齒輪泵設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

齒輪泵設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)齒輪油泵設(shè)計(jì)中文摘要齒輪泵是用兩個(gè)齒輪互嚙轉(zhuǎn)動(dòng)來工作，對(duì)介質(zhì)要求不高。一般的壓力在6MPa以下，流量較大。齒輪油泵在泵體中裝有一對(duì)回轉(zhuǎn)齒輪，一個(gè)主動(dòng)，一個(gè)被動(dòng)，依靠?jī)升X輪的相互嚙合，把泵內(nèi)的整個(gè)工作腔分兩個(gè)獨(dú)立的部分。A為吸入腔，B為排出腔。齒輪油泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)主動(dòng)齒輪帶動(dòng)被動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，當(dāng)齒輪從嚙合到脫開時(shí)在吸入側(cè)（A）就形成局部真空，液體被吸入。被吸入的液體充滿齒輪的各個(gè)齒谷而帶到排出側(cè)（B），齒輪進(jìn)入嚙合時(shí)液體被擠出，形成高壓液體并經(jīng)泵排出口排出泵外O齒輪油泵廣泛應(yīng)用于石油、化工、船舶、電力、糧油、食品、醫(yī)療、建材、冶金及國(guó)防科研等行業(yè)。齒輪油泵適用于輸送不含固體顆粒和纖維，無(wú)腐蝕性、溫度不高于150°C、粘度為5?1500cst的潤(rùn)滑油或性質(zhì)類似潤(rùn)滑油的其它液體。試用各類在常溫下有凝固性及高寒地區(qū)室外安裝和工藝過程中要求保溫的場(chǎng)合。EnglishabstractGearpumpwithtwogearsmeshedrotatingtowork,nohighrequirementformediumGeneralpressurebelow6MPa,thelargerflow.Gearpumpsinthepumpbodywithapairofrotarygear,adrive,apassive,relyonthetwogearsmeshwitheachother,thewholeworkwithinthepumpchamberintwoseparateparts.Aisasuctionchamber,fordischargingcavityB.Gearpumpsinoperationwhenthepassivegeardrivenrotarygear,whenthegearwastornofffromthemeshtothesuctionside(A)ontheformationofpartialvacuum,theliquidissuckedintothe.TheliquidwasaspiratedwithgeareachtoothValleyandtaketothedischargeside(B),intogearmeshingliquidisformedbyextrusion,highpressureliquidpumpoutletanddischargedoutofthepump.Gearpumpsarewidelyusedinpetroleum,chemical,electricpower,shipping,oil,food,medical,buildingmaterials,metallurgyanddefenseindustryandscientificresearch.Gearpumpisapplicabletotransportsolidparticlesandfibers,nocorrosion,nomorethan150degreesCelsiustemperature,viscosityof5?1500cStlubricatingoilorlubricatingoilandotherliquidsimilarinnature.Thetrialofallkindsundernormaltemperaturesolidificationandoutdoorinstallationalpineregionandprocessrequirementsofinsulation.