九江学院《齿轮泵》零件测绘及造型开放性实验报告

1、齿轮泵零件测绘与造型开放性实验报告班 级 A1311 学 号 11313030110 姓 名 张永锋 指导老师 余香梅 2017年 12 月 4 日目录一、零件测绘21、零件测绘的应用22、测量量具的应用31）钢直尺32）塞尺43）游标卡尺44）卡钳63、测绘时的注意事项6二、齿轮泵的测绘81、齿轮泵的应用场合82、齿轮泵的工作原理83、齿轮泵存在的不足101）齿轮泵的困油问题102）径向不平衡力12一、零件测绘1、零件测绘的应用 零件测绘，就是依据实际零件选定表达方案，画出它的图形，测量并标注尺寸，制定必要的技术要求。测绘时，通常是先画出零件的徒手图（草图），然后对徒手图惊醒必要的审核，再画

2、出零件工作图。一般在机器测绘、新产品设计的准备阶段或了解的装配、准备配件等工作中，常进行零件测绘。 不使用绘图工具，根据目测，徒手绘制图样，利用测量工具测量后，标注尺寸，然后，制订出技术要求等，该图形称为零件草图。该过程称为零件测绘。 零件草图和零件图的内容相同，要求相同，所以，绘制零件草图除徒手绘制外，其他方面不能简化。 绘制零件草图，除了掌握前面学过有关零件图的内容外，还应掌握测量工具的使用和徒手绘图的技巧。2、测量量具的应用1）钢直尺钢直尺是最简单的长度量具，它的长度有150，300，500和1000 mm四种规格。钢直尺用于测量零件的长度尺寸，它的测量结果不太准确。这是由于钢直尺的刻线

3、间距为1mm，而刻线本身的宽度就有0.10.2mm，所以测量时读数误差比较大，只能读出毫米数，即它的最小读数值为1mm，比1mm小的数值，只能估计而得。 2）塞尺塞尺又称厚薄规或间隙片。主要用来检验机床特别紧固面和紧固面、活塞与气缸、活塞环槽和活塞环、十字头滑板和导板、进排气阀顶端和摇臂、齿轮啮合间隙等两个结合面之间的间隙大小。塞尺是由许多层厚薄不一的薄钢片组成按照塞尺的组别制成一把一把的塞尺，每把塞尺中的每片具有两个平行的测量平面，且都有厚度标记，以供组合使用。测量时，根据结合面间隙的大小，用一片或数片 重迭在一起塞进间隙内。例如用0.03mm的一片能插入 间隙，而0.04mm的一片不能插入

4、间隙，这说明间隙在 0.030.04mm之间，所以塞尺也是一种界限量规。3）游标卡尺游标卡尺是一种常用的量具，具有结构简单、使用方便、精度中等和测量的尺寸范围大等特点，可以用它来测量零件的外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距等，应用范围很广。 游标卡尺的读数机构，是由主尺和游标两部分组成。当活动量爪与固定量爪贴合时，游标上的“0”刻线(简称游标零线)对准主尺上的“0”刻线， 此时量爪间的距离为“0”。当尺框向右移动到某一位置时，固定量爪与活动量爪之间的距离，就是零件的测量尺寸。此时零件尺寸的整数部分，可在游标零线左边的主尺刻线上读出来，而比1mm小的小数部分，可借助游标读数机构来读出。 测

5、量或检验零件尺寸时，要按照零件尺寸的精度要求，选用相适应的量具。游标卡尺是一种中等精度的量具，它只适用于中等精度尺寸的测量和检验。用游标卡尺去测量锻铸件毛坯或精度要求很高的尺寸，都是不合理的。前者容易损坏量具，后者测量精度达不到要求，因为量具都有一定的示值误差，游标卡尺的示值误差见下表：4）卡钳使用内卡钳的方法:用右手的拇指和食指轻轻地捏住卡钳轴销的两头，将卡钳的两个量爪（斜着）送入孔内，然后是使一个量爪的爪尖与孔壁接触，另一个量爪在径向平面内左右轻轻摆动，并调整量爪，一直找到最大值为止。使用外卡钳的方法：右手的中指从卡钳的两个量爪之间挑起卡钳，拇指与食指握住卡钳的轴销两头，卡钳在自身的重量下

