基于solidworks的齿轮泵仿真.doc

XX学院毕业设计XX学院 毕 业 设 计题目 基于Solidworks的齿轮泵仿真 系别 专业 班级 姓名 学号 指导教师 日期 II设计任务书设计题目：基于Solidworks的齿轮泵仿真设计要求：1.对齿轮泵的工作参数（流量、效率、转速）、几何参数(齿数、模数、齿宽)、主要部件参数（分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径等）进行设计和确定。2.运用solidworks对齿轮泵的各个零部件（泵盖、泵体、齿轮轴、紧固件等）进行建模，熟练掌握solidworks的建模方法。3.运用solidworks对齿轮泵进行装配，掌握solidworks的装配方法。4.对装配体进行干涉检查，对其进行运动分析。设计进度要求：第一周到第四周下达任务书，查阅、收集相关资料。第五周到第七周，进行齿轮泵的工作参数，几何参数等进行设计和确定。第八到十周，用solidworks进行齿轮泵的零件建模及装配体建模。第十周到十二周，撰写论文，对论文进行排版修改。指导教师（签名）： 摘要SolidWorks是一款功能强大的三维设计软件，具有强大的参数化建模功能。在SolidWorks的标准菜单中包含了各种用于创建零件特征和基准特征的命令。通过运用这些特征造型技术可以很方便的设计出需要的实体特征。应用SolidWorks软件，可以建立出齿轮泵各个零部件的三维模型，进行装配后建立齿轮泵虚拟样机。参数化造型设计是SolidWorks软件核心功能之一，包括曲面和实体造型以及基于特征的造型等。它提供尺寸驱动的几何变量，用交互式方法检查模型变化的结果，其模型可智能化。参数化造型虚拟技术通过记录几何体间的所有依存关系，自动捕捉设计者的意图。此设计中主要利用三维设计软件SolidWorks，建立了齿轮泵的虚拟样机模型，并在此基础上利用SolidWorks软件对齿轮泵进行运动仿真、基体受力分析等。建立运动机构模型，进行机构的干涉分析，跟踪零件的运动轨迹，分析机构中零件的速度、加速度、作用力、反作用力和力矩等，并用动画、图形、表格等多种形式输出结果，其分析结果可指导修改零件的结构设计或调整零件的材料。设计的更改可以反映到装配模型中，再重新进行分析，一旦确定优化方案，设计更改就可直接反映到装配模型中。此外还可以将零部件在复杂运动情况下的复杂载荷情况直接输出到主流有限元分析软件中以作出正确的强度和结构分析。关键词： SolidWorks，参数化造型，建立模型目录摘要II目录III1齿轮泵的设计11.1 齿轮泵概述11.2齿轮泵设计要求21.2.1 齿轮泵工作参数要求21.2.2 齿轮几何参数的要求31.3 齿轮泵主要部件参数的确定51.4 Solidworks建模61.4.1 齿轮轴建模61.4.2 泵体建模101.4.3 Solidworks建模基本原则121.4.4 装配体初步建模与泵盖建模131.4.5 连接件的选择和螺纹生成161.4.6 密封件的选择182 齿轮的校核213 齿轮泵的闭死容积和卸荷槽253.1 闭死容积253.2 卸荷槽254 结束语27致 谢28参考文献29291 齿轮泵的设计1.1 齿轮泵概述齿轮泵是液压系统中广泛采用的液压泵，有外啮合和内啮合两种结构形式。齿轮泵的主要优点是结构简单，制造方便，体积小，重量轻，转速高，自吸性能好，对有的污染不敏感，工作可靠，寿命长，便于维护修理以及价格低廉等；主要缺点是流量和压力脉动较大，噪声较大（只有内啮合齿轮泵噪声较小），排量不可调。 齿轮泵是靠相互啮合旋转的一对齿轮输送液体，分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。泵工作腔由泵体、泵盖及齿轮的各齿槽构成。由齿的啮合线将泵吸入腔和排出腔分开。随着齿轮的转动，齿间的液体被带至排出腔，液体受压排出。齿轮泵适用于输送不含固体颗粒的液体，可作润滑油泵、重油泵、液压泵和输液泵。所输送液体的粘度范围为,齿轮泵结构简单，维修方便。齿轮泵的工作原理如图1.1。齿轮泵泵体内腔容纳一对齿数相同的外啮合渐开线齿轮，齿轮两侧由端盖盖住（图中未出示）。泵体、端盖和齿轮之间形成了密封腔，并由两个齿轮的齿面接触线将左右两腔隔开，形成了吸、压油腔。当主动齿轮轴逆时针带动从动齿轮顺时针方向转动时，这对传动齿轮的啮合右腔空间压力降低而产生局部真空，油池内的油在大气压力作用下进入泵的吸油口。随着齿轮的转动，齿槽中的油不断被带至左边的压油口，把油压出，送至机器中需要润滑的部位。 图1.1 齿轮泵的工作原理图1.2齿轮泵设计要求1.2.1 齿轮泵工作参数要求（1）流量外啮合齿轮泵在没有泄露损失的情况下，每一转所排出的液体体积叫做泵的理论排量，以q表示。外啮合齿轮泵，一般两齿轮的齿数相同，所以 (1)式中： b齿宽D齿顶圆直径a齿轮中心距t基圆节距基圆柱面上的螺旋角不修正的标准直齿圆柱齿轮的齿轮泵的理论排量： (2) 式中：m齿轮模数 z齿轮齿数 齿轮压力角理论流量： (3)式中n泵转速，单位 （r/min）实际流量： (4)式中泵的容积效率，一般取0.750.9，小流量泵取小值。（2）转速齿轮泵的转速不宜过高，由于离心力的作用，转速高液体不能充满整个齿间，以至流量减小并引起气蚀，增大噪声和磨损，对高粘性液体的输送影响更大，转速可按表1.1选取。