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1、緒論一、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)齒輪油泵的工作原理和零件圖,看懂齒輪油泵的全部零件圖,并將標(biāo)準(zhǔn)件按其規(guī)定標(biāo)記查出有關(guān)尺寸。應(yīng)用AutoCAD 軟件繪制所有正式零件圖,裝配圖(A3 圖紙幅面 1 X),用 UG 繪制所有正式零件的三維圖形。二、齒輪油泵工作原理齒輪油泵示意圖工作原理部分: 齒輪油泵是依靠一對(duì)齒輪的傳動(dòng)把油升壓的一種裝配,泵體12 內(nèi)有一對(duì)齒輪,軸齒輪15 是主動(dòng)輪,軸齒輪16 是被動(dòng)輪,如下圖所示。動(dòng)力從主動(dòng)輪輸入,從而帶動(dòng)被動(dòng)輪一起旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)齒輪嚙合區(qū)的左方形成局部真空,壓力降低將油吸入泵中,齒輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),吸入的油沿著泵體內(nèi)壁被輸送到嚙合處的右方,壓力升高,從而把高壓油輸往需要潤(rùn)滑的
2、部位。防滲漏:為使油泵不漏油,泵體和泵蓋結(jié)合處有密封墊片13(墊片形狀與泵體、泵蓋結(jié)合面相同),主動(dòng)軸齒輪伸出的一端處填料壓蓋防漏裝置,由填料 10、填料壓蓋 9、螺栓組(件 18、件 8)組成。1連接與定位: 泵體與泵蓋之間用螺釘18 連接,為保證相對(duì)位置的準(zhǔn)確,用定位銷11 定位。齒輪油泵工作原理拆裝順序: 泵體 -主動(dòng)軸和被動(dòng)軸 -墊片、泵體定位銷 螺釘 -填料 -壓蓋三、齒輪油泵零件之間的公差配合1. 齒輪端面與泵體、泵蓋之間為 32K6;2. 齒頂圓與泵體內(nèi)孔為48H7/d7;3. 主動(dòng)軸齒輪、被動(dòng)軸齒輪的兩支承軸與泵體、泵蓋下軸孔為16H7/h6;4. 填料壓蓋與泵體孔徑為32H1
3、1/d11。四、齒輪油泵的其它技術(shù)要求1. 裝配后應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,無(wú)卡阻現(xiàn)象;2. 裝配后未加工的外表面涂綠色。2第一章二維零件圖3第一章繪制三維零件圖第一節(jié)、 泵蓋齒輪油泵泵蓋如圖所示。具體建模步驟如下:圖 1-1泵蓋一、 整體建模1、打開(kāi) UG,新建模型。在菜單欄中選擇“插入”“設(shè)計(jì)特征”“長(zhǎng)方體”命令。系統(tǒng)彈出“長(zhǎng)方體”對(duì)話框。如圖1-2a 所示。2、在“類型”下拉表框中選擇“兩點(diǎn)和高度”選項(xiàng),單擊按鈕彈出點(diǎn)對(duì)話框設(shè)置兩點(diǎn)位置,相對(duì)于wcs 坐標(biāo)系第一點(diǎn)位置為(42,21,0 )、第二點(diǎn)為( -42 、-21 、0),在“尺寸”選項(xiàng)中輸入高度為10mm。點(diǎn)擊確定建立一個(gè)長(zhǎng) 84mm、寬 4
