CB-B16型外嚙合齒輪泵齒輪副參數(shù)設(shè)計及其繪制(唐柑培)

1、機(jī)械原理綜合實訓(xùn)課程設(shè)計計算說明書設(shè)計題目: 外嚙合齒輪泵的設(shè)計 班 級: 2013 級 材料一班 班學(xué) 號： 201310112113 學(xué) 生: 唐柑培 指導(dǎo)教師: 李玉龍 起止日期: 2015 年 5 月 11 日至 2015 年 5月 22 日 成都學(xué)院（成都大學(xué)）機(jī)械工程學(xué)院 【機(jī)械原理】綜合實訓(xùn)課程任務(wù)書設(shè)計題目CB-B16型外嚙合齒輪泵齒輪副參數(shù)設(shè)計及其繪制設(shè)計者專業(yè)及班級：2013 級 1 班學(xué)號：201310112113姓名： 唐柑培 設(shè)計期限2015年5月11日至2015年5月22 日工作原理及設(shè)計參數(shù)工作原理：一對齒輪相互嚙合，由于齒輪的的齒頂和殼體內(nèi)孔表面間隙很小，齒輪端

2、面和泵蓋間隙很小，因而把吸油腔和壓油腔分開，當(dāng)齒輪按圖示方法旋轉(zhuǎn)時，以下兩個方面的動作同時產(chǎn)生：1）嚙后點右側(cè)嚙合著的齒逐漸退出嚙合，同時齒間的油液由吸油腔帶往壓油腔，使得吸油腔間隙增大，形成局部真空，油箱中的油液在外界大氣壓作用下進(jìn)入吸油腔;2）齒間油液由吸油腔帶入高壓腔的同時，嚙合點左側(cè)的齒逐漸進(jìn)入嚙合，把齒間的油液擠出來，從壓油口強(qiáng)迫流出。這就是齒輪泵吸油和壓油的過程，當(dāng)齒輪泵不斷的旋轉(zhuǎn)時，齒輪泵就不斷的吸油和壓油。設(shè)計參數(shù)：參閱附件CB-B16型號。 設(shè)計任務(wù)要求給予學(xué)生設(shè)計任務(wù)具體要求1.掌握外嚙合齒輪泵工作原理,以及能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。2.完成電機(jī)型號以及減速裝置的選型。3.完成齒輪副參

3、數(shù)的確定。4.用解析法按計算間隔，進(jìn)行漸開線齒廓計算和繪制，直至完成整個齒輪的繪制（手工計算/繪制或者編程計算/繪制）。5.設(shè)計齒輪副（只含齒輪）,完成1張齒輪零件圖和1張包含齒頂嚙合、節(jié)點嚙合、退出嚙合的位置圖。6.按時獨立完成任務(wù)，提交說明書一份及相關(guān)圖紙。教師評閱建議指導(dǎo)教師簽名及評閱時間設(shè)計成績 目 錄一、外嚙合齒輪泵工作原理············二、電機(jī)型號以及減速裝置的選型·······

4、83;三、齒輪副參數(shù)的確定··············四、齒輪繪制·················五、設(shè)計小結(jié)···············

5、;··六、參考文獻(xiàn)················1、 外嚙合齒輪泵工作原理外嚙合齒輪泵簡介圖1 是外嚙合齒輪泵的工作原理圖。由圖可見，這種泵的殼體內(nèi)裝有一對外嚙合齒輪。由于齒輪端面與殼體 端蓋之間的縫隙很小，齒輪齒頂與殼體內(nèi)表面的間隙也很小，因此可以看成將齒輪泵殼體內(nèi)分隔成 左、右兩個密封容腔。當(dāng)齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時，右側(cè)的齒輪逐漸脫離嚙合，露出齒間。因此這 一側(cè)的密封容腔的體積逐漸增大，形成局部真空，油箱中的油液

