封有骨架油封、机械密封及填料密封三种结构。 a.骨架油封：骨架油封的特点是维护、更换方便，成本低，但寿命较短。丁晴胶骨架油封适用于1001：以下工作环境；氟橡胶骨架油封适用于200℃以下工作环境。
齿轮泵工作原理以及结构 齿轮泵 齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵,它一般做成定量泵,按结构不同,齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,而以外啮合齿轮泵应用最广。下面以外啮合齿轮泵为例来剖析齿轮泵。 液压齿轮泵主要包括：高压定量齿轮泵，高压双联齿轮泵，润滑泵，化工泵，双向齿轮马达，齿轮泵附调压阀，齿轮泵附升降阀。 齿轮泵的工作原理和结构 齿轮泵的工作原理如图3-3所示，它是分离三片式结构，三片是指泵盖4，8和泵体7，泵体7内装有一对齿数相同、宽度和泵体接近而又互相啮合的齿轮6，这对齿轮与两端盖和泵体形成一密封腔，并由齿轮的齿顶和啮合线把密封腔划分为两部分，即吸油腔和压油腔。两齿轮分别用键固定在由滚针轴承支承的主动轴12和从动轴15上，主动轴由电动机带动旋转。 图3-3 外啮合型齿 轮泵工作原理 CB—B齿轮泵的结构如图3-4所示，当泵的主动齿轮按图示箭头方向旋转时，齿轮泵右侧（吸油腔）齿轮脱开啮合，齿轮的轮齿退出齿间，使密封容积增大，形成局部真空，油箱中的油液在外界大气压的作用下，经吸油管路、吸油腔进入齿间。随着齿轮的旋转，吸入齿间的油液被带到另一侧，进入压油腔。这时轮齿
进入啮合，使密封容积逐渐减小，齿轮间部分的油液被挤出，形成了齿轮泵的压油过程。齿轮啮合时齿向接触线把吸油腔和压油腔分开，起配油作用。当齿轮泵的主动齿轮由电动机带动不断旋转时，轮齿脱开啮合的一侧，由于密封容积变大则不断从油箱中吸油，轮齿进入啮合的一侧，由于密封容积减小则不断地排油，这就是齿轮泵的工作原理。泵的前后盖和泵体由两个定位销17定位，用6只螺钉固紧如图3-3。为了保证齿轮能灵活地转动，同时又要保证泄露最小，在齿轮端面和泵盖之间应有适当间隙（轴向间隙），对小流量泵轴向间隙为 0.025~0.04mm，大流量泵为0.04~0.06mm。齿顶和泵体内表面间的间隙（径向间隙），由于密封带长，同时齿顶线速度形成的剪切流动又和油液泄露方向相反，故对泄露的影响较小，这里要考虑的问题是：当齿轮受到不平衡的径向力后，应避免齿顶和泵体内壁相碰，所以径向间隙就可稍大，一般取0.13~0.16mm。 为了防止压力油从泵体和泵盖间泄露到泵外，并减小压紧螺钉的拉力，在泵体两侧的端面上开有油封卸荷槽16，使渗入泵体和泵盖间的压力油引入吸油腔。在泵盖和从动轴上的小孔，其作用将泄露到轴承端部的压力油也引到泵的吸油腔去，防止油液外溢，同时也润滑了滚针轴承。 图3-4 CB—B齿轮泵的结构 1-轴承外环 2-堵头 3-滚子 4-后泵盖 5-键 6-齿轮 7-泵体8-前泵盖 9-螺钉 10-压环 11-密封环 12-主动轴 13-键 14-泻油孔15-从动轴 16-泻油槽 17-定位销 齿轮泵存在的问题 1、齿轮泵的困油问题 齿轮泵要能连续地供油,就要求齿轮啮合的重叠系数ε大于1,也就是当一对齿轮尚未脱开啮合时,另一对齿轮已进入啮合,这样,就出现同时有两对齿轮啮合的瞬间,在两对
机械功和功率的计算 专题
功和功率的计算专题 34、工人用如图所示装置从6m深的井中匀速吊起一个重量是800N的物体，所用拉力为500N，2min后物体由井底升至井口，求： （1）物体由井底升至井口工人所做的有用功； （2）滑轮组的机械效率； （3）物体上升过程中工人做功的功率。 36、一块水田面积为1800m2要灌平均0.1m深的水.不计水渗透的损失，求：（1）所灌水的质量为多少kg？（ρ水＝1.0×103kg/m3） （2）若这些水是用水泵(抽水机)从距水田2m深的水渠中抽上来的(提示：抽水实际上就是利用水泵将水提升一定高度)，水泵对水做了多少J的功？ （3）若水泵的功率为 2kW，抽这些水要用多长时间？ 37、如图所示，利用滑轮组吊运建筑材料．某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上，用时40s，卷扬机提供的拉力F做功的功率为 1250W．求在此过程中：