（3）效率 (5)表1.1 流体粘度与齿顶圆线速度液体粘度124576152300520760线速度543.732.21.61.25式中：P泵进出口压力差Q流量轴功率齿轮泵的能量损失主要是机械损失和容积损失，水力损失很小，可忽略不计。容积损失主要是通过齿轮端面与侧板之间的轴向间隙，齿顶与泵体内孔之间的径向间隙和齿侧接触线的泄露损失，其中轴向间隙泄露约占总泄露量的75%80%。机械效率，大流量泵低。1.2.2 齿轮几何参数的要求(1) 齿数z、模数m和齿宽齿数多，泵的外形尺寸大，但压力和流量脉动小。中低压齿轮泵对压力和流量脉动要求较严，通常取z=1225，高压泵为减小外形尺寸，一般取z=614，对流量脉动要求不高的粘性液体输送泵可取z=68。中低压齿轮模数按表1.2选取。对工作压力大于10mP的高压泵，应考虑齿轮强度，需适当增大模数。齿宽按表1.3确定。表1.2 流量与模数流量Q模数m4101.5210322.5332633.54631254.55 (2) 齿轮修正齿轮泵采用压力角标准渐开线齿轮，齿数少于17时均有根切现象产生，使齿轮强度减弱，工作情况变坏，须作齿轮修正，修正方法与通常的齿轮修正方法略有不同，两齿轮的刀具移距取正值（即离开中心），修正后节圆处的齿侧间隙为0.08m,刀具切入齿轮的深度即齿高h=2.3m(0.5)m，修正齿轮的主要数据见表1.4。表1.3 工作压力与齿宽工作压力P齿宽b1，即要求在一对齿啮合行将脱开前，后面一对就进入啮合，因此在一段时间内同时啮合的就有两对齿，留在齿间的液体被困在两对啮合齿后形成一个封闭容积（称闭死容积）内，当齿轮继续转动时，闭死容积逐渐减小，直至两啮合点处于对称于节点P的位置时，闭死容积变至最小，随后这一容积又逐渐增大，至第一对齿开始脱开时增至最大。当闭死容积由大变小时，被困在里面的液体受到挤压，压力急剧升高，远大于泵排出压力，可超过10倍以上的程度。于是被困液体从一切可以泄露的缝隙里强行排出，这时齿轮和轴承受到很大的脉冲径向力，功率损失增大，当闭死容积由小变大时，剩余的被困液体压力降低，里面形成局部真空，使容解在液体中的气体析出，液体本身产生气化，泵随之产生噪声和振动，困油现象对齿轮的工作性能和寿命均造成很大的危害。3.2 卸荷槽为消除困油现象，可在与齿轮端面接触的两侧板上开两个用来引出困液的沟槽，即卸荷槽。卸荷槽有相对于节点P对称布置和非对称布置两种。它的位置应保证困液空间在容积达到最小位置以前与排出腔相连，过了最小位置后与吸引腔相连通。（1）对称布置卸荷槽尺寸，卸荷槽间距 (18)本设计卸荷槽采用对称布置。当，中心距为标准值时： （19） （20） （21）卸荷槽最小宽度： （22）式中齿轮重叠系数，此处取一般机械制造业中的值1.4 。一般c2.5m，以保证卸荷槽畅通，取卸荷槽宽度为6.85mm 。对标准齿轮，卸荷槽深度见表3.1。表3.1 卸荷槽深度齿轮模数 m2345678卸荷槽深度 1.01.52.54.05.57.510用插值法取卸荷槽深度值为1.25mm 。（2）非对称布置卸荷槽尺寸齿侧间隙很小（接近无齿侧间隙）时，采用非对称布置卸荷槽，其位置向吸入腔一方偏移一段距离，这样不仅可以解决困液问题，还可以回收一部分高压液体。非对称布置的卸荷槽尺寸，除了外，其尺寸的计算公式与对称布置相同。4 结束语本设计根据外啮合齿轮泵的工作原理，运用Solidworks绘制了齿轮泵的零件，进行了虚拟装配，并采用传统方法进行了校核。结果表明：该设计过程具有可视化、生成模型快捷、虚拟装配精确、在装配中对零件可以直接编辑、对模型直接进行的各种力学和运动学分析等特点，大大简化了传统设计中的繁复工作并且能在实际产品造出之前完成优化设计，极大地节约了成本，减少了资源的浪费。致 谢经过几个月的学习，现在毕业设计终于完成了！在这几个月的时间里，谢谢XX老师给我的帮助，使我对与设计有关的知识有了深入的了解。在设计的过程中我遇到了许多困难，并且常常有不知所措的冲动，因为涉及行业标准和知识，单凭自己的直观理解和做法常常会出错犯下不合实际的荒唐错误。而这种想法也往往会束缚设计人员的思维，因此机械设计确实是一项考验人的工作。老师给我提出了很多非常宝贵的建议，让我受益匪浅，也改变了我以前对机械设计的浅薄认识。在运用Solidworks进行机械建模的应用方面，让我体会到在机械设计中应用Solidworks所带来的巨大便利和快捷。这将会对我以后从事设计工作有极大的帮助。在设计期间，很多老师和同学给了我很大的帮助，在这里向他们表示衷心的感谢。参考文献1 濮良贵，纪名刚.机械设计.北京：高等教育出版社，20062 刑启恩.Solidworks2007零件设计与案例精粹.北京：机械工业出版社，20063 王兰美.机械制图.北京：高等教育出版社，20044 机械设计手册编委会机械设计手册第二卷北京：机械工业出版社，20045 王守城液压元件及选用北京：化学工业出版社，20076 郑竹林. 液压与气动. 成都：电子科技大学出版社.20001. