利用cad绘制齿轮泵的装配图学士学位论文.doc
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1、四川科技职业学院毕业设计提供全套,各专业毕业设计毕业设计(论文)利用CAD绘制齿轮泵的装配图学 院工业制造与管理学院年 级 2012级数控班专 业 数控技术学 号 201203010124学生姓名彭 戈指导老师杨 晓 华2014年11月授人以渔 能力为本VII四川科技职业学院毕业设计毕业论文(设计)诚信承诺书题目扇形模板零件3D数字化及加工学生姓名 彭戈学号201203010124专业 数控技术班级2012级数控班学生承诺我承诺在毕业论文(设计)活动中,遵守学校有关规定,恪守学术规范,本人毕业论文(设计)内容除特别注明和引用外,均为本人观点,不存在剽窃、抄袭他人学术成果,伪造、篡改实验数据的情
2、况,如果有违规行为和论文抄袭率达到30%以上,我愿意承担一切责任,接受学校的处理。 学生(签名):彭戈 2014 年 11 月21 日查询毕业设计(论文)抄袭结果: % 指导教师承诺我承诺在毕业论文(设计)活动中,遵守学校有关规定,恪守学术规范,经过本人核查,该生毕业论文(设计)内容除特别注明和引用外,均为本人观点,不存在剽窃、抄袭他人学术成果,伪造、篡改实验数据的现象。 指导教师(签名): 年 月 日四川科技职业学院毕业设计(论文)评审表(指导教师用)姓名ming名名 彭戈学号201203010124题目扇形模板零件3D数字化及加工评价项目具体要求权重ABCDE调查论证能独立查阅文献和从事其
3、他调研;能正确翻译外文资料;能提出并较好地论述课题的实施方案;有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。0.1研究方案的设计能力论文的整体思路清晰,结构完整、研究方案完整有序。0.2分析与解决问题的能力能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题;能正确处理实验数据;能对课题进行理论分析,得出有价值的结论。0.2工作量及工作态度按期圆满完成规定的任务,工作量饱满,难度较大;工作努力,遵守纪律;工作作风严谨务实。0.2质量综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分,结论严谨合理;试验正确,分析处理科学;文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,书写工整规范,图表完备、整洁、正确;论文结果有应用价值。0
4、.2创新工作中有创新意识;对前人工作有改进、突破或独特见解。0.1评定成绩(优、良、中、及格、不及格)指导教师意见:指导教师签名:20 年 月 日说明:在“A、B、C、D、E”对应的栏目下划“”四川科技职业学院毕业设计(论文)任务书学生姓名彭戈学号201201030124指导教师杨晓华学院名称工业制造与管理学院专业名称 数控技术论文题目利用CAD绘制齿轮泵的装配图论文题目来源实习实践( )理论研究( )一、基本任务与要求基本任务:1)查阅相关资料,确定写作方案 2)用CAD绘制图形 3)对零件进行数控加工工艺分析,确定加工方案 4)用Master CAM对零件进行编程 5)完成毕业设计撰写和答
5、辩 要求:1)分析论文题目查找资料 2)使用Mastercam软件绘制零件图型、建立实体模型 3)编写零件的加工工艺 4)实体切削验证修改,生成后置程序代码,编辑程序 5)完成毕业论文的撰写二、工作内容及时间安排1选题: 2014年9月31日前2开题报告: 2014年10月15日前3收集资料及实施研究: 2014年10月20 日前4完成初稿: 2014 年11月 10日前5完成修改稿: 2014年 11月 15日前6完成定稿: 2014年11月 30 日前7答辩: 2014年 12月 14 日前摘 要 液压泵在液压系统中的地位至关重要,是整个液压系统的动力提供单元。齿轮泵具有结构简单,体积小,