4、2mm、高 10mm的長(zhǎng)方體,完成如圖1-2b 所示圖 1-2a 長(zhǎng)方體對(duì)話框圖 1-3b3、在菜單欄中選擇“插入” “設(shè)計(jì)特征” “圓柱”命令。系統(tǒng)彈出“圓柱”對(duì)話框。4如圖 1-3a 所示。4、在“類型”下拉表框中選擇“軸、直徑和高度”選項(xiàng),指定軸矢量為zc, 單擊設(shè)置圓柱中心點(diǎn),中心點(diǎn)的wcs 坐標(biāo)為( 0,21,0 )。輸入圓柱直徑84mm、高 10mm。如圖 1-3b 所示圖 1-3a 圓柱對(duì)話框圖 1-3b5、在菜單欄中選擇“插入” “特征操作” “鏡像特征”命令。系統(tǒng)彈出“鏡像特征”對(duì)話框。選擇剛畫(huà)“圓柱“特征,以 xc-zc 平面鏡像,得到如圖 1-4b 所示。圖 1-4a 鏡
5、像特征對(duì)話框圖 1-4b6、調(diào)出長(zhǎng)方體命令對(duì)話框,依舊選擇“兩點(diǎn)和高度”建立長(zhǎng)方體,兩點(diǎn)的wcs 坐標(biāo)分別為( 15,21,10 )、(-15 ,-21,10 )。在“尺寸”中輸入高度為11mm。單擊確定得到如5圖 1-5 所示圖 1-5圖 1-67、調(diào)出圓柱命令對(duì)話框,指定矢量為zc 軸,原點(diǎn) wcs 坐標(biāo)為( 0,21,10 ),在“尺寸”中輸入圓柱直徑為30mm、高 11mm。得到如圖 1-6 所示。8、調(diào)出鏡像特征對(duì)話框,選擇剛剛畫(huà)的圓柱特征,以xc-zc 平面為鏡像平面,得到如圖 1-7 所示。9、在菜單欄中選擇“插入”“組合”“求和”命令 , 點(diǎn)擊前面所畫(huà)的全部特征,單擊確定確定完
6、成求和。如圖1-8 所示圖 1-7圖 1-810、在菜單欄中選擇“插入”“細(xì)節(jié)特征” “拔模”命令,彈出“拔模”對(duì)話框,如圖 1-9a 所示,選擇泵蓋頂部的平面為固定面,選擇端蓋側(cè)面為要拔模的面。角度為 10 度。點(diǎn)擊確定得到如圖 1-9b 所示6圖 1-9a拔模對(duì)話框圖 1-9b二、 打孔1、在菜單欄中選擇“插入” “設(shè)計(jì)特征” “孔”命令,彈出“孔”對(duì)話框,如圖 1-10a所示。沉孔的中心點(diǎn) wcs 坐標(biāo)為(21,35,10 ),沉頭孔直徑 20mm、深 1mm,孔直徑 10mm、深 10。布爾運(yùn)算為求差。單擊確定得到如圖 1-10b 所示。圖 1-10a孔對(duì)話框圖 1-10b2、在菜單欄
7、中選擇“插入”“特征操作”“陣列”命令,在彈出的對(duì)話框中選擇選擇圓形陣列,陣列結(jié)果如圖1-11 所示。7圖 1-113、在菜單欄中選擇“插入”“特征操作”“鏡像特征”命令,在彈出的對(duì)話框中選擇選擇三個(gè)沉孔特征,以zc-yc 為鏡像面鏡像,得到如圖1-12 所示圖 1-12圖 1-134、調(diào)出“孔”命令,打兩個(gè)直徑為4mm的小孔。如圖1-13 所示。5、最后再泵蓋底面打兩個(gè)孔,孔深14mm,如圖 1-14 所示圖 1-148第二節(jié)墊片齒輪油泵的墊片如圖2-1 所示,墊片厚 0.5mm。具體建模步驟如下:圖 2-1一、 草圖建模1、選擇菜單欄中“插入”“草圖”,選擇 xc-yc 平面繪制草圖。繪制
8、如圖2-2 所示,點(diǎn)擊完成草圖。圖 2-2二、 拉伸1、選擇菜單欄中 “插入” “設(shè)計(jì)特征”“拉伸” 命令,拉伸高度為0.5mm。完成效果如圖2-3 所示。9圖 2-3第三節(jié)泵體齒輪油泵的泵體如圖3-1 所示,圖 3-1齒輪泵建模步驟如下:一、 整體建模1、調(diào)出“長(zhǎng)方體”命令,建一個(gè)長(zhǎng)90mm,寬 110mm,高 16mm 的長(zhǎng)方體。如圖3-2a 所示,再用“倒角命令”倒4 個(gè)半徑為 12mm 圓角。如圖 3-2b 所示。圖 3-2a圖 3-2b2、用“圓柱”命令畫(huà)一個(gè)直徑為25mm、長(zhǎng) 93mm 的圓柱體。如圖3-3 所示。圖 3-33、移動(dòng) wcs 坐標(biāo)到點(diǎn)( 24,-16,66)的位置,