目錄TOC\o"1-5"\h\z一、 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 (4)二、 齒輪的設(shè)計(jì)與校核 (5)\o"CurrentDocument"三、 卸荷槽的計(jì)算 (12)\o"CurrentDocument"四、 泵體的校核 (13)\o"CurrentDocument"五、 滑動(dòng)軸承的計(jì)算 (14)\o"CurrentDocument"六、 聯(lián)軸器的選擇及校核計(jì)算 (17)\o"CurrentDocument"七、 連接螺栓的選擇與校核 (18)八、 連接螺栓的選擇與校核 (20)九、 齒輪泵進(jìn)出口大小確定 (21)\o"CurrentDocument"十、齒輪泵的密封 (22)\o"CurrentDocument"十-一、法蘭的選擇 (23)\o"CurrentDocument"十二、鍵的選擇 (24)十三、鍵的選擇 (25)\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)小結(jié) (27)\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) (29)一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目：齒輪油泵設(shè)計(jì)工作條件：使用年限15年（每年工作300天），工作為二班工作制。原始數(shù)據(jù)：理論排量：125ml/r；額定壓力：6.3MPa；工作介質(zhì)軸承油：220mm2/s注意事項(xiàng)：課程設(shè)計(jì)任務(wù)書：1） 測(cè)繪一套相近部件或產(chǎn)品，完成測(cè)繪圖；2） 根據(jù)給定要求設(shè)計(jì)齒輪泵，完成一套齒輪泵裝配圖和全部非標(biāo)零件圖；3） 完成全部零件三維實(shí)體造型，并進(jìn)行數(shù)字裝配；4） 完成齒輪泵標(biāo)準(zhǔn)件的計(jì)算選型5） 完成齒輪泵非標(biāo)零件精度設(shè)計(jì)6） 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份（約7000字）。二、齒輪的設(shè)計(jì)與校核一、 主要技術(shù)參數(shù)根據(jù)任務(wù)要求，此型齒輪油泵的主要技術(shù)參數(shù)確定為：理論排量：125ml/r額定壓力：6.3MPa額定轉(zhuǎn)速:552r/min容積效率：N90%二、 設(shè)計(jì)計(jì)算的內(nèi)容1.齒輪參數(shù)的確定及幾何要素的計(jì)算由于本設(shè)計(jì)所給的工作介質(zhì)的粘度為220mm2/s，由表一進(jìn)行插補(bǔ)可得此設(shè)計(jì)最大節(jié)圓線速度為2.6m/s。節(jié)圓線速度V：兀?D-nV= 1000x60式中D節(jié)圓直徑（mm）n轉(zhuǎn)速表2.1齒輪泵節(jié)圓極限速度和油的粘度關(guān)系液體粘度v^mm2/s)124576152300520760線速度UmaxS/S)543.732.21.61.25流量與排量關(guān)系式為：Q0=P0nQ0 流量o 理論排量（ml/r）齒數(shù)Z的確定，應(yīng)根據(jù)液壓泵的設(shè)計(jì)要求從流量、壓力脈動(dòng)、機(jī)械效率等各方面綜合考慮。從泵的流量方面來看，在齒輪分度圓不變的情況下，齒數(shù)越少，模數(shù)越大，泵的流量就越大。從泵的性能看，齒數(shù)減少后，對(duì)改善困油及提高機(jī)械效率有利，但使泵的流量及壓力脈動(dòng)增加。目前齒輪泵的齒數(shù)Z一般為6-19。對(duì)于低壓齒輪泵，由于應(yīng)用在機(jī)床方面較多，要求流量脈動(dòng)小，因此低壓齒輪泵齒數(shù)Z一般為13-19。齒數(shù)14-17的低壓齒輪泵，由于根切較小，一般不進(jìn)行修正。確定齒寬。齒輪泵的流量與齒寬成正比。增加齒寬可以相應(yīng)地增加流量。