（1）拉力F做功多少？ （2）拉力F的大小为多少？ （3）滑轮组的机械效率为多少？ 38、有一质量为20kg的正方体物体放在水平地面上，它的体积为8×10﹣3m3，某人想通过如图所示的滑轮来竖直提起这个物体．（ g=10N/kg） （1）该物体的密度是多大？ （2）当人用250N的力向下拉绳子时，物体恰好能匀速上升，物体上升3m后恰好到达目标位置，求此过程中人所做的功？ （3）该定滑轮的机械效率是多大？ 40、（4分）五一假期，小明全家驾车从高淳到南京游玩，出发前，爱学习的小明收集了相关数据，整理成下表，请你根据表中数据完成相关计算．
轿车质量（kg）1050 车轮与地面接触总面积 0.15 （m2） 高淳到南京距离（km）100 预设行车速度（km/h）90 行驶l km耗油量（g）50 匀速行驶时受到的阻力（N）2000 （1）（2分）匀速行驶lkm牵引力所做的功． （2）（2分）全程消耗的汽油在完全燃烧时放出的热量（q汽油=4.6×107/kg）． 41、今年国庆期间，小佳坐着他家的小汽车匀速行驶了144km，用时2h，消耗汽油9kg，发动机的牵引力为1000N。求： （1）小汽车的速度和发动机的功率。 （2）汽车匀速行驶时牵引力做的功。 （3）汽车发动机的效率。（=4.6×107J/kg） 42、一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km，若轿车行驶过程中所受到的阻力为1600N，轿车上的速度表如图所示.求：
4.2 机械功 一、功 1、定义：一个力作用在物体上，且物体沿力的方向通过了一段距离，物理学上称这个力对物体做了机械功，简 称做了功。 2、机械功的两个必要因素： （1）作用在物体上的力； （2）物体在力的方向上通过的距离。 必要！一个都不能少！ 3、认识几种不做功的情况： （1）有力，但是在力的方向上通过的距离为零——劳而无功； （2）有距离，但是在运动方向上物理没有力的作用-惯性——不劳无功； （3）有力，也有距离，但是力和运动方向是相互垂直的——垂直无功； 例：判断下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功： a)人用力提放在地上的皮箱，但是没有提起。 b)人再次用力，把皮箱提起 c)人用力提着皮箱站在原地不动 d)人把箱子放在电梯上，一起随电梯上升 e)人提着箱子在水平路面上匀速前进了50m f)人提着箱子上楼 4、功的大小计算 功的计算公式W=Fs （s必须是在力F的方向上移动的距离）；单位：焦耳 应用功的公式注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力； ②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。 例1：关于功的概念，下列说法中正确的是 （） A．力对物体做功多，说明物体的位移一定大 B．力对物体做功少，说明物体的受力一定小 C．力对物体不做功，说明物体一定无位移 D．功的大小是由力的大小和物体在力的方向上的位移的大小确定的 例2：一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，关于它们之间的大小关 系说法正确的是（） A． W1＜W2＜W3 B． W1＜W2=W3 C． W1=W2=W3 D． W1=W2＜W3 例3：放学后，某同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m，又登上大约每层高3m的四楼才回到家，则他在回家的过程中对书包所做的功约为多少
南京工程学院 集中测绘说明书 测绘名称A型齿轮油泵集中测绘 姓名 *** 班级流体传动***班 学号成绩 指导老师陈**，郝**