9、再沿 -yc 旋轉(zhuǎn) 90 度,如圖 3-4a 所示,用“長(zhǎng)方體”命令建一個(gè)長(zhǎng) 42mm、寬 84mm、高 46mm 的長(zhǎng)方體,圖 3-4b 所示。10圖 3-4a圖 3-4b4、用“圓柱”命令在相對(duì)于 wcs 坐標(biāo)( 0,-21, 0)沿矢量 zc 做一個(gè)半徑 42mm、高46mm 的圓柱如圖 3-5a 所示。再用“鏡像特征” 鏡像圓柱體得到如圖 3-5b 所示。圖 3-5a圖 3-5b5、在 xc-yc 平面建立草圖,草圖如圖3-6a 所示,完成草圖,再用“拉伸”命令沿 zc軸拉伸長(zhǎng)度為 54mm。拉伸結(jié)果如圖3-6b 所示。圖 3-6a圖 3-6b6、用”長(zhǎng)方體 ”建一個(gè)長(zhǎng) 42mm、寬
10、48mm、高 31mm 的長(zhǎng)方體并“求差”得到如圖3-7 所示。11圖 3-7圖 3-87、用“圓柱”命令在相對(duì)于 wcs 坐標(biāo)( 0,-21, 0)沿矢量 zc 做一個(gè)直徑 48mm、高32mm 的圓柱并求差。再用“鏡像特征”鏡像得到如圖3-8 所示圖形。8、用“圓柱”命令在相對(duì)于wcs 坐標(biāo)( 24,0, 0)沿矢量 xc 做一個(gè)直徑 25mm、高20mm 的圓柱。結(jié)果如圖3-9 所示。圖 3-9二、 打孔1、調(diào)出“孔”命令,在底座長(zhǎng)方體打四個(gè)貫通沉孔,孔的直徑為10mm,沉孔直徑為 20mm、深 1mm。再矩形陣列沉孔。結(jié)果圖3-10 所示。圖 3-10圖 3-11122、在底座上面的圓
11、柱打一個(gè)沉孔,孔的直徑12mm、深 78mm,沉孔直徑18mm、深14mm。如圖 3-11 所示。3、在泵體右側(cè)打與泵蓋相對(duì)應(yīng)的孔, 效果如圖 3-12a。在泵體突出部分打一個(gè)直徑18mm、深 18mm 的孔。如圖 3-12b 所示。圖 3-12a圖 3-12b4、在泵體內(nèi)部打一個(gè)孔,孔直徑12mm、深 18mm??椎闹行呐c其上面的孔同軸。如圖 3-13a 所示,再在泵內(nèi)畫(huà)兩個(gè)如圖3-13b 所示的孔。左邊孔直徑為22mm、深22mm。右邊孔直徑為16mm、深 14mm 的孔。圖 3-13a圖 3-13b5、在泵體背面打兩個(gè)如圖3-14a 所示的孔??椎闹睆綖?8mm、深 15mm。接著打一個(gè)
12、如圖 3-14b 所示的孔,直徑為 32mm、深 14mm、頂錐角為 0 度的孔。13圖 3-14a圖 3-14b6、畫(huà)一個(gè)長(zhǎng) 60mm、寬 110mm、高 3mm 的長(zhǎng)方體并求差,得到如圖3-15a 所示。再按要求攻螺紋,得到圖3-15b 所示圖 3-15a圖 3-15b第四節(jié)小軸齒輪油泵小軸如圖4-1 所示具體建模步驟如下:圖 4-1一、 建立圓柱141、打開(kāi)“圓柱”命令,在“類型”下拉菜單中選擇“軸、直徑和高度”。指定xc 軸為矢量,坐標(biāo)原點(diǎn)為圓柱原點(diǎn)。在“尺寸”選項(xiàng)中輸入直徑16mm、高度 58mm。點(diǎn)擊確定得到如圖 4-2 所示二、倒斜角1、 打開(kāi)“倒斜角”命令。選擇圓柱橫截面,在橫