而齒輪與泵體及蓋板間的摩擦損失及容積損失的總和與齒寬并不成比例地增加，因此，齒寬較大時(shí)，液壓泵的總效率較高.一般來說，齒寬與齒頂圓尺寸之比的選取范圍為0.2?0.8，即：—=(0.2?0.8)Dab=100甄齒輪各參數(shù)《機(jī)械原理》P1806.66Zm2齒輪各參數(shù)《機(jī)械原理》P180Da 齒頂圓尺寸(mm)確定齒輪模數(shù)。對(duì)于低壓齒輪泵來說，確定模數(shù)主要不是從強(qiáng)度方面著眼，而是從泵的流量、壓力脈動(dòng)、噪聲以及結(jié)構(gòu)尺寸大小等方面。通過對(duì)不同模數(shù)、不同齒數(shù)的齒輪油泵進(jìn)行方案分析、比較結(jié)果，確定此型齒輪油泵的齒輪參數(shù)如下：模數(shù)m=3齒數(shù)Z=14齒寬b=42因?yàn)辇X輪的齒數(shù)為18，不會(huì)發(fā)生根切現(xiàn)象，所以在這里不考慮修正，以下關(guān)于齒輪參數(shù)的計(jì)算均按標(biāo)準(zhǔn)齒輪參數(shù)經(jīng)行。理論中心距A=D-mz=3x14=72mm實(shí)際中心距A=Df=mz=72mm齒頂圓直徑D=m(Z+2)=3x(14+2)=48mm基圓直徑DjD=mzcosa=3x14xcos20°=28.8mm(8)(9)其圓節(jié)距t=nmcosa=kx1.5xcos20o=4.42(8)(9)齒側(cè)間隙cc=(0.01?0.08)^=(0.01-0.08)x3=0.03?0.24嚙合角a=200齒頂高h(yuǎn)'=1.5m=1.5x3=4.5齒根高h(yuǎn)〃=1.25m=1.25x3=3.75全齒高h(yuǎn)=2.25m=2.25x3=6.75齒根圓直徑Di

D=D-2h=48-2x6.75=13.5徑向間隙c0m=A—De—%=72—24—6.75=41.25齒頂壓力角口erz)r18…、arccos——-cosa=arccos cos20。[Z+2n)L18+2)Ra=arccosre牌32.25。分度圓弧齒厚sf0.42xcos20。x7.100.42xcos20。x7.10f2 2cosa 2n齒厚s(19)兀ms=(19)兀ms=——2x4.71齒輪嚙合的重疊系數(shù)e￡=Z(tana—tana)=18x(tan31.77°—tan20。)】彳&n n公法線跨齒數(shù)K=Z—+0.5=2.5

180公法線長(zhǎng)度(此處按側(cè)隙七=0計(jì)算)L=mb.9521?！?.5)+0.015Jr ra a=3x2.9521Z——+0.5—0.5+0.015x14_ "180 )X24.432油泵輸入功率x10-3(kw)=8.05(kw)公法線跨齒數(shù)《液壓技術(shù)手冊(cè)》范存德P2426.3x106x125x10=8.05(kw)公法線跨齒數(shù)《液壓技術(shù)手冊(cè)》范存德P24260x0.9式中：N-驅(qū)動(dòng)功率(kw)p-工作壓力(MPa)q-理論排量(mL/r)n-轉(zhuǎn)速(r/min)

門m-機(jī)械效率，計(jì)算時(shí)可取0.9。三、校核此設(shè)計(jì)中齒輪材料選為40cr，調(diào)質(zhì)后表面淬火使用系數(shù)七表示齒輪的工作環(huán)境（主要是振動(dòng)情況）對(duì)其造成的影響，使用系數(shù)Ka的確定：原動(dòng)機(jī)工作特性工作機(jī)工作特性均勻平穩(wěn)原動(dòng)機(jī)工作特性工作機(jī)工作特性均勻平穩(wěn)輕微振動(dòng)中等振動(dòng)強(qiáng)烈振動(dòng)均勻平穩(wěn)1.001.251.501.75輕微振動(dòng)1.101.351.601.85中等振動(dòng)1.251.501.752.0強(qiáng)烈振動(dòng)1.501.752.02.25表2.3使用系數(shù)液壓裝置一般屬于輕微振動(dòng)的機(jī)械系統(tǒng)所以按上表中可查得油泵輸入功率《液壓元件》嚴(yán)金坤P34Ka可取為1.35。齒輪精度的確定齒輪精度此處取7表2.4各種機(jī)器所用齒輪傳動(dòng)的精度等級(jí)范圍3.