巢湖学院2015届本科毕业论文(设计)
1.3 齿轮泵主要部件参数的确定
据1.2对参数要求的确定,从而可以确定设计设计一低压圆柱齿轮泵,因为是低压齿轮泵,先将齿轮齿数定为z=20,模数定为m=2.5,齿宽定为b=20,电机转速为1600r/min-2000r/min。基本参数确定后,验证设定参数。
由公式:
122??qt?2?bm?z?1??cos???10?3?ml/r??15.915(ml/r)
12??2QT?31.83(l/min)?39.8(l/min )
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基于UG的A型齿轮泵的建模与仿真
Q?QT???QT?0.75?23.87(l/min)?29.84(l/min)
模数与流量的匹配符合表1-2的要求。 分度圆直径
D?20?25?50(mm)
齿顶圆直径据表1-4计算可得为:
Da?m(z?3)?57.5(mm)
由此可计算出顶圆点的线速度:
umax?Da?2??n/60?6.02(m/s) 2选用液压油:
在齿轮泵参与组成的液压系统中,能量通过液压油在系统中的流动时压力、流量的变化来传递。而据资料显示,液压系统的故障65%-80%是由于液压油及液压系统的问题引起的,因而需对液压油进行选定。
对于本次齿轮泵设计中的液压油的选定:
1.4齿轮的校核
设齿轮泵功率为Pw,流量为Q,工作压力为P,则
??P?106?Q?10?3/60?4.97(kw) (6) Pw流体的运转能量是由齿轮的转动带动液体运转而提供的,而两齿轮的能量又来自于电机带动的主动轴的转动。齿轮泵工作时的工作液体分为两个流场,流场
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是根据主从动齿轮的转动划分的,而两流场运转时是对称的,从而两流场的能量也相同。由以上可分析在齿轮泵内的能量传递情况,见表1-5。 从而得出每个齿轮功率为
Pw?1??2.48(kw) (7) ?Pw2现分析单独一个齿轮的受力情况,转矩
T?1000Pw2?n/60?11.85(N?m) 切向力:FTt?D/2000?474(N) 校核方法的主要是校核强度条件,见表1-6。
表1-5轮泵能量分析
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(8) (9)
基于UG的A型齿轮泵的建模与仿真
使用系数KA:
使用系数KA表示齿轮的工作环境对其输出功率造成的影响,齿轮泵的工作振动一般为轻微振动因而按上表中查得KA可取为1.35。
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齿轮精度:
齿轮精度没有特殊要求,选用常用齿轮精度即可,此处精度取7。 动载系数KV:
动载系数的取用值应考虑到实际情况,考虑到之前确定的精度和轮齿速度,偏于安全考虑,应取偏大动载系数,此设计中KV取为1.2。 齿向载荷分布系数KH?:
为齿轮不对称配置而设定的参数,此设计中的齿轮为对称配置因而取
KH?为1。
弹性系数ZE?1????1??1???E2?E12122???? 单位——MP,数值取样表见表1-8。
12a
齿轮泵的齿轮选用材料为40Cr,调质处理后表面淬火,由上表取值。
8(MPa) (10) ZE?18.9表1-6中的校核计算过于复杂。故可对照下面的方法简化算法:
?H?2.5ZE
12KFtu?1??HP (11)
bd1uK?KAKVKH?KH??1.48 5 (12)
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