目录 一、测绘目的和任务 (2) 二、测绘步骤 (2) 1.1用途 (2) 1.2工作原理 (3) 2.拆装零件并绘制装配示意图 (4) 2.1拆装零件（拆装零件的目的） (4) 2.2装配示意图 (4) 3.绘制零件草图（所画零件表达方案的选择） (5) 3.1 主动轴 (5) 3.2 主动齿轮 (5) 3.3 泵盖 (6) 3.4 泵体 (7) 4.绘制装配图（需说明先绘制装配草图，再绘制装配图） (9) 4.1确定表达方案 (9) 4.2标注尺寸 (10) 4.3注写技术要求，编写零件序号，填写明细栏和标题栏 (10) 5.绘制零件图 (12) 三、测绘体会（结合书本知识和测绘过程，谈了解什么、掌握什么和 提高什么等） (12) 四、参考文献 (13) 注：1.每班多领1本《集中测绘指导书》； 2.说明书用纸去书库领课程设计用纸，共15张； 3.封面、封底须用16K或A4纸（与说明书用纸配套）打印，其余手写。
一．测绘目的和任务 在工程制图课的学习过程中，我们已学习了机械零件及简单装配体的测绘。本次制图测绘课是对所学工程制图课的一次综合实践与训练。通过这次测绘，进一步巩固和提高工程制图理论及测绘技能，学会部件测绘的基本方法与步骤，进一步培养我们严肃认真的工作态度和一丝不苟的工作作风，为后续课程的学习及以后从事工程技术工作和应用高等技术解决工程实际问题打下良好的基础。 本次测绘利用五天（一周）集中进行，测绘任务是运用所学的有关制图知识，对齿轮油泵的工作原理和装配关系进行分析，结合生产实际按要求绘制出齿轮油泵的全部零件（不包括标准件）草图、装配工作图及全部非标准零件的工作，并装订成册。 二．测绘步骤 1.初步了解测绘对象 1.1用途 齿轮油泵用于发动机的润滑系统，它将发动机底部油箱中的润滑油送到发动机上有关运动部件需要润滑的部位，如发动机的主轴、连杆、摇臂、凸轮颈等。该齿轮油泵其结构大体为参照装配示意图及装配体实在泵体内装有二个齿轮，一个是主动齿轮轴6，另一个是从动齿轮轴2(均由泵体、泵
功 功率 机械效率的综合计算 1．(2015，考感)如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12 m ，物体重G ＝6×103 N ，汽车重G 车＝3×104 N ，汽车匀速拉绳子时的拉力F ＝2.2×103 N ，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求： (1)将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？ (2)滑轮组的机械效率为多少？(保留一位小数) (3)若汽车运动的速度为3 m/s ，则将物体由井底拉至井口需要多长时间？ (4)汽车牵引力为多少？牵引力的功率为多少？ 解：(1)n ＝3，s ＝3h ＝3×12 m ＝36 m ，W ＝Fs ＝2.2×103 N×36 m ＝7.92×104 J (2)η＝W 有W 总＝Gh Fs ＝6×103 N 3×2.2×103 N ≈90.9% (3)v 物＝13v 车＝13×3 m/s ＝1 m/s ，t ＝h v 物＝12 m 1 m/s ＝12 s (4)F 牵＝F ＋f ＝F ＋0.1G 车＝2.2×103 N ＋0.1×3×104 N ＝5.2×103 N ，P ＝ F 牵·v 车＝5.2×103 N×3 m/s ＝1.56×104 W 2．(2015，陕西)如图所示，工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢。货物移动的距离s 与时间t 的关系如图所示。在此期间，工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594 N 。此斜面的长为5 m ，高为1 m ，这箱货物重为1500 N 。