動(dòng)載系機(jī)器名稱精度等級(jí)機(jī)器名稱精度等級(jí)汽輪機(jī)3?6拖拉機(jī)6?10金屬切削機(jī)床3?8通用減速器6?9數(shù)航空發(fā)動(dòng)機(jī)4?8鍛壓機(jī)床6?9K17輕型汽車5?8起重機(jī)7?10表載重汽車7?9農(nóng)業(yè)機(jī)械8?11示由于齒輪制造及裝配誤差造成的不定常傳動(dòng)引起的動(dòng)載荷或沖擊造成的影響。動(dòng)載系數(shù)的實(shí)用值應(yīng)按實(shí)踐要求確定，考慮到以上確定的精度和輪齒速度，偏于安全考慮，此設(shè)計(jì)中Kv取為1.1。齒向載荷分布系數(shù)Khp是由于齒輪作不對(duì)稱配置而添加的系數(shù)，此設(shè)計(jì)齒輪對(duì)稱配置，故七取1.185。一對(duì)相互嚙合的齒輪當(dāng)在嚙合區(qū)有兩對(duì)或以上齒同時(shí)工作

時(shí)，載荷應(yīng)分配在這兩對(duì)或多對(duì)齒上。但載荷的分配并不平均，因

此引進(jìn)齒間載荷分配系數(shù)Kh.以解決齒間載荷分配不均的問題。對(duì)直齒輪及修形齒輪，取KHa=1ZE， 1I 1—U2 1—u， 1I 1—U2 1—u2丸/十/IkE1 E2^單位各種機(jī)器所用齒輪傳動(dòng)的精度等級(jí)范圍《機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)基礎(chǔ)》P201《機(jī)械設(shè)計(jì)》P210齒輪材料彈性模量配對(duì)齒輪材料灰鑄鐵球墨鑄鐵鑄鋼鍛鋼夾布塑料7850鍛鋼162.0181.4188.9189.8鑄鋼161.4180.5188球墨鑄鐵156.6173.9灰鑄鐵143.7表2.5彈性模量kV《機(jī)械設(shè)計(jì)》P194此設(shè)計(jì)中齒輪材料選為40cr，調(diào)質(zhì)后表面淬火，由上表可取。KHa《機(jī)械設(shè)計(jì)》P195本設(shè)計(jì)有完整設(shè)計(jì)源文件，聯(lián)系0:1415736481獲取彈性模量《機(jī)械設(shè)計(jì)》P201圖彈性模量《機(jī)械設(shè)計(jì)》P201彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)KFN選取載荷系數(shù)K=L3齒寬系數(shù)n的選擇

齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核對(duì)一般的齒輪傳動(dòng)，因絕對(duì)尺寸,齒面粗糙度，圓周速度及潤(rùn)滑等對(duì)實(shí)際所用齒輪的疲勞極限影響不大，通常不予以考慮，故只需考慮應(yīng)力循環(huán)次數(shù)對(duì)疲勞極限的影響即可。齒輪的許用應(yīng)力按下式計(jì)算&LSS——疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)。對(duì)解除疲勞強(qiáng)度計(jì)算，由于點(diǎn)蝕破壞發(fā)生后只引起噪聲，振動(dòng)增大，并不立即導(dǎo)致不能繼續(xù)工作的后果，故可取S=SH=L但對(duì)于彎曲疲勞強(qiáng)度來說，如果一旦發(fā)生斷齒，就會(huì)引起嚴(yán)重事故，因此在進(jìn)行齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí)取S=SF=1.25~1.5。Kn——壽命系數(shù)。彎曲疲勞壽命系數(shù)Kfn查圖1。循環(huán)次數(shù)N的計(jì)算方法是：設(shè)n為齒輪的轉(zhuǎn)速(單位是r/min)；j為齒輪每轉(zhuǎn)一圈，同一齒面嚙合次數(shù)；Lh為齒輪的工作壽命(單位為h)，則齒輪的工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N按下式計(jì)算：N=60njL設(shè)齒輪泵功率為尸巧，流量為。