齿轮泵设计课程设计

经典word整理文档，仅参考，转Word此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！中文摘要齿轮泵是用两个齿轮互啮转动来工作，对介质要求不高。一般的压力在6MPa轮，一个主动，一个被动，依靠两齿轮的相互啮合，把泵内的整个为排出腔。齿轮油泵在运转时主动齿轮带动被动齿轮旋转，当齿轮从啮合到脱开时在吸入侧（A）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体并经泵排出口排出泵外。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、冶金及国防科研等行业。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它液体。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保温的场合。第-1-页EnglishabstractGearpumpwithtwogearsmeshedrotatingtowork,nohighrequirementformediumGeneralpressurebelow6MPa,thelargerflow.Gearpumpsinthepumpbodywithapairofrotarygear,adrive,apassive,relyonthetwogearsmeshwitheachother,thewholeworkwithinthepumpchamberintwoseparateparts.Aisasuctionchamber,fordischargingcavityB.Gearpumpsinoperationwhenthepassivegeardrivenrotarygear,whenthegearwastornofffromthemeshtothesuctionside(A)ontheformationofpartialvacuum,theliquidissuckedintothe.TheliquidwasaspiratedwithgeareachtoothValleyandtaketothedischargeside(B),intogearmeshingliquidisformedbyextrusion,highpressureliquidpumpoutletanddischargedoutofthepump.Gearpumpsarewidelyusedinpetroleum,chemical,electricpower,shipping,oil,food,medical,buildingmaterials,metallurgyanddefenseindustryandscientificresearch.Gearpumpisapplicabletotransportsolidparticlesandfibers,nocorrosion,nomorethan150degreesCelsiustemperature,viscosityof1500cStlubricatingoilorlubricatingoilandotherliquidsimilarinnature.Thetrialofallkindsundernormaltemperature第-2-页solidificationandoutdoorinstallationalpineregionandprocessrequirementsofinsulation.目录一、课程设计任务书………(4)二、齿轮的设计与校核……(5)三、卸荷槽的计算…………(12)四、泵体的校核……………(13)五、滑动轴承的计算………(14)六、联轴器的选择及校核计算……………(17)七、连接螺栓的选择与校核………………(18)八、连接螺栓的选择与校核………………(20)九、齿轮泵进出口大小确定………………(21)十、齿轮泵的密封…………(22)十一、法兰的选择…………(23)十二、键的选择……………(24)十三、键的选择……………(25)设计小结……………………(27)参考文献……………………(29)第-3-页一、课程设计任务书题目：齿轮油泵设计工作条件：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；mm2/s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第-4-页第-5-页由于本设计所给的工作介质的粘度为220mms，由表一进行15230052076032.21.61.25流量与排量关系式为：00Q——流量0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13-1914-173.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，液压泵的总效率较第-6-页B~0DqB02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m3（4）理论中心距AD0f（5）实际中心距AD（6）齿顶圆直径DmZ2314248mmeDjnnncm3~n20（10）啮合角（12）齿根高h3（13）全齿高h3（14）齿根圆直径Di第-DD2h4826.7513.5ie（15）径向间隙22eRiRenes（17）分度圆弧齿厚f22nms2ttZtantan18an31.77an20eππnLm2.9521n0.50.015z(22)油泵输入功率Nm6.368.05kw）0.9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)第-8-页AA表工作机工作特性均匀平稳1.001.251.101.352.02.25K1.35。