齿轮泵课程设计
- 格式:doc
- 大小:551.50 KB
- 文档页数:34
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:220
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)。
二、齿轮的设计与校核
一、主要技术参数
根据任务要求,此型齿轮油泵的主要技术参数确定为:
理论排量:125ml/r
额定压力:6.3MPa
额定转速:552r/min
容积效率:≥90% 齿轮各参数
《机械原二、设计计算的内容
1.齿轮参数的确定及几何要素的计算
由于本设计所给的工作介质的粘度为220
,由表一进行插补可得此设计最大节圆线速度为2.6
。
节圆线速度V:
式中D——节圆直径(mm)
n——转速
表2.1 齿轮泵节圆极限速度和油的粘度关系
液体粘度
12 45 76 152 300 520 760
线速度
5 4 3.7 3 2.2 1.6 1.25
流量与排量关系式为:
——流量
——理论排量(ml/r)
2.齿数Z的确定,应根据液压泵的设计要求从流量、压力脉动、机械效率等各理》
P180
公法线跨齿数
《液压技术手册》范存德P242
油泵输入功率
《液压元件》严金坤 方面综合考虑。从泵的流量方面来看,在齿轮分度圆不变的情况下,齿数越少,模数越大,泵的流量就越大。从泵的性能看,齿数减少后,对改善困油及提高机械效率有利,但使泵的流量及压力脉动增加。
目前齿轮泵的齿数Z一般为6-19。对于低压齿轮泵,由于应用在机床方面较多,要求流量脉动小,因此低压齿轮泵齿数Z一般为13-19。齿数14-17的低压齿轮泵,由于根切较小,一般不进行修正。
3.确定齿宽。齿轮泵的流量与齿宽成正比。增加齿宽可以相应地增加流量。而齿轮与泵体及盖板间的摩擦损失及容积损失的总和与齿宽并不成比例地增加,因此,齿宽较大时,液压泵的总效率较高.一般来说,齿宽与齿顶圆尺寸之比的选取范围为0.2~0.8,即:
Da——齿顶圆尺寸(mm)
4.确定齿轮模数。对于低压齿轮泵来说,确定模数主要不是从强度方面着眼,而是从泵的流量、压力脉动、噪声以及结构尺寸大小等方面。
通过取满足以上条件的不同模数、不同齿数的齿轮油泵进行分析、比较:
P34
各种机器所用齿轮传动的精度等级范围
《机械精度设计与检测基础》P201
《机械设计》P210
表2.2 齿轮泵各参数关系
q Z m B 最大转速 n
125 13 5 57.750057754 763.94372677
125 14 5 53.625053629 709.37631771
125 15 5 50.050050053 662.0845632
125 16 5 46.921921925 620.704278
125 17 5 44.161808871 584.19226165
125 18 5 41.708375044 551.737136
125 19 5 39.513197411 522.69833937
125 13 6 40.104206774 636.61977231
125 14 6 37.239620575 591.14693143
125 15 6 34.756979204 551.737136
125 16 6 32.584668003 517.253565
125 17 6 30.667922827 486.82688471
125 18 6 28.964149336 459.78094667
125 19 6 27.439720424 435.58194947
通过对不同模数、不同齿数的齿轮油泵进行方案分析、比较结果,确定此型齿轮油泵的齿轮参数如下:
(1)模数
(2)齿数
《机械设计》P194
《机械设计》
P195
弹性模量
《机械设计》
P201
齿轮校
(3)齿宽
因为齿轮的齿数为18,不会发生根切现象,所以在这里不考虑修正,以下关于齿轮参数的计算均按标准齿轮参数经行。
(4)理论中心距
(5)实际中心距
(6)齿顶圆直径
(7)基圆直径
(8)基圆节距
(9)齿侧间隙
核
《机械设计》
P219
齿面接触疲劳强度
《机械设计》
P201
《机械设计》
(10)啮合角
(11)齿顶高
(12)齿根高
(13)全齿高
(14)齿根圆直径
(15)径向间隙
(16)齿顶压力角
p202
泵体材料
《液压技术手册》范存德P250
材力P25
滑动轴承的计算
《机械设计》P299
(17)分度圆弧齿厚
(18)齿厚s
(19)齿轮啮合的重叠系数
(20)公法线跨齿数
(21)公法线长度(此处按侧隙
计算)
运动粘度
《机械设计》
表4-1
P53
工图355
公差,课设150
联轴器
《课程设计》
(22)油泵输入功率
式中:N - 驱动功率 (kw)
p -工作压力 (MPa)
q - 理论排量 (mL/r)
n - 转速 (r/min)
- 机械效率,计算时可取0.9。
三、校核
此设计中齿轮材料选为40 P143
密封
《机械设计综合课程设计》
P139
螺栓校核
机设P81
腔体厚即齿轮宽度
,调质后表面淬火
1.使用系数
表示齿轮的工作环境(主要是振动情况)对其造成的影响,使用系数
的确定:
表2.3 使用系数
原动机工作特性 工作机工作特性
均匀平稳 轻微振动 中等振动 强烈振动
均匀平稳 1.00 1.25 1.50 1.75
轻微振动 1.10 1.35 1.60 1.85
中等振动 1.25 1.50 1.75 2.0
强烈振动 1.50 1.75 2.0 2.25
液压装置一般属于轻微振动的机械系统所以按上表中可查得
可取为1.35。
2.齿轮精度的确定
齿轮精度此处取7
表2.4 各种机器所用齿轮传动的精度等级范围 《课设》P94
齿轮泵进出口大小确定
《液压技术手册》范存德P242
《课程设计》
P139
键