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XXXX学院毕业论文PAGEPAGEIV汽车电动液压千斤顶设计摘要液压举升机是利用了液压传动的基本原理即机械能与液压能之间的相互转换。汽车电动液压千斤顶是典型的液压传动的设备。本次设计的千斤顶不仅具有传统液压千斤顶所具有结构紧凑、体积小、重量轻、携带方便、性能可靠等优点,被广泛应用于汽车维修等流动性起重的作业;还利用汽车自带的12V电源为电动机供电,电动机带动齿轮油泵产生液压油使液压缸举升,减少了驾驶员的劳动强度。本次设计参考其他千斤顶的设计方案,对汽车电动液压举升机的结构做了详细布置,并对举升缸进行了详细设计和计算,而且根据所选的液压缸及举升速度等设计了齿轮泵,匹配了电动机。关键字:液压传动;千斤顶;电动齿轮油泵;汽车举升;AbstractHydraulicliftingmachineistheuseofthebasicprincipleofhydraulictransmissionismechanicalenergyandhydraulicenergyconversionbetween.Automobileelectrichydraulicjackisatypicalequipmentofhydraulictransmission.Jackthisdesignhasnotonlythetraditionalhydraulicjackhascompactstructure,smallvolume,lightweight,carryingconvenient,reliableperformance,arewidelyusedinautomotiverepairandotherliquidityliftingoperation;alsousedthe12Vpowercarcomestopoweranelectricmotor,themotordrivesthegearoilpumpofhydraulicoilhydrauliccylinderlifting,reducethelaborintensityofthedriver.Designthedesignreferenceotherjack,thestructureofelectrichydraulicliftingmachineforautomobiletodoadetailedarrangement,andtheliftingcylinderarecalculatedanddesignindetail,andaccordingtotheselectedhydrauliccylinderandtheliftingspeedgearpumpdesign,matchingthemotor.Keywords:hydraulictransmission;jack;;electricgearpump;autolifting;目录汽车电动液压千斤顶设计 I摘要 IAbstract II目录 III第1章绪论 11.1、液压传动的应用范围的基本原理 11.2、国内外千斤顶发展情况 1第2章总体设计方案 42.1、液压千斤顶的原理图 42.2、汽车电动液压千斤顶的组成 62.3、液压传动的优缺点 7第3章液压千斤顶结构设计 93.1、液压缸设计 93.2、活塞杆设计 143.3、液压缸其他部件设计 173.4、液压控制阀的设计 18第4章齿轮泵设计与校核 204.1、齿轮泵的工作原理 204.2、齿轮泵的结构特点 214.3、困油现象及卸荷 224.4、齿轮参数的确定与校核 234.5、确定卸荷槽形状和尺寸 264.6、主轴的设计计算 274.7、键的尺寸设计及强度计算 284.8、电动机的选择 29第5章总结 i致谢 i参考文献: iiPAGEiiiPAGEiii绪论液压传动的应用范围的基本原理液压传动有许多突出的优点,因此它的应用非常广泛,如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等;行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等;钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等;土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等;发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等;船舶用的甲板起重机械(绞车)、船头门、舱壁阀、船尾推进器等;特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等;军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。液压传动的基本原理是在密闭的容器内,利用有压力的油液作为工作介质来实现能量转换和传递动力的。其中的液体称为工作介质,一般为矿物油,它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。在液压传动中,液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统,分析它的工作过程,可以清楚的了解液压传动的基本原理。国内外千斤顶发展情况国外发展情况早在20世纪40年代,卧式千斤顶就已经开始在国外的汽车维修部门使用,但由于当时设计和使用上的原因,其尺寸较大,承载量较低。后来随着社会需求量的增大以及千斤顶本身技术的发展,在90年代初国外绝大部分用户已以卧式千斤顶替代了立式千斤顶。在90年后期国外研制出了充气千斤顶和便携式液压千斤顶等新型千斤顶。充气千斤顶是由保加利亚一汽车运输研究所发明的,它用有弹性而又非常坚固的橡胶制成。使用时用软管将千斤顶连在汽车的排气管上,经过15~20秒,汽车将千斤顶鼓起成为圆柱体。这种千斤顶可以把115t重的汽车顶起70cm。Power-RiserⅡ型便携式液压千斤顶则可用于所有类型的铁道车辆,包括装运三层汽车的货车、联运车以及高车顶车辆。同时它具有一个将负载定位的机械锁定环,一个三维机械手,一个全封闭构架以及一个用于防止杂质进入液压系统的外置过滤器。另外一种名为TruckJack的便携式液压千斤顶则可用于对已断裂的货车转向架弹簧进行快速的现场维修。该千斤顶能在现场从侧面对装有70~125t级转向架的大多数卸载货车进行维修,并能完全由转向架侧架支撑住。它适用于车间或轨道上无需使用钢轨道碴或轨枕作承。国内发展情况我国千斤顶技术起步较晚,由于历史的原因,直到1979