(1)0～5 s 内，这箱货物处于________状态，工人所做的功为________J 。 (2)5～30 s 内，这箱货物运动的速度是多少？拉力做功的功率是多大？ (3)该斜面的机械效率是多少？ 解：(1)静止 0 (2)这箱货物运动的速度v ＝s t ＝5 m 25 s ＝0.2 m/s ，拉力做的功W ＝Fs ＝594 N×5 m ＝2970 J ，拉力做功的功率P ＝W t ＝2970 J 25 s ＝118.8 W (3)对这箱货物做的有用功W 有＝Gh ＝1500 N×1 m ＝1500 J ，拉力做的总功W 总＝W ＝2970 J ，斜面的机械效率η＝W 有W 总＝1500 J 2970 J ≈50.5% 3．(2015，遂宁)某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子a 连接)匀速拉动放在同一水平面上的不同物体，物体受到的摩擦力从200 N 开始逐渐增加， 直到组装滑轮组的绳子b 被拉断，每次物体拉动的距离均为2 m 。 通过实验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到摩擦力大小变化 的关系图象如图乙。(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)求： (1)动滑轮重力； (2)当滑轮组的机械效率为80%，物体以0.2 m/s 的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率； (3)一个重500 N 的同学利用该滑轮组，想独自用竖直向下的力拉断绳子b ，请你通过计算分析他能否实现。 解：(1)由图乙可知，当f 1＝200 N 时，η1＝50%，W 总1＝W 有＋W 额＝f 1s ＋G 动s ，η＝W 有W 总＝f 1s f 1s ＋G 动s ＝200N 200N ＋G 动＝50%，G 动＝200 N (2)当η 2＝80%时，η 2＝f 2s f 2s ＋G 动s ＝80%，f 2＝ 800 N ，W 有2＝f 2s ＝800 N×2
齿轮泵工作原理及结构标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
齿轮泵工作原理及结构 齿轮泵 齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵,它一般做成定量泵,按结构不同,齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,而以外啮合齿轮泵应用最广。下面以外啮合齿轮泵为例来剖析齿轮泵。 液压齿轮泵主要包括：高压定量齿轮泵，高压双联齿轮泵，润滑泵，化工泵，双向齿轮马达，齿轮泵附调压阀，齿轮泵附升降阀。 齿轮泵的工作原理和结构 齿轮泵的工作原理如图3-3所示，它是分离三片式结构，三片是指泵盖4，8和泵体7，泵体7内装有一对齿数相同、宽度和泵体接近而又互相啮合的齿轮6，这对齿轮与两端盖和泵体形成一密封腔，并由齿轮的齿顶和啮合线把密封腔划分为两部分，即吸油腔和压油腔。两齿轮分别用键固定在由滚针轴承支承的主动轴12和从动轴15上，主动轴由电动机带动旋转。 图3-3 外啮合型齿轮泵 工作原理 CB—B齿轮泵的结构如图3-4所示，当泵的主动齿轮按图示箭头方向旋转时，齿轮泵右侧（吸油腔）齿轮脱开啮合，齿轮的轮齿退出齿间，使密封容积增大，形成局部真空，油箱中的油液在外界大气压的作用下，经吸油管路、吸油腔进入齿间。随着齿轮的旋转，吸入齿间的油液被带到另一侧，进入压油腔。这时轮齿进入啮合，使密封容积逐渐减小，齿轮间部分的油液被挤出，形成了齿轮泵的压油过程。齿轮啮合时齿向接触线把吸油腔和压油腔分开，起配油作用。当齿轮泵的主动齿轮由电动机带动不断旋转时，轮齿脱开啮合的一侧，由于密封容积变大则不断从油箱中吸油，轮齿进入啮合的一侧，由于密封
容积减小则不断地排油，这就是齿轮泵的工作原理。泵的前后盖和泵体由两个定位销17定位，用6只螺钉固紧如图3-3。为了保证齿轮能灵活地转动，同时又要保证泄露最小，在齿轮端面和泵盖之间应有适当间隙（轴向间隙），对小流量泵轴向间隙为~，大流量泵为~。齿顶和泵体内表面间的间隙（径向间隙），由于密封带长，同时齿顶线速度形成的剪切流动又和油液泄露方向相反，故对泄露的影响较小，这里要考虑的问题是：当齿轮受到不平衡的径向力后，应避免齿顶和泵体内壁相碰，所以径向间隙就可稍大，一般取~。 为了防止压力油从泵体和泵盖间泄露到泵外，并减小压紧螺钉的拉力，在泵体两侧的端面上开有油封卸荷槽16，使渗入泵体和泵盖间的压力油引入吸油腔。