齿轮油泵设计说明书.docx

绪论一、课程设计内容根据齿轮油泵的工作原理和零件图，看懂齿轮油泵的全部零件图，并将标准件按其规定标记查出有关尺寸。应用AutoCAD软件绘制所有正式零件图，装配图（A3图纸幅面1张），用UG绘制所有正式零件的三维图形。二、齿轮油泵工作原理齿轮油泵示意图工作原理部分：齿轮油泵是依靠一对齿轮的传动把油升压的一种装配，泵体12内有一对齿轮，轴齿轮15是主动轮，轴齿轮16是被动轮，如下图所示。动力从主动轮输入，从而带动被动轮一起旋转。转动时齿轮啮合区的左方形成局部真空，压力降低将油吸入泵中，齿轮继续转动，吸入的油沿着泵体内壁被输送到啮合处的右方，压力升高，从而把高压油输往需要润滑的部位。防渗漏：为使油泵不漏油，泵体和泵盖结合处有密封垫片13（垫片形状与泵体、泵盖结合面相同），主动轴齿轮伸出的一端处填料压盖防漏装置，由填料10、填料压盖9、螺栓组（件18、件8）组成。连接与定位：泵体与泵盖之间用螺钉18连接，为保证相对位置的准确，用定位销11定位。齿轮油泵工作原理拆装顺序：泵体-主动轴和被动轴-垫片、泵体定位销螺钉 -填料-压盖三、齿轮油泵零件之间的公差配合1. 齿轮端面与泵体、泵盖之间为32K6；2. 齿顶圆与泵体内孔为48H7/d7；3. 主动轴齿轮、被动轴齿轮的两支承轴与泵体、泵盖下轴孔为16H7/h6；4. 填料压盖与泵体孔径为32H11/d11。四、齿轮油泵的其它技术要求1. 装配后应当转动灵活，无卡阻现象；2. 装配后未加工的外表面涂绿色。第一章二维零件图第一章 绘制三维零件图第一节、 泵盖齿轮油泵泵盖如图所示。 具体建模步骤如下：图 1-1 泵盖一、 整体建模1、打开UG,新建模型。在菜单栏中选择“插入”“设计特征”“长方体”命令。系统弹出“长方体”对话框。如图1-2a所示。2、在“类型”下拉表框中选择“两点和高度”选项, 单击按钮弹出点对话框设置两点位置，相对于wcs坐标系第一点位置为（42，21,0）、第二点为（-42、-21、0），在“尺寸”选项中输入高度为10mm。点击确定建立一个长84mm、宽42mm、高10mm的长方体，完成如图1-2b所示 图 1-2a 长方体对话框 图1-3b 3、在菜单栏中选择“插入”“设计特征”“圆柱”命令。系统弹出“圆柱”对话框。如图1-3a所示。4、在“类型”下拉表框中选择“轴、直径和高度”选项，指定轴矢量为zc， 单击设置圆柱中心点，中心点的wcs坐标为（0,21,0）。输入圆柱直径84mm、高10mm。如图1-3b所示 图1-3a 圆柱对话框 图1-3b5、在菜单栏中选择“插入”“特征操作”“镜像特征”命令。系统弹出“镜像特征”对话框。选择刚画“圆柱“特征，以xc-zc平面镜像，得到如图1-4b所示。 图1-4a镜像特征对话框 图1-4b6、调出长方体命令对话框，依旧选择“两点和高度”建立长方体，两点的wcs坐标分别为（15,21,10）、（-15，-21,10）。在“尺寸”中输入高度为11mm。单击确定得到如图1-5所示 图1-5 图1-6 7、调出圆柱命令对话框，指定矢量为zc轴，原点wcs坐标为（0,21,10），在“尺寸”中输入圆柱直径为30mm、高11mm。得到如图1-6所示。8、调出镜像特征对话框，选择刚刚画的圆柱特征，以xc-zc平面为镜像平面，得到如图1-7所示。9、在菜单栏中选择“插入”“组合”“求和”命令,点击前面所画的全部特征，单击确定确定完成求和。如图1-8所示图1-7 图1-810、在菜单栏中选择“插入”“细节特征”“拔模”命令，弹出“拔模”对话框，如图1-9a所示，选择泵盖顶部的平面为固定面，选择端盖侧面为要拔模的面。角度为10度。点击确定得到如图1-9b所示 图1-9a 拔模对话框 图1-9b二、 打孔1、在菜单栏中选择“插入”“设计特征”“孔”命令，弹出“孔”对话框，如图1-10a所示。沉孔的中心点wcs坐标为（21，35,10），沉头孔直径20mm、深1mm，孔直径10mm、深10。