年才接触到类似于国外卧式千斤顶这样的产品。但是经过全面改进和重新设计,在外形美观,使用方便,承载力大,寿命长等方面,都超过了国外的同类产品,并且迅速打入欧美市场。经过多年设计与制造的实践,除了卧式千斤顶以外,我国的千斤顶还规格齐全,形成系列产品。

随着我国汽车工业的快速发展,汽车随车千斤顶的要求也越来越高;同时随着市场竞争的加剧,用户要求的不断变化,将迫使千斤顶的设计质量要不断提高,以适应用户的需求。用户喜欢的、市场需要的千斤顶将不仅要求重量轻,携带方便,外形美观,使用可靠,还会对千斤顶的进一步自动化,甚至智能化都有所要求。如何充分利用经济、情报、技术、生产等各类原理知识,使千斤顶的设计工作真正优化?如何在设计过程中充分发挥设计人员的创造性劳动和集体智慧,提高产品的使用价值及企业、社会的经济效益?

如何在知识经济的时代充分利用各种有利因素,对资源进行有效整合等等都将是我们面临着又必须解决的重要的问题。课题的研究内容及解决的主要问题

1.了解传统液压千斤顶的研究现状,以及液压千斤顶在国内外的使用情况,以及存在的一些问题。

2.了解传统液压千斤顶的组成以及液压千斤顶的详细构造、各个零件的尺寸功能以及组装方法。

3.对汽车电动液压千斤顶进行详细的设计工作。

研究思路及方法

1.在图书馆和网络上查询相关的书籍,了解相关的知识。

2.与指导老师和同学交流相关的知识、经验。

3.制定详细的汽车电动液压千斤顶的设计目标。

4.计算液压千斤顶以及各个零件的详细数据。

5.通过AutoCAD软件进行汽车电动液压千斤顶的装配图以及零件图的绘制,并利用solidworks辅助设计软件对汽车电动液压千斤顶建立模型,验证设计的可行性。总体设计方案液压千斤顶的原理图图2-1液压千斤顶工作原理图如图2-1液压千斤顶的工作原理图为传统的手压式液压千斤顶的工作原理图,如该原理图所示大缸体3和大活塞4组成举升缸;杠杆手柄6、小缸体8、活塞7、单向阀5和9组成手动液压泵。活塞和缸体之间保持良好的配合关系,又能实现可靠的密封。当抬起手柄6,使小活塞7向上移动,活塞下腔密封容积增大形成局部真空时,单向阀9打开,油箱中的油在大气压力的作用下通过吸油管进入活塞下腔,完成一次吸油动作。当用力压下手柄时,活塞7下移,其下腔密封容积减小,油压升高,单向阀9关闭,单向阀5打开,油液进入举升缸下腔,驱动活塞4使重物G上升一段距离,完成一次压油动作。反复地抬、压手柄,就能使油液不断地被压入举升缸,使重物不断升高,达到起重的目的。如将放油阀2旋转90°(在实物上放油阀旋转角度是可以改变的),活塞4可以在自重和外力的作用下实现回程。这就是液压千斤顶的工作过程。本次设计的汽车电动液压千斤顶是基于传统的手压式液压千斤顶的工作原理,但在进油方式上从传统的手压式改进为采用电动机带动齿轮油泵的方式,为了能够携带和使用方便,所以选用的电机采用车载12V电源。本次设计的汽车电动液压千斤顶的总布置如图2-2所示:图2-2汽车电动液压千斤顶布置图汽车电动液压千斤顶的组成液压系统主要由:动力元件(油泵)、执行元件(油缸或液压马达)、控制元件(各种阀)、辅助元件和工作介质等五部分组成。(1).动力元件(油泵)它的作用是把液压油利用原动机(电动机)所产生的机械能转换成液压能,是液压传动系统中的动力部分。(2).执行元件(油缸)它的作用是将液体的液压能转又重新转换成机械能,达到我们所希望举升重物的效果。其中,油缸做直线运动,马达做旋转运动。(3).控制元件包括压力阀、流量阀和方向阀等,它们的作用是根据需要无级调节液压动机的速度,并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制。(4).