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究 3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究 4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制 5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究 6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器7. 单片机控制的二级倒立摆系统的研究8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现 9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统 10. 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究 12. 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发 13. 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制 14. 基于单片机的自动找平控制系统研究 15. 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发 16. 基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发 17. 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现 18. 一种基于单片机的轴快流CO,2激光器的手持控制面板的研制 19. 基于双单片机冲床数控系统的研究 20. 基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制 21. 基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制 22. 基于单片机的软起动器的研究和设计 23. 基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究 24. 基于单片机的机电产品控制系统开发 25. 基于PIC单片机的智能手机充电器 26. 基于单片机的实时内核设计及其应用研究 27. 基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 28. 基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制 29. 基于微型光谱仪的单片机系统 30. 单片机系统软件构件开发的技术研究 31. 基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制32. 基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制 33. 基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用 34. 基于单片机的光纤光栅解调仪的研制 35. 气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制 36. 基于单片机的数字磁通门传感器 37. 基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究 38. 基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究 39. 单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制 40. 基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪 41. 基于单片机的电机运动控制系统设计 42. Pico专用单片机核的可测性设计研究 43. 基于MCS-51单片机的热量计 44. 基于双单片机的智能遥测微型气象站 45. MCS-51单片机构建机器人的实践研究 46. 基于单片机的轮轨力检测 47. 基于单片机的GPS定位仪的研究与实现 48. 基于单片机的电液伺服控制系统 49. 用于单片机系统的MMC卡文件系统研制 50. 基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究 51. 基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究 52. 单片机控制的后备式方波UPS 53. 提升高职学生单片机应用能力的探究 54. 基于单片机控制的自动低频减载装置研究 55. 基于单片机控制的水下焊接电源的研究 56. 基于单片机的多通道数据采集系统 57. 基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制 58. 基于单片机的红外测油仪的研究 59. 96系列单片机仿真器研究与设计 60. 基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造 61. 