在泵盖和从动轴上的小孔，其作用将泄露到轴承端部的压力油也引到泵的吸油腔去，防止油液外溢，同时也润滑了滚针轴承。 图3-4 CB—B齿轮泵的结构 1-轴承外环 2-堵头 3-滚子 4-后泵盖 5-键 6-齿轮 7-泵体8-前泵盖 9-螺钉 10-压环 11-密封环 12-主动轴 13-键 14-泻油孔15-从动轴 16-泻油槽 17-定位销 齿轮泵存在的问题 1、齿轮泵的困油问题 齿轮泵要能连续地供油,就要求齿轮啮合的重叠系数ε大于1,也就是当一对齿轮尚未脱开啮合时,另一对齿轮已进入啮合,这样,就出现同时有两对齿轮啮合的瞬间,在两对齿轮的齿向啮合线之间形成了一个封闭容积,一部分油液也就被困在这一封闭容积中 〔见图3-5(a)〕,齿轮连续旋转时,这一封闭容积便逐渐减小,到两啮合点处于节点两侧的对称位置时〔见图3-5(b)〕,封闭容积为最小,齿轮再继续转动时,封闭容积 又逐渐增大,直到图3-5(c)所示位置时,容积又变为最大。在封闭容积减小时,被困油液受到挤压,压力急剧上升,使轴承上突然受到很大的冲击载荷,使泵剧烈振动,这时高压油从一切可能泄漏的缝隙中挤出,造成功率损失,使油液发热等。当封闭容积增大时,由于没有油液补充,因此形成局部真空,使原来溶解于油液中的空气分离出来,形成了气泡,油液中产生气泡后,会引起噪声、气蚀等一系列恶果。以上情况就是齿轮泵的困油现象。这种困油现象极为严重地影响着泵的工作平稳性和使用寿命。
齿轮油泵的测绘 装配图的画法 画装配图的过程及步骤在第二章中已作叙述，这一节从表达方案、尺寸标注和技术要求三个方面作以下 讲述。 一、确定齿轮泵装配图的表达方案 根据装配图的视图选择原则，主视图采用其工作位置，表达方案主要采用三个视图。 主视图采用外形，重点表达齿轮泵各零件的结构外形及进油口和出油口位置。对泵体底板上的安装孔，可采用局部剖视来表达。 俯视图采用沿装配轴线剖开的画法，将内部的装配关系以及零件之间的相互位置清晰地表达出来，同时也表达出齿轮的啮合情况、密封填料及压盖与泵体间的连接关系、皮带轮与轴通过键连接的情况。此外，还能表达出泵体安装底板上孔的分布情况。 左视图（或右视图）沿结合面剖切，表达齿轮啮合及齿顶圆与泵体内腔配合情况。同时还可表达出连接泵体与泵盖的螺钉分布位置和定位销的位置。对泵体上进油口和出油口的结构，可采用局部剖视来表达。
另外，还可用局部视图表达出泵体上凸台的形状。 建议用A2图幅，1：1比例绘制。图3-4为齿轮泵装配图，可参考。
图3-3 齿轮泵装配图
二、齿轮泵装配图上应注的尺寸 装配图上应考虑注出以下五类尺寸： 1、性能规格尺寸两轴线中心距±0.08 进出口螺孔尺寸 G 2、装配尺寸齿轮轴与泵体、泵盖孔φ H8/f7齿轮齿顶圆与泵体内腔φ H8/f7 齿轮轴与皮带轮孔φ H7/k6 3、外形尺寸长： 宽：两轴端距 高：通过计算或从图中量取 4、安装尺寸孔的定位尺寸：x和y 孔径4-φ 5、其它重要尺寸如齿轮轴高度、进油口高度等。 三、齿轮泵装配图上的技术要求
1、用垫片调整齿轮端面与泵盖的间隙，使其在0.10±0.15范围内； 2、装配后要求转动灵活，无异常响声； 3、各连接与密封处不应有漏油现象。 零件图的数量以及画哪几张零件图由指导教师指定。本节主要说明泵体和齿轮轴的有关测绘问题。 一、泵体的测绘 泵体是齿轮泵的主要零件，由它将齿轮轴、盖、密封结构等零件组装在一起，使它们具有正确的相互位置，从而达到所要求的运动关系和工作性能。 1、泵体的结构特点? 泵体的结构形状比较复杂，外壁有平面和不同直径的圆柱面等，内部有两个轴相互平行的孔，用于安装齿轮轴。泵体侧面有两个凸台，内有连接孔和螺孔，用于与其它零件连接。泵体与泵盖的结合面处，具有适当宽度的连接凸缘，用以保证连接件的安装和改善密封条件。 为了保证装配时的相对位置，在泵体和泵盖上有两个定位销孔，这两个销孔是泵体和泵盖安装在一起加工的，因此应注明“配作”。 2、泵体测绘的方法 应先画出泵体的零件草图，表达方案可参考装配图的表达，然后测量尺寸，填入草图中。 测量尺寸时应注意以下几个问题：