辅助元件除上述三部分以外的其它元件,包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、管件及油箱等,它们同样十分重要。因为本次设计比较简单,所以在考虑辅助元件时没有太多的考虑。(5).工作介质工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液,它经过油泵和液动机实现能量转换。液压千斤顶特点液压千斤顶是一种将密封在油缸中的液体作为介质,把液压能转换为机械能从而将重物向上顶起的千斤顶。它结构简单,体积小,重量轻,举升力大,易于维修,但同时制造精度要求较高,若出现泄漏现象将引起举升汽车的下降,保险系数降低,使用其举升时易受部位和地方的限制。传统液压千斤顶由于手柄、活塞、油缸、密封圈、调节螺杆、底座和液压油组成。它利用了密闭容器中静止滚体的压力以同样大小向各个方向传递的特性。\o"返回页首"液压传动的优缺点液压传动的优点体积小、重量轻,例如同功率液压马达的重量只有电动机的10%~20%。因此惯性力较小,当突然过载或停车时,不会发生大的冲击;能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度,并可实现无极调速,且调速范围最大可达1:2000(一般为1:100);换向容易,在不改变电机旋转方向的情况下,可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换;液压泵和液压马达之间用油管连接,在空间布置上彼此不受严格限制;由于采用油液为工作介质,元件相对运动表面间能自行润滑,磨损小,使用寿命长;操纵控制简便,自动化程度高;容易实现过载保护;液压元件实现了标准化、系列化、通用化、便于设计、制造和使用。液压传动的缺点使用液压传动对维护的要求高,工作油要始终保持清洁;对液压元件制造精度要求高,工艺复杂,成本较高;液压元件维修较复杂,且需有较高的技术水平;液压传动对油温变化较敏感,这会影响它的工作稳定性。因此液压传动不宜在很高或很低的温度下工作,一般工作温度在-15℃~60℃范围内较合适;液压传动在能量转化的过程中,特别是在节流调速系统中,其压力大,流量损失大,故系统效率较低液压千斤顶结构设计液压缸设计液压缸主要参数及尺寸的确定工作负载的计算(式3-1)(式3-2)式中,:液压缸轴线方向上的外作用力(N):液压缸轴线方向上的重力(N):运动部件的摩擦力(N):运动部件的惯性力(N):液压缸的工作负载(N)液压缸轴线方向上的外作用力为千斤顶上的重物的力。所以注:G取由于千斤顶的压力主要在垂直方向,且缸壁上由液压油润滑,所以千斤顶液压缸内的活塞杆与液压缸壁之间的摩擦可以忽略。即=0N。运动物体的惯性力只考虑千斤顶上重物的惯性力。所以:(根据现有千斤顶的设计速度,设其活塞杆上升的速度为5mm/s,由于设计的液压缸的举升高度为160mm,所以液压缸的工作时间为32s).根据以上所得,根据式3-1所示,故总负载力为:液压缸工作压力的选定:由以上得到工作负载R,再根据下表得R在10000到20000N之间,所以选择系统压力为3MPa。表3-1液压系统压力推荐表负载(N)<5000500—10001000—2000020000—3000030000-50000〉50000工作压力(MPa)<0.8-11.5-22.5-33-44-5.5液压缸内径的确定:液压缸内径D根据最大总负载和选取的工作压力而定,对于单杆液压缸而言,根据负载大小选择系统压力表计算,计算公式如下:(式3-3)其中:D为液压缸内径; F为液压千斤顶总负载力(KN);P为液压千斤顶的工作压力(MPa)。根据公式3-3可得:D为活塞杆直径所以:根据表3-2,选择液压缸内径为100mm。表3-2液压缸内径系列(GB/T2348-1993)缸壁厚度:δ

A.