6、重量轻,零件少,制造容易,维修方便,价格低廉,转速范围广,对油液的污染不敏感等特点,所以在各类机械工程中得到广泛的应用。当前,CAD技术在我国得到了广泛的应用,极大地提高了企业产品设计的能力。为缩短齿轮泵的设计周期,极低成本,避免设计过程中的一些重复性工作,将CAD技术引入到齿轮泵的设计过程中来成为一种趋势。为了减小齿轮泵的外形尺寸,泵齿轮的齿数通常较少,为了避免根切,常采用正变位传动。齿轮的几何参数和齿合参数公式比较多且繁琐,传统的手工计算容易出错,为此本文运VISUALBASIC6.0编程工具编制了齿轮泵的可视化计算程序。研究了当今主流三维软件SOLIDOWRKS的二次开发技术我参数化设计
7、思想,以VISUAL BASIC6.0为工具,SOLIDOWORKS 2006为平台,运用程序驱动法和尺寸驱动法分别编制了泵内主要零件圆柱直尺轮和主动,从动轴的参数化建模程序,并制作成SOLIDWORKS内部的插件菜单,提高了设计效率。分析了外齿合齿轮泵的输出特性,建立了理论排量,瞬时流量,流量脉动的数学模型,并在此基础上进行齿轮参数的优化设计。在SOLIDWORKS中建立了齿轮泵的三维模型,为后续的CAE分析鉴定的基础。并利用内部的插件COSMOSMOTION进行齿合副的运动仿真和干涉检查。根据生产企业或本领域特点的产品特点,对将商品化,通用化的CAD软件进行二次开发,得到一个用户化,专业化
8、,集成化,知识化的软件,进而以提高设计效率,是现在研究热点之一。关键词: 齿轮泵;计算机辅助设计;尺寸驱;CAD目 录I四川科技职业学院毕业设计(论文) 17四川科技职业学院毕业设计 第一章 绪 论1.1 齿轮泵的工作原理1.1.1齿轮泵的简介液压传动系统中使用的液压泵是一种能量转换传递装置,它把原能机的机械能转换成油液的压力传给液压系统,属于液压系统中的能源装置。目前液压泵按其主要运动构件的形状和运动方式分,有齿轮泵,螺杆泵,叶片泵,轴向柱塞泵,径向柱塞泵等类型。齿轮泵以其结构紧凑,体积小,重量轻,自吸性能好,对污物不敏感,工作可靠,寿命长,便与维护修理,成本低。广泛地应用于各种液压机械上。
9、1.1.2齿轮泵的工作原理齿轮的原理如图11所示。在泵的壳体内有一对齿合齿轮,齿轮两侧有端盖。泵体,端盖和齿轮的各个齿间槽组成了许多密封工作容腔,当齿轮按图示方向旋转时,右侧吸油腔由于相互齿合的轮齿逐渐脱开,密封工作容积逐渐增大,形成部分真空,油箱中的油液子大气压顶的作用下,经液压泵的吸油管被吸进来,进入右侧吸油腔,将齿间槽充满,并随着齿轮的转动,把油液带到左侧亚油腔去。在压油区一侧,由于轮齿逐渐进入齿合,密封工作容积不断减小,油液变被挤出去。吸油区和压油区是由相互的轮齿以及泵体分隔开的。两齿轮不断地转动,泵的吸油口和排油口便连续不断地吸油于排油,使泵不停得向系统供油。在术语上讲,齿轮泵也叫正
10、排量装置,即像一个缸筒内的活塞,当一个齿进入另一个齿的流体空间时,液体就被机械性的挤排出来。因为液体是不可压缩的,所以液体和齿就不能再同一时间占据同一空间,这样,液体就被排除了。由于齿的不断齿合,这一现象的连续发生,因而也就在泵的出口提供了一个连续排出量。泵每转一转,排出的量是一样的。随着驱动轴的不断地旋转,泵也就不断的排除流体。泵的流量直接与泵的转速有关。实际上,在泵内有很少量的流体损失,这使泵的运行效率不能达到100,因为这些流体被用来润滑轴承及齿轮两侧,而泵体也觉不可能无间隙配合,故不能使流体100地从出口排出,所以少量的流体损失是必然的。然而泵还是可以良好的运行,对大多数挤出物料来说,
11、仍可以达到9398的效率。对于粘度或密度在工艺中有变化的流体,这种泵不会受到太多影响。如果有一个阻尼器,比如在排出口侧放一个滤网或一个限制器,泵则会推动流体通过它们。如果这个阻尼器在工作中变化,亦即如果滤网变脏、堵塞了,或限制器的背压升高了,则泵仍将保持恒定的流量,直至达到装置中最弱的部件的机械极限(通常装有一个扭矩限制器)。对于一台泵的转速,实际上是有限制的,这主要取决于工艺流体,如果传送的是油类,泵则能以很高的速度转动,但当流体是一种高粘度的聚合物熔体时,这种限制就会大幅度降低。 推动高粘流体进入吸入口一侧的两齿空间是非常重要的,如果这一空间没有填充满,则泵就不能排出准确的流量,所以PV值