布尔运算为求差。单击确定得到如图1-10b所示。 图1-10a 孔对话框 图1-10b2、在菜单栏中选择“插入”“特征操作”“阵列”命令，在弹出的对话框中选择选择圆形阵列，阵列结果如图1-11所示。 图1-113、在菜单栏中选择“插入”“特征操作”“镜像特征”命令，在弹出的对话框中选择选择三个沉孔特征，以zc-yc为镜像面镜像，得到如图1-12所示 图1-12 图1-134、调出“孔”命令，打两个直径为4mm的小孔。如图1-13所示。5、最后再泵盖底面打两个孔，孔深14mm，如图1-14所示图1-14第二节 垫片齿轮油泵的垫片如图2-1所示，垫片厚0.5mm。具体建模步骤如下：图2-1一、 草图建模1、 选择菜单栏中“插入”“草图”，选择xc-yc平面绘制草图。绘制如图2-2所示，点击完成草图。图2-2二、 拉伸1、 选择菜单栏中“插入”“设计特征”“拉伸”命令，拉伸高度为0.5mm。完成效果如图2-3所示。图2-3第三节 泵体齿轮油泵的泵体如图3-1所示，图3-1齿轮泵建模步骤如下：一、 整体建模1、 调出“长方体”命令，建一个长90mm，宽110mm，高16mm的长方体。如图3-2a所示，再用“倒角命令”倒4个半径为12mm圆角。如图3-2b所示。 图3-2a 图3-2b2、 用“圆柱”命令画一个直径为25mm、长93mm的圆柱体。如图3-3所示。 图3-33、 移动wcs坐标到点（24，-16,66）的位置，再沿-yc旋转90度，如图3-4a所示，用“长方体”命令建一个长42mm、宽84mm、高46mm的长方体，图3-4b所示。 图3-4a 图3-4b4、 用“圆柱”命令在相对于wcs坐标（0，-21, 0）沿矢量zc做一个半径42mm、高46mm的圆柱如图3-5a所示。再用“镜像特征”镜像圆柱体得到如图3-5b所示。 图3-5a 图3-5b5、 在xc-yc平面建立草图，草图如图3-6a所示，完成草图，再用“拉伸”命令沿zc轴拉伸长度为54mm。拉伸结果如图3-6b所示。图3-6a 图3-6b6、 用”长方体”建一个长42mm、宽48mm、高31mm的长方体并“求差”得到如图3-7所示。 图3-7 图3-87、 用“圆柱”命令在相对于wcs坐标（0，-21, 0）沿矢量zc做一个直径48mm、高32mm的圆柱并求差。再用“镜像特征”镜像得到如图3-8所示图形。8、 用“圆柱”命令在相对于wcs坐标（24，0, 0）沿矢量xc做一个直径25mm、高20mm的圆柱。结果如图3-9所示。图3-9二、 打孔1、调出“孔”命令，在底座长方体打四个贯通沉孔，孔的直径为10mm，沉孔直径为20mm、深1mm。再矩形阵列沉孔。结果图3-10所示。 图3-10 图3-112、在底座上面的圆柱打一个沉孔，孔的直径12mm、深78mm，沉孔直径18mm、深14mm。如图3-11所示。3、在泵体右侧打与泵盖相对应的孔，效果如图3-12a。在泵体突出部分打一个直径18mm、深18mm的孔。如图3-12b所示。 图3-12a 图3-12b4、在泵体内部打一个孔，孔直径12mm、深18mm。孔的中心与其上面的孔同轴。如图3-13a所示，再在泵内画两个如图3-13b所示的孔。左边孔直径为22mm、深22mm。右边孔直径为16mm、深14mm的孔。 图3-13a 图3-13b5、在泵体背面打两个如图3-14a所示的孔。孔的直径为8mm、深15mm。接着打一个如图3-14b所示的孔，直径为32mm、深14mm、顶锥角为0度的孔。 图3-14a 图3-14b6、画一个长60mm、宽110mm、高3mm的长方体并求差，得到如图3-15a所示。再按要求攻螺纹，得到图3-15b所示图3-15a 图3-15b第四节 小轴齿轮油泵小轴如图4-1所示具体建模步骤如下：图4-1一、 建立圆柱1、 打开“圆柱”命令，在“类型”下拉菜单中选择“轴、直径和高度”。