，工作壓力為P，則P=PX106XQX10-3/60=7.245(kw)計(jì)算齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩9.55x106xPT= w=125343.75N-mmnbb竺=0.47d1 90齒輪校核《機(jī)械設(shè)計(jì)》P219=189.8(MP2)按齒面硬度查得齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限°Hlim=500MPa計(jì)算循環(huán)應(yīng)力次數(shù)N=60njLh=60x552x1x(2x8x300x15)=2.38x109

⑺由機(jī)設(shè)圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)Khn=0.9計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為0.1，安全系數(shù)S=1卜]=Khn°lim=0.9x500MPa=450MPaHS計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度K=KaKvK邱孔=1.762T. …F=—=2785.416667N1齒數(shù)比uTKFu+1bh=2.5ZeJ*-u—=764.20MPa<[b」\ 1U齒根彎曲強(qiáng)度校核由圖10-20c查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限bfe=650MPa由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)Kfn=0.85(3)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力齒面接觸疲勞強(qiáng)度《機(jī)械設(shè)計(jì)》P201取彎曲疲勞安全系數(shù)S=齒面接觸疲勞強(qiáng)度《機(jī)械設(shè)計(jì)》P201b]=KnSe=竺X650=394.64MPafS1.4載荷系數(shù)K=KaKvKhRKhu=1-485Y=285 Y=154查取齒形系數(shù)\a應(yīng)力校正系數(shù)La計(jì)算齒根危險(xiǎn)截面彎曲強(qiáng)度Pau《機(jī)械設(shè)計(jì)》p202b=KFtYSYFa=1.485x2785.416667x2.85x1.54=8645MPau《機(jī)械設(shè)計(jì)》p202Fbm 42x5L]<F所以，所選齒輪參數(shù)符合要求。三、卸荷槽的計(jì)算此處按“有側(cè)隙時(shí)的對(duì)稱雙矩形卸荷槽”計(jì)算。兩卸荷槽的間距a_m2z _52x14a=^~A~cos2a=n—^^—xcos220w11.75卸荷槽最佳長(zhǎng)度c的確定Lm2z2c=叩mcosa：1— cos2a=6.35min Y A2卸荷槽深度hh=0.8m=0.8x3=2.4…0.4『1.氣2.p(Mpa)R2-R2s四、泵體的校核泵體材料選擇球墨鑄鐵（QT600-02）。由機(jī)械手冊(cè)查得其屈服應(yīng)力a為?MPa。因?yàn)殍T鐵是脆性材料，因此其許用拉伸應(yīng)力卜］的S值應(yīng)該取為屈服極限應(yīng)力即卜］的值應(yīng)為~MPa泵體的強(qiáng)度計(jì)算可按厚薄壁圓筒粗略計(jì)算拉伸應(yīng)力a計(jì)算公式為式中R 泵體的外半徑（mm）R 齒頂圓半徑（mm）p——泵體的試驗(yàn)壓力（MPa）一般取試驗(yàn)壓力為齒輪泵最大壓力的兩倍。即p=2p=2x6.3=12.6MPa因?yàn)閍<a］代數(shù)得Ry=61.29mm考慮加工設(shè)計(jì)等其他因素，所以泵體的外半徑取為62mm。本設(shè)計(jì)有完整設(shè)計(jì)源文件，聯(lián)系0:1415736481獲取

