巢湖学院2015届本科毕业论文(设计)
绪 论
随着计算机技术在工业领域的广泛性应用,三维软件设计简称CAD技术已经从根本上改变了传统的产品设计模式,极大的提高的工业产品设计的效率,缩短了产品设计阶段的周期,并减小了设计成本。
UG是最新一代的用于机械设计及仿真的三维绘图软件,专为工程设计人员开发,有着操作简单,易于理解,便于上手等优点。
UG的运动仿真功能能形象直观的演示产品的运转和工作原理,使以往晦涩的产品表达变得清晰明了。UG包含了强大、应用面广的产品设计应用模块,具有高性能的机械设计和制图功能,为制造设计提供了高性能和灵活性,以满足客户设计复杂产品的需要,UG优于通用的设计工具,具有专业的管路和线路设计系统、钣金模块、专用塑料件设计模块和其他行业设计所需的专业应用程序。本设计将运用UG软件对A型齿轮泵进行建模与仿真,体现出其建模与运动仿真功能的优秀。
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基于UG的A型齿轮泵的建模与仿真
第1章 齿轮泵的设计
1.1 齿轮泵概述
齿轮泵的工作原理是依靠主从动两齿轮的啮合转动来带动左右工作腔的体积变化从而实现对工作液体的运输,齿轮泵的主体由泵体、齿轮及传动轴构成。由齿轮上齿的啮合线将泵的吸入腔和排出腔分开。随着齿轮的转动,带动吸入腔和排出腔空间体积的变化从而使齿间的液体被带至排出腔,液体受压从排出口排出。齿轮泵有外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵两种种类,本设计将设计一外啮合齿轮泵。
1.2齿轮泵的设计要求
1.2.1 齿轮泵的工作参数要求
(1)流量
流量指齿轮工作时每一转所排出的液体体积叫做齿轮泵的理论排量,以qt表示。一般情况下的外啮合齿轮泵,两齿轮的齿数相同,所以
qt??b?1212?222?3?ml/r? (1) D?a?t?btan??10?a?b2?33?式中: Da——齿顶圆直径
?——基圆柱面上的螺旋角
0ta——基圆节距 b——齿宽
理论流量:
QT?qTn?10式中:n——泵转速,单位 (r/min) 实际流量:
?3?l/min? (2)
? (3) Q?QT?v?l/min式中:?v——泵的容积效率,一般小流量泵取小值。
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巢湖学院2015届本科毕业论文(设计)
(2)转速
齿轮泵转速的选取应适当选取低转速,转速过高时由于离心力的作用使工作液体不能充满整个工作腔,从而导致流量减小,增加噪声和磨损,因而需要根据流体的粘度选取转速,转速可按表1选取。 (3)效率
?v?PQ (4) Pa
式中:
1.2.2 齿轮几何参数的要求
(1) 齿数、模数和齿宽的确定
在其他参数不改变的情况下,齿数越多,泵的压力越小。低压齿轮泵通常取z=1225,高压泵一般取z=614,而运输粘性较高的液体齿轮泵的齿数可取z=68。
低压齿轮模数按表2选取。对工作压力较高的高压泵,需考虑增大模数以弥
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基于UG的A型齿轮泵的建模与仿真
补齿轮本身强度不足的问题。
齿宽由表1-3选取。
(4) 齿轮的修正
当齿轮的齿数少于20时会发生根切现象,因而需要对齿轮修正,而本齿轮泵的齿轮采用压力角为??20?的渐开线,因而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(ξ0.5)m,齿轮修正的主要数据取自表1-4.
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