当时,按薄壁筒计算:

(式3-4)—

缸壁厚度

(m)

—试验压力(MPa)

当工作压力≤16MPa时

=1.5p

当工作压力≥16MPa时

=1.25p

[σ]—缸体材料的许用应力(MPa)

表3-3缸体材料许用应力表缸体材料锻钢铸钢球墨铸铁铸铁钢管许用应力100~120MPa100~110MPa80~90MPa60MPa100~110MPa 根据公式3-4所示:

经过计算的缸壁厚度=18.75mm。按工程机械

P≤16MPa

无缝管20号,P﹥16MPa无缝管45号,参考液压缸外缸径推荐表3-4所示:表3-4液压缸外缸径推荐表确认液压缸的外径为133mm。液压缸的长度液压缸的长度一般由工作行程长度确定,但还要注意制造工艺性和经济性,一般L<(10-30)DL:是液压缸长度;D:是缸体外径。经过计算,液压缸的长度L<1m时符合要求,具体长度需要根据设计具体设计。液压缸缸底厚度计算对于缸底有空的计算式为:(式3-5)其中D为液压缸内径m;由上可知D=0.1m—试验压力(MPa);由上可知=1.5P=4.5MPa.油口直径m。[σ]—缸体材料的许用应力(MPa)缸盖采用45号钢,查表3-2知[σ]=120MPa。由式3-5知:考虑到油管为5mm,所以液压缸缸底厚度h=25mm.缸盖厚度的设计H为法兰厚度(m);F为法兰受力总和(N);P为系统工作压力(Pa)为螺孔分布圆直径(m)为密封环平均直径(m)为法兰材料许用应力(Pa)缸盖厚度为10mm大液压缸的推力验算当液压缸的基本参数确定后,可以通过以下计算实际工作推力。(式3-4)式中,A:活塞有效工处面积:F:液压缸工作压力。所以,在大液压缸的实际工作推力:经过计算,液压缸的推力符合活塞杆设计液压缸的流量计算在液压缸的基本参数确定后,可以通过以下计算实际工作流量。(式3-4)式中,V:液压缸工作速度:A:液压缸有效工作面积。根据速度比要求确定活塞杆直径:(式3-5)为速度比根据表3-5推荐选用速度比,选定=1.33表3-5推荐选用速度比工作压力P(MPa)1012.5~2020速度比1.331.46~22表3-6活塞杆外径尺寸推荐表根据活塞杆外径尺寸推荐表3-6可知,活塞杆内径可选择d=70mm活塞杆的直径验算按简单的拉压强度计算(式3-4)为活塞材料的许用应力,活塞杆材质采用球墨铸铁,由表3-2得,=80MPa。为活塞输出力,由以上可知=23.55KN由此可知,活塞的直径,符合设计要求。最小导向长度的确定式中,H:最小导向长度(m)L:液压缸最大工作行程(m)D:液压缸内径(m)所以取H=58mm液压缸油口直径计算根据活塞的最高运动速度V和最高流速,计算公式如式3-5所示。(式3-5)为活塞输出的最高速度m/min;为油口流速m/min,=30m/min油口直径mD为液压缸内径m;液压缸主要零件的材料和技术要求零件名材料技术要求缸体45号无缝钢管A.内径圆度B.缸体与端部用螺纹连接C.为防止腐蚀和提高寿命,内表面镀铬,层厚30—50mm缸盖45号钢A.D,D2d3的同轴度小于0.03mmB.导向室表面粗糙度大于3.2um活塞耐磨铸铁A.D精加工后热处理,调质硬度HB217-255,必要时高频焠火45—50B.表面直线度在500m长上不大于0.03mm活塞杆45号钢液压缸其他部件设计活塞与缸体的密封方式密封方式采用O形橡胶密封圈,这类密封为挤压密封,结构简单,安装方便,空间小,使用范围广,适用所选系统的工作压力。