6、在大氣壓力的作用下經(jīng)泵的吸油 口進(jìn)入這個腔體，因此這個容腔稱為吸油腔。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動，每個齒間中的油液從右側(cè)被帶到左側(cè)。在左側(cè)的密封容腔中，輪齒逐漸進(jìn)入嚙合,使左側(cè)密封容腔的體積逐漸減小，把齒間的油 液從壓油口擠壓輸出的容腔稱為壓油腔。當(dāng)齒輪泵不斷地旋轉(zhuǎn)時，齒輪泵的吸、壓油口不斷地吸油 和壓油，實現(xiàn)了向液壓系統(tǒng)輸送油液的過程。在齒輪泵中，吸油區(qū)和壓油區(qū)由相互嚙合的輪齒和泵體分隔開來，因此沒有單獨的配油機(jī)構(gòu)。齒輪泵是容積式回轉(zhuǎn)泵的一種，其工作原理是：齒輪泵具有一對互相嚙合的齒輪，齒輪（主動輪）固定在主動軸上，齒輪泵的軸一端伸出殼外由原動機(jī)驅(qū)動，齒輪泵的另一個齒輪（從動輪）裝在另一個軸上，齒輪泵的

7、齒輪旋轉(zhuǎn)時，液體沿吸油管進(jìn)入到吸入空間，沿上下殼壁被兩個齒輪分別擠壓到排出空間匯合（齒與齒嚙合前），然后進(jìn)入壓油管排出。    齒輪泵的主要特點是結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、造價低。但與其他類型泵比較，有效率低、振動大、噪音大和易磨損的缺點。齒輪泵適合于輸送黏稠液體。 二、電機(jī)型號以及減速裝置的選型CB-B系列齒輪泵，本系列齒輪泵為外嚙合容積式齒輪泵，有直齒和斜齒兩種，用以輸送粘度為1 8°礦物油，油溫在1060，如液壓油、機(jī)械油、燃料油。廣泛用于機(jī)床、液壓機(jī)械、工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)，作為系統(tǒng)的動力源，也可用于稀油站、冶金、礦山、石油、化工、紡織機(jī)械等設(shè)備中作輸油泵、

8、潤滑泵、燃油泵用。n 電機(jī)齒輪泵組n 爆炸圖n 外形圖n 技術(shù)參數(shù) n 技術(shù)規(guī)格本次設(shè)計選用CB-B16，額定流量為16L/min，額定轉(zhuǎn)速為1450r/min.3、 齒輪副參數(shù)的確定設(shè)計齒輪泵時，應(yīng)該在保證所需性能和壽命的前提下，盡可能使尺寸小、重量輕、制造容易、成本低，以求技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理。我們已知潤滑油泵工作壓差=25bar和排量q=6.897(ml/r) 用Y132S-4電動機(jī)作為原動機(jī)帶動油泵的正常工作。 一 定刀具角和齒頂高系數(shù)采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，齒頂高系數(shù)二 選齒數(shù)Z排量與齒數(shù)，查資料液壓文件中查得（1-1）考慮到實際上齒間的容積比輪齒的有效體積稍大，所以齒輪泵的理論排量應(yīng)比按式（

9、1-1）計算的值大一些，并且齒數(shù)越少差值越大。考慮到這一因素，就在公式（1-1）中乘以系數(shù)K以補償其誤差，則齒輪泵的排量為 通常K=1.061.115，本次設(shè)計統(tǒng)一采用K=1.09即齒數(shù)少時取最小值（當(dāng)Z=6時，可取K=1.115,而當(dāng)=20時，可取K=1.06）反映齒輪泵結(jié)構(gòu)大小的尺寸-齒輪分度圓直徑(Df=Mz).若要增大排量,增大模數(shù)的辦法比增加齒數(shù)更為有利.若要保持排量不變,要使泵的體積很小,則應(yīng)增大模數(shù)并減少齒數(shù).減少齒數(shù)可減小泵的外形尺寸,但齒數(shù)也不能太小,否則不僅會使流量脈動嚴(yán)重,甚至?xí)过X輪嚙合的重迭系數(shù)<1,這是不允許的.一般齒輪泵的齒數(shù)Z用于機(jī)床或其它對流量的均勻性要

