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1、机械原理综合实训课程设计计算说明书设计题目: 外啮合齿轮泵的设计 班 级: 2013 级 材料一班 班学 号： 201310112113 学 生: 唐柑培 指导教师: 李玉龙 起止日期: 2015 年 5 月 11 日至 2015 年 5月 22 日 成都学院（成都大学）机械工程学院 【机械原理】综合实训课程任务书设计题目CB-B16型外啮合齿轮泵齿轮副参数设计及其绘制设计者专业及班级：2013 级 1 班学号：201310112113姓名： 唐柑培 设计期限2015年5月11日至2015年5月22 日工作原理及设计参数工作原理：一对齿轮相互啮合，由于齿轮的的齿顶和壳体内孔表面间隙很小，齿轮端
2、面和泵盖间隙很小，因而把吸油腔和压油腔分开，当齿轮按图示方法旋转时，以下两个方面的动作同时产生：1）啮后点右侧啮合着的齿逐渐退出啮合，同时齿间的油液由吸油腔带往压油腔，使得吸油腔间隙增大，形成局部真空，油箱中的油液在外界大气压作用下进入吸油腔;2）齿间油液由吸油腔带入高压腔的同时，啮合点左侧的齿逐渐进入啮合，把齿间的油液挤出来，从压油口强迫流出。这就是齿轮泵吸油和压油的过程，当齿轮泵不断的旋转时，齿轮泵就不断的吸油和压油。设计参数：参阅附件CB-B16型号。 设计任务要求给予学生设计任务具体要求1.掌握外啮合齿轮泵工作原理,以及能量转换机构。2.完成电机型号以及减速装置的选型。3.完成齿轮副参
3、数的确定。4.用解析法按计算间隔，进行渐开线齿廓计算和绘制，直至完成整个齿轮的绘制（手工计算/绘制或者编程计算/绘制）。5.设计齿轮副（只含齿轮）,完成1张齿轮零件图和1张包含齿顶啮合、节点啮合、退出啮合的位置图。6.按时独立完成任务，提交说明书一份及相关图纸。教师评阅建议指导教师签名及评阅时间设计成绩 目 录一、外啮合齿轮泵工作原理二、电机型号以及减速装置的选型三、齿轮副参数的确定四、齿轮绘制五、设计小结六、参考文献1、 外啮合齿轮泵工作原理外啮合齿轮泵简介图1 是外啮合齿轮泵的工作原理图。由图可见，这种泵的壳体内装有一对外啮合齿轮。由于齿轮端面与壳体 端盖之间的缝隙很小，齿轮齿顶与壳体内表
4、面的间隙也很小，因此可以看成将齿轮泵壳体内分隔成 左、右两个密封容腔。当齿轮按图示方向旋转时，右侧的齿轮逐渐脱离啮合，露出齿间。因此这 一侧的密封容腔的体积逐渐增大，形成局部真空，油箱中的油液在大气压力的作用下经泵的吸油 口进入这个腔体，因此这个容腔称为吸油腔。随着齿轮的转动，每个齿间中的油液从右侧被带到左侧。在左侧的密封容腔中，轮齿逐渐进入啮合,使左侧密封容腔的体积逐渐减小，把齿间的油 液从压油口挤压输出的容腔称为压油腔。当齿轮泵不断地旋转时，齿轮泵的吸、压油口不断地吸油 和压油，实现了向液压系统输送油液的过程。在齿轮泵中，吸油区和压油区由相互啮合的轮齿和泵体分隔开来，因此没有单独的配油机构
5、。齿轮泵是容积式回转泵的一种，其工作原理是：齿轮泵具有一对互相啮合的齿轮，齿轮（主动轮）固定在主动轴上，齿轮泵的轴一端伸出壳外由原动机驱动，齿轮泵的另一个齿轮（从动轮）装在另一个轴上，齿轮泵的齿轮旋转时，液体沿吸油管进入到吸入空间，沿上下壳壁被两个齿轮分别挤压到排出空间汇合（齿与齿啮合前），然后进入压油管排出。 齿轮泵的主要特点是结构紧凑、体积小、重量轻、造价低。但与其他类型泵比较，有效率低、振动大、噪音大和易磨损的缺点。齿轮泵适合于输送黏稠液体。 二、电机型号以及减速装置的选型CB-B系列齿轮泵，本系列齿轮泵为外啮合容积式齿轮泵，有直齿和斜齿两种，用以输送粘度为1 8矿物油，油温在1060，
6、如液压油、机械油、燃料油。广泛用于机床、液压机械、工程机械的液压系统，作为系统的动力源，也可用于稀油站、冶金、矿山、石油、化工、纺织机械等设备中作输油泵、润滑泵、燃油泵用。n 电机齿轮泵组n 爆炸图n 外形图n 技术参数 n 技术规格本次设计选用CB-B16，额定流量为16L/min，额定转速为1450r/min.3、 齿轮副参数的确定设计齿轮泵时，应该在保证所需性能和寿命的前提下，尽可能使尺寸小、重量轻、制造容易、成本低，以求技术上先进，经济合理。我们已知润滑油泵工作压差=25bar和排量q=6.897(ml/r) 用Y132S-4电动机作为原动机带动油泵的正常工作。 一 定刀具角和齿顶高系