12、(压力流速)也是另外一个限制因素,而且是一个工艺变量。由于这些限制,齿轮泵制造商将提供一系列产品,即不同的规格及排量(每转一周所排出的量)。这些泵将与具体的应用工艺相配合,以使系统能力PEPII泵的齿轮与轴共为一体,采用通体淬硬工艺,可获得更长的工作寿命。“D”型轴承结合了强制润滑机理,使聚合物经轴承表面,并返回到泵的进口侧,以确保旋转轴的有效润滑。这一特性减少了聚合物滞留并降解的可能性。精密加工的泵体可使“D”型轴承与齿轮轴精确配合,确保齿轮轴不偏心,以防齿轮磨损。Parkool密封结构与聚四氟唇型密封共同构成水冷密封。这种密封实际上并不接触轴的表面,它的密封原理是将聚合物冷却到半熔融状态而
13、形成自密封。也可以采用Rheoseal密封,它在轴封内表上加工有反向螺旋槽,可使聚合物被反压回到进口。为便于安装,制造商设计了一个环形螺栓安装面,以使与其它设备的法兰安装相配合,这使得筒形法兰的制造更容易,PEPII齿轮泵带有与泵的规格相匹配的加热元件,可供用户选配,这可保证快速加温和热量控制。与泵体内加热方式不同,这些元件的损坏只限于一个板子上,与整个泵无关。齿轮泵由一个独立的电机驱动,可有效地阻断上游的压力脉动及流量波动。在齿轮泵出口处的压力脉动可以控制在1%以内。在挤出生产线上采用一台齿轮泵,可以提高流量输出速度,减少物料在挤出机内的剪切及驻留时间,降低挤塑温度及压力脉动以提高生产率及产
14、品质量及价格达到最优。1.1.3齿轮泵运行维护1、起动: 齿轮泵(1)启动前检查全部管路法兰,接头的密封性。(2)盘动联轴器,无摩擦及碰撞声音。(3)首次启动应向泵内注入输送液体。(4)启动前应全开吸入和排出管路中的阀门,严禁闭阀启动。 (5)验证电机转动方向后,启动电机。 2、停车:(1)关闭电动机。(2)关闭泵的进、出口阀门。3、齿轮泵常见故障及维修方法故障现象:泵不能排料 (1)故障原因:a、旋转方向相反;b、吸入或排出阀关闭;c、入口无料或压力过低; d、粘度过高,泵无法咬KCB300齿轮泵料 对策: a、确认旋转方向; b、确认阀门是否关闭; c、检查阀门和压力表; d、检查液体粘度
15、,以低速运转时按转速比例的流量是否出现,若有流量,则流入不足。(2)故障现象:泵流量不足;故障原因:a、吸入或排出阀关闭;b、入口压力低;c、出口管线堵塞;d、填料箱泄漏;e、转速过低;对策:a、确认阀门是否关闭;b、检查阀门是否打开;c、确认排出量是否正常;d、紧固;大量泄露漏影响生产时,应停止运转,拆卸检查;e、检查泵轴实际转速。(3)故障现象:声音异常;故障原因:a、联轴节偏心大或润滑不良 b、电动机故障;c、减速机异常;d、轴封处安装不良;e、轴变形或磨损;对策:a、找正或充填润滑脂;b、检查电动机;c、检查轴承和齿轮;d、检查轴封;e、停车解体检查。 (4)故障现象:电流过大;故障原
16、因:a、出口压力过高;b、熔体粘度过大;c、轴封装配不良;d、轴或轴承磨损;e、电动机故障;对策:a、检查下游设备及管线;b、检验粘度;c、检查轴封,适当调整;d、停车后检查,用手盘车是否过重;e、检查电动机。(5)故障现象:泵突然停止;故障原因:a、停电;b、电机过载保护;c、联轴器损坏; d、出口压力过高,联锁反应;e、泵内咬入异常; f、轴与轴承粘着卡死 对策:a、检查电源;b、检查电动机;c、打开安全罩,盘车检查;d、检查仪表联锁系统;e、停车后,正反转盘车确认;f、盘车确认。1.1.4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
17、,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,一种是机械另一种是填料密封,可根据具体使用情况和用户要求确定。密封。1.1.5齿轮泵的困油现象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
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