10、求較高的低壓齒輪泵，一般取Z；用于工程機(jī)械及礦上極限的中高壓和高壓齒輪泵，對流量的均勻性要求不高但要求結(jié)構(gòu)尺寸小，作用在齒輪上的徑向力小，從而延長軸承的壽命，就采用較少的齒數(shù)（Z）而近來新設(shè)計中高壓齒輪泵時，都十分注意降低齒輪泵的噪聲，因此所選齒數(shù)有增大的趨勢（取Z）只有對流量均勻性要求不高，壓力有很低的齒輪泵（如潤滑油泵）才選用Z所以我們初選齒數(shù)為11齒輪泵所用的兩個齒輪等大 ，固傳動比所以三 確定齒輪的模數(shù)m由齒寬與齒頂圓的比值，得，即對標(biāo)準(zhǔn)齒輪，對于“增一齒修正法”修正的齒輪將的表達(dá)式代入排量近似公式得所以本次設(shè)計采用，Z=14，C=2式中=1.061.115齒數(shù)少時取大值，齒數(shù)多時取小

11、值 查資料知： 表.得模數(shù)m4.08,經(jīng)查課本機(jī)械設(shè)計中表2我們應(yīng)選取與該值接近的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)值m=4.5。四 確定齒寬（mm）所以 五 確定齒輪的其它參數(shù)壓力角我們?nèi)?biāo)準(zhǔn)值 選取標(biāo)準(zhǔn)值分度圓直徑d 齒頂高 齒根高 齒全高h(yuǎn) 齒頂圓直徑 齒頂高系數(shù)頂隙系數(shù)4、 齒輪繪制式中i為任意圓弧半徑ri處的壓力角。計算出齒輪齒廓上幾個特殊點的坐標(biāo)值，在Autocad軟件中，做出這5個點，然后生成擬合曲線，過渡圓弧采用半徑為0.38m(m為模數(shù))的圓弧，至此，生成齒輪的一側(cè)輪廓，采用對稱生成另一側(cè)輪廓，在采用旋轉(zhuǎn)陣列出其它輪齒的輪廓。如下圖：由于齒輪泵主從動齒輪的形狀完全一致，復(fù)制生成另一個從動齒輪，然后通過

12、旋轉(zhuǎn)從動齒輪進(jìn)行裝配。兩齒輪軸心距離為中心距=2r。如下圖：加上鍵槽：裝配圖計算部分如下 計算結(jié)果如下： 進(jìn)入嚙合 裝配位置 節(jié)點嚙合 退出嚙合 五、設(shè)計小結(jié)  在以前我們學(xué)習(xí)的只是書本上的知識，機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計使我深深的喜歡上大機(jī)械，課程設(shè)計使我們真正的接觸到機(jī)械設(shè)計，通過查閱知識，在老師的輔導(dǎo)下，我完成了我們的課程設(shè)計，可謂收獲頗多。首先，課程設(shè)計需要我們綜合的知識，在設(shè)計過程中，往往需要我們用到幾乎所有學(xué)過，甚至沒有學(xué)過的知識，在這段日子里，我查閱了我們之前的機(jī)械制圖，機(jī)械設(shè)計，以及機(jī)械原理的書。通過這樣的課程設(shè)計，給了我一個獨立思考的過程，使我對書上的知識有了一個更神層次的理解。其次，通過獨立完成自己的任務(wù)，又培養(yǎng)了我主動思考的能力，最后我們的課程設(shè)計完成的很好，同時也給了我迎接以后生活中各種挑戰(zhàn)的勇氣；整個過程中我們還使用到autocad和excel等軟件，也鍛煉了我們使用這些軟件的能力。最后，本次設(shè)計