2.齿轮精度的确定齿轮精度此处取7表3~66~106~96~9KVVK5.一对相互啮合的齿轮当在啮合区有两对或以上齿同时工作第-9-页K此引进齿间载荷分配系数HKH围1EEEMP12a表配对齿轮材料灰铸铁球墨铸铁铸钢2020002060007850189.8K1H2EaK弯曲疲劳强度寿命系数FN7.选取载荷系数8.齿宽系数的选择dd1limSS1故可取。但对于弯曲疲劳强度来说，如果一旦发生断齿，HSS1.25~1.5。FKLhN60njLhPwPP106Q103/607.245(kw)w(2)计算齿轮传递的转矩P6TWnd1Z189.8(MP)2Ea(5)按齿面硬度查得齿轮的接触疲劳强度极限(6)计算循环应力次数N60njL60552128300152.38109h第-11页HNKHNlimSH(9)计算接触疲劳强度KKKKK1.76AVH2TF2785.416667Ndt1u1tuHEHFE(2)由图10-18取弯曲疲劳寿命系数(3)计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S1.4则：K394.64MPaF(4)载荷系数AVH(5)查取齿形系数86.45MPatbmFu<F第-12-页zam2π22An（2）卸荷槽最佳长度c的确定2cmcos6.35minA22eYR2sye第-13-页应力为300~420MPa。因为铸铁是脆性材料，因此其许用拉伸应s力的值应该取为屈服极限应力即的值应为300~420MPa泵体的强度计算可按厚薄壁圆筒粗略计算拉伸应力计算公式为yep=2p=2x6.3=12.6MPassy五、滑动轴承的计算选择轴承的类型且难以形成稳定油膜。轴承材料选择及性能计算轴承宽度牌号ZCuAll0F4青铜）Bd计轴颈圆周速度V为ee每个轴承所受径向力为3748.5N22123748.555219100B1910042（3）齿轮轴颈线速度100552V601000601000（4）轴承单位平均压力（比压）第-15-页F3748.5dB0.10.014(5)选择轴瓦材料p选定轴承材料为ZCuAll0Fe3（6）换算出润滑油的动力粘度已知选用的润滑油的运动粘度v=220cSt取润滑油密度900kg/m3润滑油的动力粘度v10900220100.198Pas（7）计算相对间隙由式n5526044（）（）9960101099（8）计算直径间隙（9）计算承载量系数F3748.522由式CB20.1980.810.042计算轴承偏心率根据的值查《机械设计》中表12-6，经过查算求出偏心率0.310pd由式h)32.6m12（13）计算许用油膜厚度取安全系数S=2,由式hS()20.81.64.8m12因hh，故满足工作可靠性要求。min（14）计算轴承与轴颈的摩擦系数第-16-页因轴承的宽径比B/d=0.5,取随宽径比变化的系数d1.5Bp600.001256.3100.50.50.001253.670.00275q（16）计算润滑油温升按润滑油密度900kg/m，取比热容c1800J/(kgC)，表3面传热系数W/(mC)，由式2sf0.002750.00125(q18009000.11s0.001252.8922im因一般取tC,故上述入口温度适合。m（18）选择配合mm，轴颈尺寸公差0。maxmin第-17-页2.载荷计算：ww5n由机械设计表14-1查得取162.95mL1/mD1/mD/mmd/mmd1/mmmmJ型62551052848材料选用40Cr，[]35~55MPa，A112~97T0Pn33000轴端直径，mmT-轴所传递的扭矩，N.mT又0.2359A为22.88~26.41，考虑有两个键槽，将直径增大015%，则：d22.881.1526.312，maxTW0.2d30.226.3123TTT考虑加工安全等其他因素，则取28。轴在载荷作用下会发生弯曲和扭转变形，故要进行刚度校核。轴的扭转刚度度。T轴的扭转角7350/m查《机械设计手册》表5-1-20可知满足要求。2、轴的弯曲刚度轴在受载的情况下会产生弯曲变形，过大的弯曲变形也会影啊轴上零件的正常工作，因此，本泵的轴也必须进行弯曲刚度校核，第-19-页y(0.01~0.03)m0.05~0.15pnpee0.856.314100F0.02872y226100.0282844p12244p1.322F6.3R6.3626626.16859N——螺栓组拉力P——压力S——作用面积由于壁厚b=125mm,腔体厚42mm则取螺纹规0下面对它进行拉伸强度校核F拉伸强度条件为——工作拉力，N;0.85d24[]——螺栓材料的许用拉应力，MPa；d241.3409.5MPa22ca抗拉强度极限[]800MPa第-21-页满足条件，螺钉可用。QV260S60S式中：——泵的流量（）;q——泵的排量（ml/r）;n——泵的转速（r/min）;S——进油口油的面积（cm）利用上一个公式算得进油口面积S0.383cm,2进出油口面积S0.23cm出2由SR2得进油口半径R3.49mm,R进出第-22-页10键程设计》表下参数：挡圈：d25.9mm，b3.6，d201沟槽：d26.60，m1.3，n2.120.21第-26-页第-27-页设计小结三周的机械课程设计结束了，说是三周，实则两周，第一周因测绘，因而无暇搞设计，两周的时间紧迫，因为感觉手里的资料太少了，没有，于是不得不晚上和周末抽时间来继续搞