7、数采用标准刀具，齿顶高系数二 选齿数Z排量与齿数，查资料液压文件中查得（1-1）考虑到实际上齿间的容积比轮齿的有效体积稍大，所以齿轮泵的理论排量应比按式（1-1）计算的值大一些，并且齿数越少差值越大。考虑到这一因素，就在公式（1-1）中乘以系数K以补偿其误差，则齿轮泵的排量为 通常K=1.061.115，本次设计统一采用K=1.09即齿数少时取最小值（当Z=6时，可取K=1.115,而当=20时，可取K=1.06）反映齿轮泵结构大小的尺寸-齿轮分度圆直径(Df=Mz).若要增大排量,增大模数的办法比增加齿数更为有利.若要保持排量不变,要使泵的体积很小,则应增大模数并减少齿数.减少齿数可减小泵的
8、外形尺寸,但齿数也不能太小,否则不仅会使流量脉动严重,甚至会使齿轮啮合的重迭系数1,这是不允许的.一般齿轮泵的齿数Z用于机床或其它对流量的均匀性要求较高的低压齿轮泵，一般取Z；用于工程机械及矿上极限的中高压和高压齿轮泵，对流量的均匀性要求不高但要求结构尺寸小，作用在齿轮上的径向力小，从而延长轴承的寿命，就采用较少的齿数（Z）而近来新设计中高压齿轮泵时，都十分注意降低齿轮泵的噪声，因此所选齿数有增大的趋势（取Z）只有对流量均匀性要求不高，压力有很低的齿轮泵（如润滑油泵）才选用Z所以我们初选齿数为11齿轮泵所用的两个齿轮等大 ，固传动比所以三 确定齿轮的模数m由齿宽与齿顶圆的比值，得，即对标准齿轮
9、，对于“增一齿修正法”修正的齿轮将的表达式代入排量近似公式得所以本次设计采用，Z=14，C=2式中=1.061.115齿数少时取大值，齿数多时取小值 查资料知： 表.得模数m4.08,经查课本机械设计中表2我们应选取与该值接近的标准模数值m=4.5。四 确定齿宽（mm）所以 五 确定齿轮的其它参数压力角我们取标准值 选取标准值分度圆直径d 齿顶高 齿根高 齿全高h 齿顶圆直径 齿顶高系数顶隙系数4、 齿轮绘制式中i为任意圆弧半径ri处的压力角。计算出齿轮齿廓上几个特殊点的坐标值，在Autocad软件中，做出这5个点，然后生成拟合曲线，过渡圆弧采用半径为0.38m(m为模数)的圆弧，至此，生成齿
10、轮的一侧轮廓，采用对称生成另一侧轮廓，在采用旋转阵列出其它轮齿的轮廓。如下图：由于齿轮泵主从动齿轮的形状完全一致，复制生成另一个从动齿轮，然后通过旋转从动齿轮进行装配。两齿轮轴心距离为中心距=2r。如下图：加上键槽：装配图计算部分如下 计算结果如下： 进入啮合 装配位置 节点啮合 退出啮合 五、设计小结 在以前我们学习的只是书本上的知识，机械原理和机械设计使我深深的喜欢上大机械，课程设计使我们真正的接触到机械设计，通过查阅知识，在老师的辅导下，我完成了我们的课程设计，可谓收获颇多。首先，课程设计需要我们综合的知识，在设计过程中，往往需要我们用到几乎所有学过，甚至没有学过的知识，在这段日子里，我
11、查阅了我们之前的机械制图，机械设计，以及机械原理的书。通过这样的课程设计，给了我一个独立思考的过程，使我对书上的知识有了一个更神层次的理解。其次，通过独立完成自己的任务，又培养了我主动思考的能力，最后我们的课程设计完成的很好，同时也给了我迎接以后生活中各种挑战的勇气；整个过程中我们还使用到autocad和excel等软件，也锻炼了我们使用这些软件的能力。最后，本次设计加强了我对我们所学内容的理解，同时也让我对以后的工作和生活充满了信心，非常感谢学校和老师提供这个学习的平台给我们。6、 参考文献【1】赵登峰、陈永强主编机械原理.四川：西南交通大学出版社.2012【2】王强主编机械原理课程设计指导书.重庆：重庆大学出版社.2013【3】陈国定、吴立言主编机械设计.北京.高等教育出版社.2013【4】章宏甲主编液压与气压传动.北京.机械工程出版社.200517樱桃绿