五、滑動(dòng)軸承的計(jì)算選擇軸承的類型五、滑動(dòng)軸承的計(jì)算選整體式液體靜壓軸承：因?yàn)榇朔N類類型的軸承用于低速輕載，且難以形成穩(wěn)定油膜。軸承材料選擇及性能泵體材料《液壓技術(shù)手冊(cè)》范存德泵體材料《液壓技術(shù)手冊(cè)》范存德P250材力P25材料類別牌號(hào)（名稱）[p]/MPa[v]/m/s[pv]/MPa.m/s最高工作溫度軸頸硬度、BHS鋁青銅ZCuAll0Fe3（10-3鋁青銅以軸承寬度B==0.5x0.028=所以軸承寬度B==0.5x0.028=0.014m計(jì)軸頸圓周速度兀ndV= =0.81m/s60婦000（1）按從動(dòng)齒輪所受徑向力計(jì)算，兩滑動(dòng)軸承所受徑向力之和為F=0.85△pBD^=0.85x6.3x14x100=7497N式中：△?的單位為MPa，B和D的單位為mm。每個(gè)軸承所受徑向力為F7497F=F=—=^~=3748.5N軸承PV值小，F(xiàn)-n3748.5x552PV= = =2.58MPa/m-s9100B 19100x42齒輪軸頸線速度“兀dn 兀x100x552V= = 總2.89m/s60x1000 60x1000軸承單位平均壓力（比壓）（2）（3）（4）F 3748.5p= = =2.6775MPad-B0.1x0.014（5）選擇軸瓦材料查機(jī)械設(shè)計(jì)中表12-2,在保證pV[p]u<\y]pv<[pv]的條件下，選定軸承材料為ZCuAll0Fe3（6） 換算出潤(rùn)滑油的動(dòng)力粘度已知選用的潤(rùn)滑油的運(yùn)動(dòng)粘度v=220cSt取潤(rùn)滑油密度p=900kg/m3潤(rùn)滑油的動(dòng)力粘度叩=pvx10-6=900x220x10-6=0.198Pa-s（7） 計(jì)算相對(duì)間隙由式（_!）9 （竺寸vQ—= —a0.0001，取為0.0012531 31109 109（8） 計(jì)算直徑間隙A=vd=0.00125x28=0.035mm（9） 計(jì)算承載量系數(shù)C=巡！=3748.5x0.001252a0.48p2門vB2x0.198x0.81x0.042（10）計(jì)算軸承偏心率根據(jù)的值查《機(jī)械設(shè)計(jì)》中表 12-6，經(jīng)過查算求出偏心率X=0.310（11） 計(jì)算最小油膜厚度由式h.=dv（1—X）=32.6^mmin2（12） 確定軸頸、軸承孔表面粗糙度十點(diǎn)高度按照加工加工精度要求取軸頸表面粗糙度為0.8,軸承孔表面粗糙度為1.6,查機(jī)《械械設(shè)計(jì)》書中表7-6得軸頸Rz1=3.2rm，軸承孔R(shí)z=6.3rm。（13） 計(jì)算許用油膜厚度取安全系數(shù)S=2,由式lh]=S（Rz1+Rz2）=2x（0.8+1.6）=4.8rm因hmin>h]，故滿足工作可靠性要求。（14） 計(jì)算軸承與軸頸的摩擦系數(shù)滑動(dòng)軸承的計(jì)算《機(jī)械設(shè)計(jì)》P299因軸承的寬徑比B/d=0.5,取隨寬徑比變化的系數(shù)運(yùn)動(dòng)粘度《機(jī)械設(shè)計(jì)》&=（1）1.5=3.67運(yùn)動(dòng)粘度《機(jī)械設(shè)計(jì)》表4-1P53表4-1P532兀x552兀x0.198x f=^^+0.5^W= 60—+0.5x0.00125x3.67=0.00275VP 0.00125x6.3x106（15）查出潤(rùn)滑油流量系數(shù)由寬徑比B/d=0.5及偏心率x=0.310查《機(jī)械設(shè)計(jì)》書中圖12-16，得潤(rùn)滑油流量系數(shù)一匚=0.11VvBd（16）計(jì)算潤(rùn)滑油溫升按潤(rùn)滑油密度p=900kg/m3，取比熱容c=1800J/（kg-C），表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)a=80W/（m2-C），由式scp(f)Pcp(f)P(0.00275)x6.3x1060.00125IVvBd)Vv°八 =22.22+竺1800x900x0.11+―^80—+ 0.00125x2.895。。（17）計(jì)算潤(rùn)滑油入口溫度由式t.=t-AL=50—22；26。