指定xc轴为矢量，坐标原点为圆柱原点。在“尺寸”选项中输入直径16mm、高度58mm。点击确定得到如图4-2所示 二、倒斜角1、 打开“倒斜角”命令。选择圆柱横截面，在横截面下拉选项中选择“偏置和角度”，倒角偏置距离为2mm、角度45度。完成操作得到小轴如图4-3所示。第五节 压盖齿轮油泵的压盖如图5-1所示， 具体设计步骤如下：图5-1一、 草图建模1、单击菜单栏“插入”“草图”。建立草图。建立如图5-2所示 图5-2 a 图5-2b2、选择菜单栏“编辑”“草图曲线”“快速修剪”，对草图进行修剪。单击完成草图，最后得到如图5-2b所示。二、 拉伸1、 选择菜单栏中“插入”“设计特征”“拉伸”命令。弹出拉伸对话框（图5-4a），在曲线规则下拉菜单选择“相连曲线”，外面曲线拉伸10mm，圆面曲线拉伸28mm。完成拉伸草图如图5-3所示。 图5-3三、 打孔1、 调出“孔”命令，打一个直径为22mm的简单贯通孔，孔原点为坐标系原点，得到如图5-4所示。图5-42、 打沉头孔，用“孔”命令，沉头孔原点wcs坐标为(0,26,o),沉头孔直径为20mm、深2.5mm。孔直径10mm、深10mm。如图5-5a所示。 图5-5a 如图5-5b3、 调出“镜像特征”命令，镜像沉孔，得到如图5-5b4、 调出“倒斜角”命令，斜角偏置距离为5、角度为60度。得到压盖如图5-6图5-6第六节 带槽螺母齿轮油泵的带槽螺母如图6-1所示，建模步骤如下：图6-1一、 建立草图1、 以xc-yc平面建立如图6-2所示的草图，点击完成草图。图6-2二、 拉伸草图1、 拉伸正六边形，拉伸距离10.5mm；拉伸直径为10.2mm的圆，拉伸距离15.5mm；拉伸直径为15mm的圆，拉伸距离10.5。把拉伸图形都求和，结果如图6-3。图6-32、 再拉伸最大圆，距离为10.5mm，不要求和与求差，将拉伸的圆柱到距离为1mm的斜角，效果如图6-4a所示。再与之前所拉伸的特征求差。得到结果如图6-4b所示。 图6-4a 图6-4b3、 调出“拉伸”命令，选择绘制一个槽型截面，在xc-yc平面绘制一个如图6-5a所示的截面，完成绘制，选择“对称拉伸”，拉伸距离为10mm，得到如图6-5b所示的槽。 4、 调出“实例特征”命令，选择“环形阵列”对拉伸的槽进行阵列，得到总共6个槽口，如图6-6a所示。在用螺纹命令制作螺纹，最终如图6-6b所示。 图6-6a 图6-6b第七节 从动齿轮齿轮油泵的从动齿轮如图7-1所示具体建模如下：图7-1一、建立草图1、在菜单栏“工具”选项中用“表达式”方法输入从动齿轮的参数。表达式如下：m=3 z=14 d=m*z a=20 da=d+2*m db=d*cos(a) df=d-2.5*m t=0 s=pi*db*t/4 xt=db*cos(90*t)/2+s*sin(90*t) yt=db*sin(90*t)/2-s*cos(90*t) zt=02、用“规律曲线”命令，用公式导入得到如图7-2所示的齿轮渐开线。图7-23、以ac-yc平面建立草图。如图7-3所示的齿顶圆和渐开线轮廓。图7-3二、拉伸1、用“拉伸”命令拉伸齿顶圆轮廓直径为da的圆，拉伸高度为20mm。得到如图7-4a所示。再拉伸渐开线轮廓，拉伸高度为20mm，并在布尔运算中选择求差。得到如图7-4b所示的图。再用“实例阵列”命令阵列齿槽，阵列数目为14，阵列跨度为360度，矢量选择Z轴，得到如图7-4c所示。图7-4a 图7-4b 图7-4c2、再用“拉伸”命令，以齿轮的中心绘制直径为16mm的圆，拉伸求差得到如图7-5所示的最终结果。第八节 齿轮轴齿轮油泵的齿轮轴如图8-1所示，具体建模步骤如下：图8-1一、建立齿轮1、依照第7节中齿轮的创建方法创建同样模数m=3、齿数z=14、齿形角为20度的齿轮，得到如图8-2所示的齿轮。图8-2二、建立轴身1、使用“设计特征”中“凸台”命令，输入直径为16mm、高度为14mm。