毕业论文-液压泵的结构设计及工作过程仿真

太原工业学院毕业设计毕业设计液压泵的结构设计及工作过程仿真学生姓名：学号：系部：机械工程系专业：机械电子工程指导教师：二零一五年六月诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名：年月日技术条件：35钢热处理,硬度,表面氧化处理4液压泵的工作过程仿真4.1模拟仿真软件的选用本次设计选择Pro/E进行模拟仿真。4.2对Pro/E软件界面的认识4.3对泵的零件进行三维建模4.3.1泵盖的三维实体设计步骤(1)建立新文件单击工具栏中的，在弹出的新建对话框的“类型”栏中选择，在“名字”文本框中输入BENGGAI.PRT，弹出“新文件选项”对话框，选择mmns_part_solid，单击“确定”按钮，进入绘图界面。（2）设置绘图基准面。选择界面右端绘图工具栏中的按钮，窗口下面出现拉伸功能菜单，依次选择“放置”—“定义”项，弹出“草绘”对话框，选择FRONT基准面为草绘平面，单击“草绘”对话框中的“草绘”命令，接受默认参照方向进入草绘模式。（3）绘制草图。使用标注修改草图尺寸，选择“确认”按钮，完成草绘特征。（4）生成拉伸实体特征。在功能菜单中分别选择“实体”和“两侧”按钮，输入拉伸高度，再选择右侧按钮，完成拉伸特征。（5）选择界面右端绘图工具栏中的按钮，再选择界面下端拉伸工具栏中的按钮。以FRONT面为基准平面，进入草绘界面，以上一个草绘平面中的泵盖外形为参照，按要求绘制各种孔和定位孔位置尺寸。得到完整的齿轮泵泵盖三维实体如图4.1所示。图4.1泵盖4.3.2齿轮轴的三维实体设计步骤轴的三维实体设计步骤(1)建立新文件单击工具栏中的图标，在弹出的新建对话框的“类型”栏中选择“零件”项，在“名字”文本框中输入ZHUDONGCHILUNZHOU.PRT，弹出“新文件选项”对话框，选择mmns_part_solid，单击“确定”按钮，进入绘图界面。（2）创建旋转特征单击工具栏中的按钮，进入旋转特征创建环境。单击工具栏的“放置”—“定义”按钮，选择TOP平面作为草绘平面，接收系统提供的默认参照系，进入草绘。绘制如设计图纸所给的主动齿轮轴的草图，按绘图要求修改尺寸，完成后单击工具栏中的按钮，退出草绘。选择旋转角度为360°，单击提示区中的按钮，完成旋转实体创建。（3）倒角特征创建单击工具栏中的按钮，进入倒角特征创建工作区。选择类型为“”，直径修饰改为1，完成创建倒角实体图。得到的轴三维实体如图4.2所示。图4.2旋转后生成的轴的实体图图4.3参数对话框齿轮的三维实体设计步骤(1)齿轮参数的设定。单击“工具”→“参数”，弹出参数对话框，单击添加参数，齿轮2参数名及值如下图4.3参数对话框所示：（2）插入齿轮各值间的关系。单击“工具”→“关系”，在弹出的对话框中输入齿轮各值的关系式，如下：ha=mhf=1.25*mda=m*(z+2)d=m*zdb=d*cos(angle)df=m*(z-2.5)完成后的关系对话框如图4.4所示：图4.4关系对话框图4.5齿轮基本圆尺寸的切换（3）重生成参数。点击“重生成”按钮，再选择“工具”→“关系”，在弹出的对话框中可以看到以往设置为零的选项会生成尺寸。(4)创建齿轮基本圆。绘制四个同心圆。用关系将四个圆的尺寸变为标准值。选择“工具”点击确定按钮，再单击再生成按钮→“关系”，弹出关系对话框，在其中输入如下关系：d3=da；d2=d；d1=db；d0=df。得到新圆如图4.5所示。（5）渐开线的创建。用方程创建齿轮中齿的轮廓——渐开线。如图4.6所示。图4.6渐开线的创建图4.7镜像后的渐开线（6）镜像渐开线。选择第一段渐开线，单击“镜像”按钮，系统弹出镜像面板对话框，并要求选择一个项目进行镜像，选择先前创建的DTM2平面作为镜像平面，在“镜像”特征定义操控面板内单击按钮，完成渐开线的镜像。镜像后的渐开线如图4.7所示。（6）创建齿形。首先在工具栏内单击按钮，弹出“拉伸”定义操控面板，在面板内单击“放置”→“定义”，弹出“草绘”定义对话框，选择“FRONT”面作为草绘平面，接受系统默认的参考平面，单击“草绘”进入草绘环境。其次绘制如图4.8所示的二维草图。接着开始拉伸齿形。在拉伸特征定义操控面板中选取“实体”按钮，拉伸深度可暂时不定，单击完成拉伸，如图4.9所示。图4.8齿形的草绘图图4.9齿形的初步拉伸最后运用“关系”将齿形标准化。单击“工具”→“关系”，系统会弹出“关系”对话框，再单击初步拉伸成的齿形，发现视图中会出现两个尺寸：齿宽d8和圆角半径d9。