6、使两个量爪滑过被测表面。使用大卡钳时，要用两只手操作，右手握住卡钳轴销的两头，左手扶住卡钳的一只量爪进行测量。 在测量中，卡钳量爪爪尖与被测表面的接触情况，是凭手的感觉来判断的。只要手有轻微感觉即可，不宜过松，也不要用力使劲卡卡钳。卡钳卡完被测件，然后再用游标卡尺、千分尺或钢直尺校对卡钳，得到测量结果。使用卡钳时应注意:校对好尺寸后的卡钳要轻拿轻放，防止尺寸变化；轴销松动应及时修好再用。使用卡钳测量结果的精度，与使用卡钳的经验有关，因为是凭手的感觉判定卡钳量爪与工件被测表面的接触情况。为了提高测量精度，应多练习操作卡钳，积累经验。3、测绘时的注意事项 1）为了便于测量，保证所测尺寸的准确性，设

7、计师上门测量之前应尽量要求客户将房间空，地面平整。 2）对于装修好的房间，设计师上门测量时，客户房间尺寸应该定型，客户房间所有地砖、脚线及天花应完成施工并保证不再改动。电、管位齐全，定位合理。 3）客户自备电器、配件，如电视机、拉蓝、挂衣杆、保险箱、冷气机等，要求客户将所有电器配件买齐并运抵现场，以便设计师测量。 4）设计师上门测量时，应尽量要求客户本人能到现场，便于沟通，及时了解客户需求，确保设计效果。 5）测量障碍物的位置，将各种障碍物如墙柱、空调管、电插座等大小体积，所在位置上分别在图纸上标出，标记符号可以用自己熟悉的符号，定义的各种障碍物，并标注离墙、离地的尺寸。 6）测量时手拿钢卷尺

8、要尽量水平和垂直，以免增加不必要误差。 7）复测尺寸时，客户已经是官位、电路图都布置好了，脚线和地砖铺好后（最好吊顶、空调、吊灯等全部装修好），设计师上门对装修好的房间再次进行精确的尺寸测量，要多方位、多角度去精确的测量。 8）最后对每一个测量数据进行复检，以免遗漏要测量的尺寸。二、齿轮泵的测绘 1、齿轮泵的应用场合 齿轮泵主要应用于众多化工与工业领域的高端场合，扮演着各种各样的重要角色，如增压、计量、输送和抽吸流体。在各种蒸馏设备，如薄膜蒸发器、短程蒸发器或分子蒸馏装置中，效率稳定的抽吸泵是至关重要的化工设备。齿轮泵主要是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回

9、转泵。由两个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间，当齿轮转动时，齿轮脱开侧的空间的体积从小变大，形成真空，将液体吸入，齿轮啮合侧的空间的体积从大变小，而将液体挤入管路中去。吸入腔与排出腔是靠两个齿轮的啮合线来隔开的。齿轮泵的排出口的压力完全取决于泵出口处阻力的大小。 2、齿轮泵的工作原理依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。外啮合双齿轮泵的结构。一对相互啮合的齿轮和泵缸把吸入腔和排出腔隔开。齿轮转动时，吸入腔侧轮齿相互脱开处的齿间容积逐渐增大，压力降低，液体在压差作用下进入齿间。随着齿轮的转动，一个个齿间的液体被带至排出腔。这时排出腔侧轮齿啮合处的齿间容积逐

10、渐缩小，而将液体排出。齿轮泵适用于输送不含固体颗粒、无腐蚀性、粘度范围较大的润滑性液体。它通常用作液压泵和输送各类油品。齿轮泵结构简单紧凑,制造容易,维护方便，有自吸能力，但流量、压力脉动较大且噪声大。齿轮泵必须配带安全阀，以防止由于某种原因如排出管堵塞使泵的出口压力超过容许值而损坏泵或原动机。齿轮泵的概念是很简单的，即它的最基本形式就是两个尺寸相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转，这个壳体的内部类似“8”字形，两个齿轮装在里面，齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合。来自于挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间，并充满这一空间，随着齿的旋转沿壳体运动，最后在两齿啮合时排出。在术语上讲，齿轮泵也