13、截面下拉選項(xiàng)中選擇“偏置和角度”,倒角偏置距離為2mm、角度 45 度。完成操作得到小軸如圖4-3 所示。第五節(jié)壓蓋齒輪油泵的壓蓋如圖5-1 所示,具體設(shè)計(jì)步驟如下:圖 5-1一、草圖建模151、單擊菜單欄“插入”“草圖”。建立草圖。建立如圖5-2 所示圖 5-2 a圖 5-2b2、選擇菜單欄“編輯” “草圖曲線” “快速修剪”,對(duì)草圖進(jìn)行修剪。單擊完成草圖,最后得到如圖 5-2b 所示。二、拉伸1、選擇菜單欄中 “插入” “設(shè)計(jì)特征” “拉伸” 命令。彈出拉伸對(duì)話框 (圖 5-4a),在曲線規(guī)則下拉菜單 選擇“相連曲線”,外面曲線拉伸 10mm,圓面曲線拉伸 28mm。完成拉伸草圖如圖 5-
14、3 所示。圖 5-3三、打孔1、調(diào)出“孔”命令,打一個(gè)直徑為 22mm 的簡(jiǎn)單貫通孔,孔原點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn),得到如圖 5-4 所示。圖 5-4162、打沉頭孔,用“孔”命令,沉頭孔原點(diǎn)wcs 坐標(biāo)為 (0,26,o),沉頭孔直徑為 20mm、深 2.5mm。孔直徑 10mm、深 10mm。如圖 5-5a 所示。圖 5-5a如圖 5-5b3、調(diào)出“鏡像特征”命令,鏡像沉孔,得到如圖 5-5b4、調(diào)出“倒斜角”命令,斜角偏置距離為5、角度為 60 度。得到壓蓋如圖 5-6圖 5-6第六節(jié)帶槽螺母齒輪油泵的帶槽螺母如圖6-1 所示,建模步驟如下:圖 6-1一、 建立草圖1、以 xc-yc 平面建立如圖
15、6-2 所示的草圖,點(diǎn)擊完成草圖。17圖 6-2二、 拉伸草圖1、拉伸正六邊形,拉伸距離10.5mm ;拉伸直徑為10.2mm 的圓,拉伸距離 15.5mm ;拉伸直徑為 15mm 的圓,拉伸距離 10.5。把拉伸圖形都求和,結(jié)果如圖 6-3 。圖 6-32、再拉伸最大圓,距離為 10.5mm,不要求和與求差,將拉伸的圓柱到距離為 1mm 的斜角,效果如圖 6-4a 所示。再與之前所拉伸的特征求差。得到結(jié)果如圖 6-4b 所示。18圖 6-4a圖 6-4b3、調(diào)出“拉伸”命令,選擇繪制一個(gè)槽型截面,在xc-yc 平面繪制一個(gè)如圖6-5a 所示的截面,完成繪制,選擇“對(duì)稱拉伸” ,拉伸距離為 1
16、0mm,得到如圖 6-5b 所示的槽。4、調(diào)出“實(shí)例特征”命令,選擇“環(huán)形陣列”對(duì)拉伸的槽進(jìn)行陣列,得到總共6 個(gè)槽口,如圖 6-6a 所示。在用螺紋命令制作螺紋,最終如圖6-6b 所示。圖 6-6a圖 6-6b第七節(jié)從動(dòng)齒輪齒輪油泵的從動(dòng)齒輪如圖7-1 所示具體建模如下:圖 7-1一、建立草圖191、在菜單欄“工具”選項(xiàng)中用“表達(dá)式”方法輸入從動(dòng)齒輪的參數(shù)。表達(dá)式如下:m=3z=14d=m*za=20da=d+2*mdb=d*cos(a)df=d-2.5*mt=0s=pi*db*t/4xt=db*cos(90*t)/2+s*sin(90*t)yt=db*sin(90*t)/2-s*cos(9
17、0*t)zt=02、用“規(guī)律曲線”命令,用公式導(dǎo)入得到如圖7-2 所示的齒輪漸開(kāi)線。20圖 7-23、以 ac-yc 平面建立草圖。如圖7-3 所示的齒頂圓和漸開(kāi)線輪廓。圖 7-3二、拉伸1、用“拉伸”命令拉伸齒頂圓輪廓直徑為da 的圓,拉伸高度為 20mm。得到如圖7-4a所示。再拉伸漸開(kāi)線輪廓,拉伸高度為20mm,并在布爾運(yùn)算中選擇求差。得到如圖7-4b 所示的圖。再用“實(shí)例陣列”命令陣列齒槽,陣列數(shù)目為14,陣列跨度為360度,矢量選擇 Z 軸,得到如圖 7-4c 所示。圖 7-4a圖 7-4b圖 7-4c2、再用“拉伸”命令,以齒輪的中心繪制直徑為16mm的圓,拉伸求差得到如圖 7-5