在关系对话框中输入关系式，d8=b；ifhax>=1，d9=0.38*m，endif；ifhax<1，d9=0.46*m，endif。再单击“确定”按钮。点击“再生成”按钮，得到标准齿型。（7）齿的复制和阵列。单击“编辑”→“特征操作”，在弹出的“菜单管理器”中选择“复制”→“移动”→“完成”，选定创建的齿，单击“完成”→“旋转”→“曲线/边/轴”，选择“A-1”轴，单击“正向”，在“输入旋转角度”中输入“360/z”，单击，再单击“菜单管理器”中的“完成移动”，尺寸参数先不予考虑，单击“完成”，再单击“组元素”中的“确定”，完成一个齿轮的复制。选定复制的齿，单击“阵列”按钮，点击图中的尺寸，变其值为“360/z”，在“阵列操控面板”输入阵列个数为“14”，单击按钮，完成齿的初步阵列。接着运用“关系”完成齿轮齿的全部创建。单击“工具”→“关系”，系统弹出“关系”对话框，点击所阵列的五个齿，此时会发现其中出现齿数的标注p17，在“关系”对话框中输入如下关系：。单击“确定”，“重生成”，完成齿轮齿数的创建，这样就完成了主动齿轮轴的三维实体创建，如图4.10所示。4.10主动齿轮4.3.3齿轮泵泵体的三维实体设计步骤泵腔外形的三维实体设计步骤（1）创建新文件。单击界面上部工具栏中的“新建文件”按钮，出现“新建”对话框。在这个对话框的“类型”栏中选择“零件”按钮，在“名称”文本框内输入CHILUNBENGBENGTI.PRT，单击“确定”按钮，弹出“新文件选项”对话框，选择mmns_part_solid选项，单击“确定”按钮，进入绘图界面。（2）设置绘图基准面。选择界面右端绘图工具栏中的“拉伸”按钮，窗口下面出现拉伸功能菜单，依次选择“放置”—“定义”项，弹出“草绘”对话框，选择FRONT基准面为草绘平面，单击“草绘”对话框中的“草绘”命令，接受默认参照方向进入草绘模式。（3）绘制草图。使用界面右端绘图工具栏中的绘图按钮绘制泵体外形。使用标注修改草图尺寸，选择“确认”按钮，完成草绘特征。（4）生成拉伸实体特征。在“拉伸”功能菜单中分别选择“实体”图4.11泵体4.4齿轮泵的装配流程图（1）组件的建立单击界面上部工具栏中的“新建文件”按钮，出现“新建”对话框。在这个对话框的“类型”栏中选择“组件”按钮，在“名称”文本框内输入CLBZPT.ASM，单击“确定”按钮，弹出“新文件选项”对话框，选择mmns_asm_design选项，单击“确定”按钮，进入装配界面。（2）主动齿轮轴的装配首先选择界面右边工具栏按钮，将主动齿轮轴添加到组件，然后选择约束类型为“对齐”，单击界面上部的“放置”按钮，选择元件参照如图4.12所示。接着点击新建约束，选择约束类型为“配对”，选择参照平面如图4.13所示。确定后得到主动齿轮轴的装配图如图4.14所示。图4.12对齐元件参照图4.13配对元件参照图4.14装配体4.5工作过程仿真首先确定俩个齿轮之间的约束，在主动轮上安装伺服电机，设置好转速，然后在进行机构分析，最后点击回放，就可以简单的对齿轮泵的工作过程进行模拟仿真。叶片泵的仿真与齿轮泵的大体相同，叶片泵三维模型见附件。5结论本次设计通自己所学知识和查阅有关资料，对液压装置中液压泵（齿轮泵和叶片泵）的结构设计，并利用Pro/E进行三维图形的建模。完成了老师交给的任务，在本次设计中，自己温习了大学四年的专业课知识，并学到了不少新知识，总之这次毕业设计让我受益匪浅。参考文献[1]濮良贵、纪名刚．机械设计（第八版）.北京:高等教育出版社，2006．[2]

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范存德.液压技术手册.辽宁科学技术出版社.2004.3[5]詹友刚.Pro/ENGINEER中文野火版教程——通用模块[M].北京：清华大学出版社，2003.[6]张利平.液压泵及液压马达原理、使用与维护[M].北京：化工工业出版社，2008.10[7]李玉琳.液压元件与系统设计.北京航空航天大学出版社.1989.6[8]左建明.液压与气压传动(第四版）.机械工业出版社，2007.[9]刘美华，张秀娟.互换性与技术测量.华中科技大学出版社，2013.[10]文九巴.机械工程材料.机械工程出版社，2009.7[11]麓山文化.Pro/ENGINEERWildfire5.0基础入门与范例精通.机械工业出版社，2010.6[12]张爱荣，马麟，张淑娟.画法几何与机械制图.高等教育出版社.2011.9

致谢本次毕业设计在王玉玲老师的亲切关怀和悉心指导下完成