齿轮泵课程设计

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1、北华大学课程设计说明书课程名称：机械基础综合课程设计设计题目：外啮合直齿轮泵所在学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化年级学号：液压11-1-02号姓名：张强指导老师：张玉峰张金涛一、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:14ml/r；额定压力：2.5MPa；工作介质轴承油：68mm2/s注意事项:课程设计任务书：1）设计一套电机-泵组，直联立式安装泵带有安全阀2）根据给定要求，完成总装配图和泵部件装配图，全部非标零件图;3）完成全部零件三

2、维实休造型，并进行数字装配；4）完成标准件的计算选型5）完成非标零件精度设计6）完成非标零件生产工序卡设计7）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:14ml/r额定压力：2.5MPa额定转速:1400r/min容积效率：290%（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68mm2/5，由表2・1进行插补可得此设计最大节圆线速度为3・77加/$。节圆线速度V：“71•D•nV=1000

3、x60式屮D-卩圆直栓（mm）n——转速表2.1齿轮泵节圆极限速度和汕的粘度关系运动粘度《机械设计》表4-1P53液体粘度v（^2/5）124576152300520760线速度"max（加/*5）543.732.21.61.25流量与排量关系式为：Qo=Po〃Q。——流量吒——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

4、量及压力脉动增加。目前齿轮泵的齿数Z—•般为6-19o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—般为13-19o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，齿宽较大吋，液压泵的总效率较高•一般來说，齿宽与齿顶圆尺寸之比的选取范围为0.2〜0.8,即：—二(0・2~0.8)B=lOOOq。6.66Zm2Da齿顶圆尺寸(mm)齿轮各参数《机

5、械原理》P1804.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：农2.2齿轮泵各参数关系qZmB146341.2148327.7149324.71410322.21411320.18141231&5141331&01414316.7146420.8147417.8148415.6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m=3(2)

6、齿数z二12(3)齿宽b二19因为齿轮的齿数为12,根切现象不明显，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)理论中心距人)=D彳=mz=3x12=36mm(5)实际屮心距A=Dj=mz=36mm(6)齿顶圆直径De=m(Z+2)=3x(12+2)=42mm(7)基圆直径。Dj=mzcosan=3xl2xcos20°=33.83mm(8)基圆节距-=Timcos%=^x3xcos20°=&856(9)齿侧间隙55=(0.01~0.08)m=(0.01〜0.08)x3=0.03~0.24(10)啮合

7、角(11)齿顶咼力=m=1x3=3(12)齿根高/2W=1.25m=1.25x3=3.75(13)全齿高〃=2.25加=2.25x3=6.75(14)齿根圆直径。0=De一2/1=42-2x6.75=28.5(15)径向间隙DDcom=A一一匚一一=36—21—28.5/2=3.75°22(16)齿顶压力角乙(17)分度圆弧齿厚0.247Dnc,3兀sf———22cos乞22xcos20°=4.676(18)齿厚(Z、(12__3arccotcosa,lz+2〃丿=arcco5〔12+严鋼^=arccosA-36.3467U

8、V川》s=——-4.71(19)2齿轮啮合的重叠系数£eJI_Z(tanae-tana)_12x(Zan36.346°-Zan20°)_1£==~1ALji(20)公法线跨齿数K=Z—+0.5=1.83180(21)公法线长度(此处按侧隙计算)-12.32公法线跨齿数(a(2