齿轮油泵结构及应用 一、齿轮油泵产品概述： 1、本泵适用于输送各种有润滑性的液体，温度不高于70℃，如需高温200℃，同本单位联系可配用耐高温材料即可，粘度为5×10-5～1.5×10-3m2/s。 2、齿轮油泵不适用于输送腐蚀性的、含硬质颗粒或纤维的、高度挥发或闪点低的液体，如汽油、笨等。 泵体中装有一对回转齿轮，依靠两齿轮的相互啮合，把泵内的整个工作腔分两个独立的部分。泵运转时主动齿轮带动被动齿轮旋转，当齿轮脱开啮合时在吸入侧就形成局部真空，液体被吸入。被吸入的液体充满齿轮的各个齿谷而带到排出侧，单级单吸油泵齿轮进入啮合时液体被挤出而排出泵外。 二、齿轮油泵结构说明： 本产品由泵体、齿轮、前后泵盖、安全阀、轴承及密封装置等零、部件组成。 1、泵体、前后盖等零件为灰铸铁件，齿轮用优质碳素钢制作；亦可根据用户需要用铜材或不锈钢制作。 2、安全阀。 齿轮油泵自身不带安全阀，用户在使用时需自行在管路系统中安装安全阀。KCB,系列齿轮油泵在后泵盖或泵体上方装有安全阀，当泵或排出管道发生故障或将排出阀门完全关闭而产生高压和高压击时安全阀就会自动打开，卸除部分或全部的高压液体回到吸入腔，从而对泵及管道起到安全保护作用。 3、轴承。
齿轮油泵全部采用DU轴承；可根据用户要求采用锡青铜轴承。&0818.3-83.3、1.1齿轮油泵采用DU轴承；可根据用户要求采用锡青铜轴承。 KCB133-960、8-60齿轮油泵有采用DU轴承，锡青铜轴承和滚动轴承三种结构，需在订货时注明。订货时未注明者均按DU轴承结构供货。 轴承为内置型式，依靠被输送介质进行润滑；011轴承和锡青铜轴承能在非润滑性介质中工作。 4、轴封。 本系列产品的轴端密封有骨架油封、机械密封及填料密封三种结构。 a.骨架油封：骨架油封的特点是维护、更换方便，成本低，但寿命较短。丁晴胶骨架油封适用于1001：以下工作环境；氟橡胶骨架油封适用于200℃以下工作环境。
功和功率的计算专题 34、工人用如图所示装置从6m深的井中匀速吊起一个重量是800N的物体，所用拉力为500N，2min后物体由井底升至井口，求： （1）物体由井底升至井口工人所做的有用功； （2）滑轮组的机械效率； （3）物体上升过程中工人做功的功率。 36、一块水田面积为1800m2要灌平均深的水.不计水渗透的损失，求： （1）所灌水的质量为多少kg（ρ水＝×103kg/m3） （2）若这些水是用水泵(抽水机)从距水田2m深的水渠中抽上来的(提示：抽水实际上就是利用水泵将水提升一定高度)，水泵对水做了多少J的功？ （3）若水泵的功率为 2kW，抽这些水要用多长时间 | 37、如图所示，利用滑轮组吊运建筑材料．某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上，用时40s，卷扬机提供的拉力F做功的功率为1250W．求在此过程中：
（1）拉力F做功多少？ （2）拉力F的大小为多少？ （3）滑轮组的机械效率为多少 38、有一质量为20kg的正方体物体放在水平地面上，它的体积为8×10﹣3m3，某人想通过如图所示的滑轮来竖直提起这个物体．（ g=10N/kg） （1）该物体的密度是多大？ （2）当人用250N的力向下拉绳子时，物体恰好能匀速上升，物体上升3m后恰好到达目标位置，求此过程中人所做的功？ （3）该定滑轮的机械效率是多大 40、（4分）五一假期，小明全家驾车从高淳到南京游玩，出发前，爱学习的小明收集了相关数据，整理成下表，请你根据表中数据完成相关计算．
（1）（2分）匀速行驶lkm牵引力所做的功． （2）（2分）全程消耗的汽油在完全燃烧时放出的热量（q汽油=×107/kg）． · 41、今年国庆期间，小佳坐着他家的小汽车匀速行驶了144km，用时2h，消耗汽油9kg，发动机的牵引力为1000N。求： （1）小汽车的速度和发动机的功率。 （2）汽车匀速行驶时牵引力做的功。 （3）汽车发动机的效率。（=×107J/kg） @
学号**成绩 课程设计说明书 课程名称《工程图学课程设计》 设计名称齿轮油泵拆装测绘 设计时间 2010年10-12月 系别机电工程系 专业汽车服务工程 班级机电工程系10级16班 姓名 指导教师 2012 年 12 月**日