活塞与缸体的密封图如图3-1所示。图3-1密封方式根据《简明机械零件设计手册》表19-16通用O型橡胶密封圈,选择O型圈97.5*1.8。油箱的设计立式千斤顶的外管主要的作为是用来储存多余的液压油,在无电动源作用的情况下,外管起了一个油箱的作用。由上可知道内管的内径为D=100mmH=165mm油箱的容量(式3-6)为油缸底面积为油缸举升高度。而油箱的容积(式3-6)为油箱的外径为液压缸的外径由(式3-5)和(式3-6)得:由上式得:=105mm液压缸壁厚h=16.5mm取油箱外径为8mm所以取=130mm材料和液压缸相同液压控制阀的设计方向控制阀方向控制阀是控制液压系统中油液流动方向的,它为单向阀和换向阀两类。单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种。本次设计采用了普通单向阀。普通单向阀普通单向阀简称单向阀,它的作用是使用油液只能沿一个方向流动,不许反向倒流。图3-2所示为直通式单向阀的结构及图形符号。压力油从p1流入时,克服弹簧3作用在阀芯2上的力,使阀芯2向右移动,打开阀口,油液从p1口流向p2口。当压力油从p2口流人时,液压力和弹簧力将阀芯压紧在阀座上,使阀口关闭,液流不能通过。图3-2单向阀1、阀体;2、阀芯;3、弹簧单向阀的弹簧主要用来克服阀芯的摩擦阻力和惯性力,使阀芯可靠复位,为了减小压力损失,弹簧钢度较小,一般单向阀的开启为0.03MPa~0.05MPa(如换上刚度较大的弹簧,使阀的开启压力达到0.2MPa~0.6MPa,便可当背压阀使用)。液控单向阀图3-3液控单向阀单向阀是流体只能沿进水口流动,出水口介质却无法回流的装置。所以液压单向阀也可以称为止回阀。如图3-3所示是一个可控的单向阀,图左,当A压力大于B时,压力推动单向阀芯克服弹簧作用力,介质可以由A流向B。而当B压力大于A时,在介质压力和弹簧共同作用下,单向阀芯只会紧闭,介质无法由B流向A。当X有压力时,控制活塞向右移动,推开单向阀芯,使A、B可以互通。单纯的单向阀没有X通路和控制活塞。齿轮泵设计与校核齿轮泵的工作原理外啮合齿轮泵的工作原理图如图4-1所示:图4-1外啮合齿轮泵工作原理图由图4-1可见,这种泵的壳体内装有一对外啮合齿轮。由于齿轮端面与壳体端盖之间的缝隙很小,齿轮齿顶与壳体内表面的间隙也很小,因此可以看成将齿轮泵壳体内分隔成左、右两个密封容腔。当齿轮按图示方向旋转时,右侧的齿轮逐渐脱离啮合,露出齿间。因此这一侧的密封容腔的体积逐渐增大,形成局部真空,油箱中的油液在大气压力的作用下经泵的吸油口进入这个腔体,因此这个容腔称为吸油腔。随着齿轮的转动,每个齿间中的油液从右侧被带到了左侧。在左侧的密封容腔中,轮齿逐渐进入啮合,使左侧密封容腔的体积逐渐减小,把齿间的油液从压油口挤压输出的容腔称为压油腔。当齿轮泵不断地旋转时,齿轮泵的吸、压油口不断地吸油和压油,实现了向液压系统输送油液的过程。在齿轮泵中,吸油区和压油区由相互啮合的轮齿和泵体分隔开来,因此没有单独的配油机构。齿轮泵是容积式回转泵的一种,其工作原理是:齿轮泵具有一对互相啮合的齿轮,齿轮(主动轮)固定在主动轴上,齿轮泵的轴一端伸出壳外由原动机驱动,齿轮泵的另一个齿轮(从动轮)装在另一个轴上,齿轮泵的齿轮旋转时,液体沿吸油管进入到吸入空间,沿上下壳壁被两个齿轮分别挤压到排出空间汇合(齿与齿啮合前),然后进入压油管排出。