基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现 62. 基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制 63. 基于单片机的气体测漏仪的研究 64. 基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器 65. 基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究 66. 基于单片机的膛壁温度报警系统设计 67. 基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计 68. 基于单片机船舶电力推进电机监测系统 69. 基于单片机网络的振动信号的采集系统 70. 基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究 71. 基于单片机的叠图机研究与教学方法实践 72. 基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现 73. 基于AT89S52单片机的通用数据采集系统 74. 基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究 75. 机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统 76. 基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究77. 基于单片机系统的网络通信研究与应用 78. 基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究79. 基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究 80. 基于双单片机冲床数控系统的研究与开发 81. 基于Cygnal单片机的C/OS-的研究82. 基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究 83. 基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现 84. 变频调速液压电梯单片机控制器的研究 85. 基于单片机-免疫计数器自动换样功能的研究与实现 86. 基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现 87. 单片机嵌入式以太网防盗报警系统 88. 基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现 89. 单片机监测系统在挤压机上的应用 90. MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用 91. 基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用92. 单片机在高楼恒压供水系统中的应用 93. 基于ATmega16单片机的流量控制器的开发 94. 基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计95. 基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计 96. 基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发 97. 锅炉的单片机控制系统 98. 基于单片机控制的电磁振动式播种控制系统的设计 99. 基于单片机技术的WDR-01型聚氨酯导热系数测试仪的研制 100. 一种RISC结构8位单片机的设计与实现 101. 基于单片机的公寓用电智能管理系统设计 102. 基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现103. 基于MSP430单片机的数字化超声电源的研制 104. 基于ADC841单片机的防爆软起动综合控制器的研究105. 基于单片机控制的井下低爆综合保护系统的设计 106. 基于单片机的空调器故障诊断系统的设计研究 107. 单片机实现的寻呼机编码器 108. 单片机实现的鲁棒MRACS及其在液压系统中的应用研究 109. 自适应控制的单片机实现方法及基上隅角瓦斯积聚处理中的应用研究110. 基于单片机的锅炉智能控制器的设计与研究 111. 超精密机床床身隔振的单片机主动控制 112. PIC单片机在空调中的应用 113. 单片机控制力矩加载控制系统的研究 项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！单片机论文，毕业设计，毕业论文，单片机设计，硕士论文，研究生论文，单片机研究论文，单片机设计论文，优秀毕业论文，毕业论文设计，毕业过关论文，毕业设计，毕业设计说明，毕业论文，单片机论文，基于单片机论文，毕业论文终稿，毕业论文初稿，本文档支持完整下载，支持任意编辑！本文档全网独一无二，放心使用，下载这篇文档，定会成功！