目录 一、任务..................................... 错误！未定义书签。（一）本次课程设计内容. (2) （二）齿轮油泵简介 (2) （三）实际分配任务 (4) 二、进度表 (4) 三、课程设计过程 (4) （一）拆装与测绘 (5) （二）绘制零件图 (6) （三）绘制装配图 (17) （四）编写说明书 (19) 四、本次课程设计的感受....................... 错误！未定义书签。 五、附表..................................... 错误！未定义书签。 六、参考文献 (22)
一、任务 （一）本次课程设计内容 本次课程设计的内容包括齿轮油泵的拆装、测绘及工程图绘制。 1、拆装 在初步了解部件的基础上，依次拆卸零件，弄清楚装配关系、工作原理、配合性质等。绘制装配示意图，列装配明细栏，包括零件序号、名称、数量、材料等。 2、测绘 学会使用测量工具，包括游标卡尺、圆角测量规等。应用测量工具测量各零件的尺寸，在坐标纸上绘制零件草图。测量时为了减少误差，每个尺寸测量三次取平均值。 3、绘制工程图 应用AUTOCAD软件绘制工程图。按照文件要求的图幅和比例，绘制除了标准件外的所有零件的零件图和一张装配图。应用尺规绘图，按照文件要求的图幅和比例，绘制指定零件的手绘图。 4、编制说明书 按照文件的要求格式和大纲编写课程设计说明书一份。 （二）齿轮油泵简介 1、简介 齿轮油泵属于液压泵的一种，是一种能量转换装置，可将电动机输入的机械能转换成液体的压力能，向系统提供具有一定压力和流量的油液。齿轮油泵广泛应用于机床、工程机械的液压系统，作为液压系统的动力源，也可作为输油泵使用。 以下是几种常见的齿轮油泵如图所示：
绪论 一、课程设计内容 根据齿轮油泵的工作原理和零件图，看懂齿轮油泵的全部零件图，并将标准件按其规定标记查出有关尺寸。应用AutoCAD软件绘制所有正式零件图，装配图（A3图纸幅面1张），用UG绘制所有正式零件的三维图形。 二、齿轮油泵工作原理 齿轮油泵示意图 工作原理部分：齿轮油泵是依靠一对齿轮的传动把油升压的一种装配，泵体12内有一对齿轮，轴齿轮15是主动轮，轴齿轮16是被动轮，如下图所示。动力从主动轮输入，从而带动被动轮一起旋转。转动时齿轮啮合区的左方形成局部真空，压力降低将油吸入泵中，齿轮继续转动，吸入的油沿着泵体内壁被输送到啮合处的右方，压力升高，从而把高压油输往需要润滑的部位。 防渗漏：为使油泵不漏油，泵体和泵盖结合处有密封垫片13（垫片形状与泵体、泵盖结合面相同），主动轴齿轮伸出的一端处填料压盖防漏装置，由填料10、填料压盖9、螺栓组（件18、件8）组成。
连接与定位：泵体与泵盖之间用螺钉18连接，为保证相对位置的准确，用定位销11定位。 齿轮油泵工作原理 拆装顺序：泵体---主动轴和被动轴---垫片、泵体—定位销—螺钉---填料---压盖 三、齿轮油泵零件之间的公差配合 1. 齿轮端面与泵体、泵盖之间为32K6； 2. 齿顶圆与泵体内孔为Φ48H7/d7； 3. 主动轴齿轮、被动轴齿轮的两支承轴与泵体、泵盖下轴孔为Φ16H7/h6； 4. 填料压盖与泵体孔径为Φ32H11/d11。 四、齿轮油泵的其它技术要求 1. 装配后应当转动灵活，无卡阻现象； 2. 装配后未加工的外表面涂绿色。
第一章 二维零件图
第一章绘制三维零件图 第一节、泵盖 齿轮油泵泵盖如图所示。 具体建模步骤如下： 图1-1 泵盖 一、整体建模 1、打开UG,新建模型。在菜单栏中选择“插入”\“设计特征”\“长方体”命令。系统弹出“长方体”对话框。如图1-2a所示。 2、在“类型”下拉表框中选择“两点和高度”选项,单击按钮弹出点对话框设置两点位置，相对于wcs坐标系第一点位置为（42，21,0）、第二点为（-42、-21、0），在“尺寸”选项中输入高度为10mm。点击确定建立一个长84mm、宽42mm、高10mm的长方体，完成如图1-2b所示 图1-2a 长方体对话框图1-3b 3、在菜单栏中选择“插入”\“设计特征”\“圆柱”命令。系统弹出“圆柱”对话框。