得到如图8-3a所示的凸台圆柱。再用“凸台”命令，分别绘制直径为22mm、高60mm和直径16mm高16mm和直径为12mm、高22mm的凸台圆柱。结果如图8-3b所示。 图8-3a 图8-3b2、使用“键槽”命令，绘制一个长10mm、宽5mm、深3mm的键槽，键槽与所在轴的右轴端的距离为3mm。如图8-4所示，3、用“开槽”命令，开一个宽5mm、深3mm的矩形槽。再在齿轮右侧绘制一个宽2mm、深0.3mm的槽。得到如图8-5所示。4、在最右端的轴上打一个直径为3.2mm的通孔。孔的中心与轴右端的距离为8mm。如图8-6所示。5、用“螺纹”命令把带孔的那段轴攻螺距为1.75mm、螺纹长度为17mm、角度为60度的螺纹。如图8-7所示第九节 传动齿轮齿轮油泵的传动齿轮如图9-1所示。具体建模如下：图9-1首先，输入斜齿轮的参数方程表达式：m=3 a=20度pi=3.14159 t=0h=1 c=0.25z=21 b=20bta= 21.786666666667 度 r=0.5*m*zak=36*t qk=tan(ak)*180/pi-akra=r+h*m rf=r-(h+c)mrb=r*cos(a) rk=rb/cos(ak)xt=rk*cos(qk) yt=rk*sin(qk)zt=0 jdt=b*tan(bta)/r*180/pi*t一、建立齿轮1、使用“规律曲线”命令，建立写齿轮的渐开线轮廓。如图9-2所示。图9-22、建立草图；草图如图9-3所示。得到齿轮齿顶圆和齿槽轮廓。 图9-33、拉伸草图中半径为ra的圆，距离为20.得到如图9-4所示。4、绘制一根如图9-5a所示绿色表示的中心线，然后使用“扫掠”命令，以齿槽为截面、以绿色中心线为引导线，定位方法为“角度规律”，规律类型为“根据方程”。参数为t、函数为jdt。得到如图9-5b所示的斜槽 图9-5 a 图9-5b5、对得到的斜槽进行阵列，以圆柱中心为中心点、跨角为360度、数量为21。得到如图9-6a所示。再对圆柱和得到的21个齿槽进行“求差”得到图9-6b所示的斜齿轮。图9-6a图9-6b6、打一个半径为30的孔。得到如图9-6c所示图9-6c二、绘制轴先隐藏绘制的斜齿轮1、建立草图所要得到的截面图形如图9-7a所示，所以在草图中绘制如图9-7b所示。 图9-7a 图9-7b2、完成草图。点击“回转”命令，回转草图得到如图9-8所示的图形图9-8三、组合1、把得到的斜齿轮和回转体进行求和，得到如图9-9所示。2、用“键槽”命令在齿轮轴开一个宽5mm、深2.3mm的键槽，得到如图9-10所示的斜齿轮。图9-9图9-10第三章装配图第四章 绘图心得自2011年11月起，我们在冯少勇老师的带领下，开始了我们的设计课程，在绘制齿轮油泵的过程当中，我们遇到了很多的困难，而在冯老师的悉心指导下，所有问题都迎刃而解。同时我们也学到了更多的知识，熟练的掌握了auto CAD和UG软件的运用。在设计过程中，我们遇到的问题有如下：1、 看图纸过程中，对一些制图中有关标注的知识不够熟悉，例如键槽、开槽和倒角这些标注方式。2、 在用CAD绘图过程中，对于CAD的运用很不熟练，对于各种命令不了解，例如，cad中直径和逗号的符号如何键入。3、 用CAD绘图过程中，一些制图标准，还有尺寸的规格都不甚了解。在标注过程，怎么修改标注样式。4、 对于螺母、螺钉的规格不了解5、 绘制装配图的技巧知识不够，如何装配图关键是要表达零件之间的装配关系。6、 如何表达螺栓连接部分的装配关系7、 如何绘制装配图的明细表。8、 在打印cad图纸的时候如何调整好图纸与图之间的比例和标注的比例因子。面对这些问题，我们除了在教材中寻找答案，也冯老师的指导下一一解决了问题。因此收获了很多知识。我们熟知了制图中的各个命令，还有制图的标准，装配图的表达方法。在完成这次设计课程的同时，我们也深深知道我们需要学习的还有很多，我们一定会继续努力，学习更多的知识来完善自己的学识。31