11、叫正排量装置，即像一个缸筒内的活塞，当一个齿进入另一个齿的流体空间时，液体就被机械性地挤排出来。因为液体是不可压缩的，所以液体和齿就不能在同一时间占据同一空间，这样，液体就被排除了。由于齿的不断啮合，这一现象就连续在发生，因而也就在泵的出口提供了一个连续排除量，泵每转一转，排出的量是一样的。随着驱动轴的不间断地旋转，泵也就不间断地排出流体。泵的流量直接与泵的转速有关。实际上，在泵内有很少量的流体损失，这使泵的运行效率不能达到100，因为这些流体被用来润滑轴承及齿轮两侧，而泵体也绝不可能无间隙配合，故不能使流体100地从出口排出，所以少量的流体损失是必然的。然而泵还是可以良好地运行，对大多数挤出

12、物料来说，仍可以达到9398的效率。对于粘度或密度在工艺中有变化的流体，这种泵不会受到太多影响。如果有一个阻尼器，比如在排出口侧放一个滤网或一个限制器，泵则会推动流体通过它们。如果这个阻尼器在工作中变化，亦即如果滤网变脏、堵塞了，或限制器的背压升高了，则泵仍将保持恒定的流量，直至达到装置中最弱的部件的机械极限(通常装有一个扭矩限制器)。对于一台泵的转速，实际上是有限制的，这主要取决于工艺流体，如果传送的是油类，泵则能以很高的速度转动，但当流体是一种高粘度的聚合物熔体时，这种限制就会大幅度降低。推动高粘流体进入吸入口一侧的两齿空间是非常重要的，如果这一空间没有填充满，则泵就不能排出准确的流量，所

13、以PV值(压力流速)也是另外一个限制因素，而且是一个工艺变量。由于这些限制，齿轮泵制造商将提供一系列产品，即不同的规格及排量(每转一周所排出的量)。3、齿轮泵存在的不足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(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(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(c)所示位置时,容积又变为

14、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。齿轮泵的困油现象为了消除困油现象,在齿轮泵的泵盖上铣出两个困油卸荷凹槽,其几何关系如图B示。卸荷槽的位置应该使困油腔由大变小时,能通过卸荷槽与压油腔相通,而当困油腔由小变大时,能通过另一卸荷槽与吸油腔

15、相通。两卸荷槽之间的距离为a,必须保证在任何时候都不能使压油腔和吸油腔互通。 按上述对称开的卸荷槽,当困油封闭腔由大变至最小时(图B由于油液不易从即将关闭的缝隙中挤出,故封闭油压仍将高于压油腔压力;齿轮继续转动，当封闭腔和吸油腔相通的瞬间,高压油又突然和吸油腔的低压油相接触,会引起冲击和噪声。于是齿轮泵将卸荷槽的位置整个向吸油腔侧平移了一个距离。这时封闭腔只有在由小变至最大时才和压油腔断开,油压没有突变,封闭腔和吸油腔接通时,封闭腔不会出现真空也没有压力冲击,这样改进后,使齿轮泵的振动和噪声得到了进一步改善。图B2）径向不平衡力齿轮泵工作时,在齿轮和轴承上承受径向液压力的作用。如图3-7所示,泵的右侧为吸油腔,左侧为压油腔。在压油腔内有液压力作用于齿轮上,沿着齿顶的泄漏油,具有大小不等的压力,就是齿轮和轴承受到的径向不平衡力。液压力越高,这个不平衡力就越大,其结果不仅加速了轴承的磨损,降低了轴承的寿命,甚至使轴变形,造成齿顶和泵体内壁的摩擦等。为了解决径向力不平衡问题,在有些齿轮