功、功率和机械效率的计算 （g=10N/kg） 1．某泵房每天需将1000m3的水送到18m高的蓄水池里，若由一台离心式水泵来完成，水泵每天工作5小时。这台水泵的功率至少是多少千瓦？ 2．在某工地上，工人师傅用滑轮组起吊重为600N的重物，他用200N的力拉绳，使物体上升3m，滑轮组工作时的效率为75%。求： （1）有用功、总功；（2）此滑轮组至少由几定几动组成？ 3．如图，物体的重量为24000N，物体在匀速运动时受到的阻力是物重的1/10，且滑轮组的机械效率是80%，拉力的功率为150W，要把物体匀速拉动1m。求： （1）F的大小；（2）物体移动的速度；（3）需要多长时间？ 4．工人用类似图中的滑轮组提起重为2000N的物体。求： （1）若不计摩擦和动滑轮重，工人提起这个重物至少需要用多大的力？ （2）若工人匀速提起这个物体时所用的拉力是800N，滑轮组的机械效率是多大？ （3）若工人用800N的拉力在1分钟内将这个物体提高了3m，他做功的功率是多少？ 5．如图，用滑轮组拉着重为600N的物体A沿水平方向匀速移动，在40s内使物体移动了8m，拉力F做的功为1280J。求： （1）拉力F的大小及拉力的功率； （2）若动滑轮重12N（不计摩擦及绳重）滑轮组的机械效率为多少？ 6．天津在支援四川德阳地区抗震救灾活动中，一辆满载物资的总重为 G的运输车，将物资沿ABCD路线运至D处，AB段海拔高度为h 米，CD段 1 海拔高度为h2米，如图6甲所示。在整个运输过程中，汽车以恒定速度v运动，汽车t=0时经过A处，
t l 时经过B 处，t 2时经过C 处，在此过程中汽车牵引力功率P 随时间，变化的图象可简化为图6乙所示(P 1、P 2、t l 和t 2也为已知量)。求： (1)请分析说明汽车在AB 段和BC 段运动时牵引力的大小关系； (2)请用已知量求汽车沿斜坡BC 段运动时所受总阻力的表达式(总阻力包括摩擦力和空气阻力)？ 7．小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用下图所示的滑轮，组装成滑轮组，用此滑轮组将重为 3.6N 的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W ，滑轮组的机械效率为75%。（忽略摩擦及绳重）求： （1）绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重； （2）若用此滑轮组提起小于3.6N 的重物时，其机械效率将如何改变？说明理由。 8．如图8a 所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片，该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神。已知他和轮椅总质量为80kg ，攀爬高度39m ，历时约3min20s 。求： （1）如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大？ （2）小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想到物理课上学过利用滑轮组可以省力。小明同学如果站在地面上,用如图8b 所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么?如果该滑轮组机械效率为80 ％，求小明同学的拉力至少要多大？（g 取 10N/kg ） 9．上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N 的水平牵引力，5min 内匀速直线行驶了9000m 。求： （ 1）汽车受到水平方向的阻力是多少？ （2）汽车牵引力所做的功和功率是多少？ 10 ．如图 10所示，拉力F =80N ，物体重G =120N ， 若绳子自由端匀速拉动的距离s =4m ， 物体被提高的距离h =2m ，然后在水平方向匀速平移5m ，求： （1）拉力所做的有用功、重力在水平方向做的功； （2）拉力所做的总功W 总； （3）该滑轮组的机械效率η？ 图8a 图8b A B C F F F F 图10 F G