18、 所示的最終結(jié)果。21第八節(jié)齒輪軸齒輪油泵的齒輪軸如圖8-1 所示,具體建模步驟如下:圖 8-1一、建立齒輪1、依照第 7 節(jié)中齒輪的創(chuàng)建方法創(chuàng)建同樣模數(shù)m=3、齒數(shù) z=14、齒形角為 20 度的齒輪,得到如圖 8-2 所示的齒輪。圖 8-2二、建立軸身1、使用“設(shè)計(jì)特征”中“凸臺(tái)”命令,輸入直徑為16mm、高度為 14mm。得到如圖8-3a 所示的凸臺(tái)圓柱。再用“凸臺(tái)”命令,分別繪制直徑為22mm、高 60mm 和直徑2216mm 高 16mm 和直徑為 12mm、高 22mm 的凸臺(tái)圓柱。結(jié)果如圖8-3b 所示。圖 8-3a圖 8-3b2、使用“鍵槽”命令,繪制一個(gè)長(zhǎng)10mm、寬 5mm
19、、深 3mm 的鍵槽,鍵槽與所在軸的右軸端的距離為3mm。如圖 8-4 所示,3、用“開(kāi)槽”命令,開(kāi)一個(gè)寬 5mm、深 3mm 的矩形槽。再在齒輪右側(cè)繪制一個(gè)寬2mm、深 0.3mm 的槽。得到如圖8-5 所示。4、在最右端的軸上打一個(gè)直徑為3.2mm 的通孔??椎闹行呐c軸右端的距離為8mm。如圖 8-6 所示。235、用“螺紋”命令把帶孔的那段軸攻螺距為1.75mm、螺紋長(zhǎng)度為 17mm、角度為 60度的螺紋。如圖8-7 所示第九節(jié)傳動(dòng)齒輪齒輪油泵的傳動(dòng)齒輪如圖9-1 所示。具體建模如下:24圖 9-1首先,輸入斜齒輪的參數(shù)方程表達(dá)式:m=3a=20 度pi=3.14159t=0h =1c
20、=0.25z=21b=20bta= 21.786666666667 度r=0.5*m*zak=36*tqk=tan(ak)*180/pi-akra=r+h*mrf=r- (h +c )mrb=r*cos(a)rk=rb/cos(ak)xt=rk*cos(qk)yt=rk*sin(qk)zt=0jdt=b*tan(bta)/r*180/pi*t一、建立齒輪1、使用“規(guī)律曲線”命令,建立寫(xiě)齒輪的漸開(kāi)線輪廓。如圖9-2 所示。圖 9-22、建立草圖;草圖如圖9-3 所示。得到齒輪齒頂圓和齒槽輪廓。25圖 9-33、拉伸草圖中半徑為ra 的圓,距離為 20.得到如圖 9-4 所示。4、繪制一根如圖 9
21、-5a 所示綠色表示的中心線, 然后使用“掃掠”命令,以齒槽為截面、以綠色中心線為引導(dǎo)線, 定位方法為“角度規(guī)律”,規(guī)律類型為“根據(jù)方程”。參數(shù)為 t、函數(shù)為 jdt。得到如圖 9-5b 所示的斜槽圖 9-5 a圖 9-5b5、對(duì)得到的斜槽進(jìn)行陣列,以圓柱中心為中心點(diǎn)、跨角為360 度、數(shù)量為 21。得到如圖 9-6a 所示。再對(duì)圓柱和得到的21 個(gè)齒槽進(jìn)行“求差”得到圖9-6b 所示的斜齒輪。圖 9-6a圖 9-6b266、打一個(gè)半徑為30 的孔。得到如圖9-6c 所示圖 9-6c二、繪制軸先隱藏繪制的斜齒輪1、建立草圖所要得到的截面圖形如圖9-7a 所示,所以在草圖中繪制如圖9-7b 所示。圖 9-7a圖 9-7b2、完成草
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