齿轮泵的主要特点是结构紧凑、体积小、重量轻、造价低。但与其他类型泵比较,有效率低、振动大、噪音大和易磨损的缺点。齿轮泵适合于输送黏稠液体。齿轮泵的结构特点齿轮采用具有国际九十年人先进水平的新技术--双圆弧正弦曲线齿型圆弧。它与渐开线齿轮相比,最突出的优点是齿轮啮合过程中齿廓面没有相对滑动,所以齿面无磨损、运转平衡、无困液现象,噪声低、寿命长、效率高。该泵摆脱传统设计的束缚,使得齿轮泵在设计、生产和使用上进入了一个新的领域。泵设有差压式安全阀作为超载保护,安全阀全回流压力为泵额定排出压力1.5倍。也可在允许排出压力范围内根据实际需要另行调整。但是此安全阀不能作减压阀长期工作,需要时可在管路上另行安装。该泵轴端密封设计为两种形式,一种是机械密封,另一种是填料密封,可根据具体使用情况和用户要求确定。困油现象及卸荷困油现象齿轮泵要平稳工作,齿轮啮合的重合度必须大于1,于是总有两对齿轮同时啮合,并有一部分油液被围困在两对轮齿所围成的封闭容腔之间。这个封闭的容腔开始随着齿轮的转动逐渐减小,以后又逐渐加大。封闭腔容积的减小会使被困油液受挤压而产生很高的压力,并且从缝隙中挤出,导致油液发热,并致使机件受到额外的负载;而封闭腔容积的增大又造成局部真空,使油液中溶解的气体分离,产生气穴现象。这些都将产生强烈的振动和噪声,这就是齿轮泵的困油现象。危害径向不平衡力很大时能使轴弯曲,齿顶与壳体接触,同时加速轴承的磨损,降低轴承的寿命。消除困油现象方法消除困油的方法,通常是在两侧盖板上开卸荷槽,使封闭腔容积减小时通过左边的卸荷槽与压油腔相通,容积增大时通过右边的卸荷槽与吸油腔相通。齿轮参数的确定与校核齿轮泵设计要求本课题设计的泵为外啮合直齿轮泵,齿轮泵由原动机经联轴器驱动。根据第3章设计的液压缸要求,参考多种齿轮泵的参数要求,选定此型齿轮油泵的主要技术参数确定为:额定转速时输出流量:额定压力:3MPa齿轮参数的确定原则在要求的排量下泵的体积小、重量轻。在要求的工况下,齿轮的齿形、轴颈和轴伸等具有足够的强度和刚度。在要求的工况条件下,泵的轴承载荷小。尽量减小泵的流量脉动。在泵系列设计时,尽量减少零件和齿轮刀具的种类,提高通用化和标准化的程度。根据齿槽有效容积的排量计算目前齿轮泵中使用最多的是采用两个具有相同参数的渐开线直齿轮构成的外啮合齿轮泵。齿轮泵的排量指齿轮泵每转一转所排出的液体的体积,排量是齿轮泵的一项重要指标。排量的计算通常采用下面的近似计算公式:为齿轮泵的排量;为齿轮的齿数;为齿轮的模数;为考虑齿槽与轮齿之间的面积差而引入的排量补偿系数,K=1.06~1.115(齿轮少时取大值,齿轮多时取小值)。该公式常被简化为确定齿数Z齿数的确定,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,泵的流量就也大。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,但使泵的流量和压力脉动增加。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。本设计为低压轮泵,且为减少轮泵的体积,所以选择Z=14。确定齿宽B齿轮泵的流量与齿宽成正比。增加齿宽可以相应增加流量。而齿轮与泵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的增加,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:为齿顶圆尺寸。齿顶圆直径=(Z+2)*m确定模数m 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考虑。 结果,确定此型齿轮油泵的齿轮参数如下:m=1.5Z=14B=8mm齿轮各尺寸计算齿顶圆直径--齿顶高系数,取1计算出。分度圆直径计算出齿根圆直径计算出。齿宽对于低压泵:对于高压泵:给定设计压力3MPa,属于中低压泵,取6。计算出。基圆齿距为20°所以=4.45齿轮实际中心距A确定卸荷槽形状和尺寸选择双矩形卸荷槽,计算间距a--基圆齿距--啮合角=压力角取20°A--齿轮实际中心距计算出a=4.16mm取4.5mm。计算卸荷槽宽度c--重合度当压力角为且中心距为标准时,为确保卸荷槽畅通一般取;计算的c=4mm。计算卸荷槽深度h一般计算出h=1.2mm。主轴的设计计算强度校验齿轮泵的输出功率--进出口压差=3MPa计算出泵的总效率取0.8,则输入功率作用在齿轮上的转矩计算出转矩按扭转强度计算由公式--扭转切应力MPad计算处截面直径mm--许用扭转切应力MPa(45钢取30MPa)推出计算出轴的最小直径则轴的最小直径应为8mm。键的尺寸设计及强度计算根据轴的直径,查看《简明机械零件设计手册》表5-4平键,选择键的尺寸为结构形式为普通圆头平键k--键与轮毂键槽的接触高度k=0.5h=1mm,h为键高。l--键的工作长度,l=L-b=8mm--键、轴、轮毂三者中间最弱的许用挤压应力=140MPa计算得出电动机的选择综合上述的选择,选择的电动机应该具有一下几点要求:为满足汽车电动液压千斤顶能够流动性作业的要求,方便携带与使用,电动液压千斤顶的电源应该选择汽车所承载的12V电源。根据现有资料,选择北京微特微电机公司生产的直流减速马达。电动机输出的扭矩应该。为减小汽车电动液压千斤顶在工作时产生的噪音,所以电机的转速可以较低,。电动机的输出功率应略大于齿轮泵的输入功率,所以电动机的输出功率。为达到携带方便和使用轻便,所以在选择电动机时应在满足要求的情况下选择尽量小的电动机。综合上所述,在微特微电机样本中选择了VDM-12

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