C=38.887。C因一般取t=35-40C,故上述入口溫度適合。m（18）選擇配合F7根據(jù)直徑間隙A=0.035mm，按GB/T1800.3-1998選配合一,h6查得軸承孔尺寸公差為428+0.041mm，軸頸尺寸公差^28。 mm。+0.020 -0.013（19）求最大、最小間隙A =0.054mmA =0.020mmmin因A=0.035mm，在A與A.之間，估算配合合用六、聯(lián)軸器的選擇及校核計(jì)算聯(lián)軸器類型選擇：為了隔離振動(dòng)與沖擊，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器。載荷計(jì)算：設(shè)齒輪泵所需功率為尸wP=PX106XQX10-3/60=7.245(kw)Q 流量P——工作壓力公稱轉(zhuǎn)矩：9.55X105PI= =125.34N-m由機(jī)械設(shè)計(jì)表14-1查得取Ka=1.3，故由式(14-1)計(jì)算轉(zhuǎn)矩為:T=匕/=162.95N?m由機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)P143表6-97得剛性凸緣聯(lián)軸器(GB/T5843—2003)軸孔直徑為28的聯(lián)軸器工程轉(zhuǎn)矩為224N.m，許用最大轉(zhuǎn)速為9000r/min，，故選用軸孔直徑為28mm的聯(lián)軸器滿足要求。型號(hào)軸孔長(zhǎng)度L/mmL1/mmD1/mmD/mmd/mmd1/mmJ型4462551052848工圖355公差，課設(shè)150七、軸的強(qiáng)度計(jì)算軸的強(qiáng)度計(jì)算一般可以分為三種：1.按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度或剛度計(jì)算；2.按彎矩合成剛度計(jì)算；3.精確強(qiáng)度校核計(jì)算。根據(jù)任務(wù)要求我們選擇第一種，此法用于計(jì)算傳遞扭矩，聯(lián)軸器不受或受較小彎矩的軸。 《課程設(shè)計(jì)》P143材料選用40Cr，[tt]=35~55MPa，A0=112~97P ：7.245d>A。*—=A0^-^=0.2359A0d-軸端直徑，mmT-軸所傳遞的扭矩，N.mPT=9.55x106一nP-軸所傳遞的功率，Kw—-軸的工作轉(zhuǎn)速,r/mi—Tt-許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力，Mpa又0.2359A0為22.88~26.41，考慮有兩個(gè)鍵槽，將直徑增大15%，則：dmax=22.88x1.15=26.312，P 7.245T 9.55x106P9.55x10^^tt=一w —= 55^=34.404MPa<[t『]T考慮加工安全等其他因素，則取28。軸在載荷作用下會(huì)發(fā)生彎曲和扭轉(zhuǎn)變形，故要進(jìn)行剛度校核。軸的剛度分為扭轉(zhuǎn)剛度和彎曲剛度兩種，前者用扭轉(zhuǎn)角衡量，后者以撓度和偏轉(zhuǎn)角來衡量。軸的扭轉(zhuǎn)剛度軸的扭轉(zhuǎn)剛度校核是計(jì)算軸的在工作時(shí)的扭轉(zhuǎn)變形量，是用每米軸長(zhǎng)的扭轉(zhuǎn)角度量的。軸的扭轉(zhuǎn)變形要影響機(jī)器的性能和工作精度。T軸的扭轉(zhuǎn)角4=7350—w0.1500/md4查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表5-1-20可知滿足要求。2、軸的彎曲剛度軸在受載的情況下會(huì)產(chǎn)生彎曲變形，過大的彎曲變形也會(huì)影啊軸上零件的正常工作，因此，本泵的軸也必須進(jìn)行彎曲剛度校核，9=0.001~0.002rad查0.85x6.3x14x100。7497NFx0.0282x76x104x0.0284Fx0.02826x104x0.0284=-0.000854rad<9y=(0.01~0.03)m軸的徑向受到力與齒輪沿齒輪圓周液壓產(chǎn)生的徑向力和由齒輪嚙合產(chǎn)生的徑向力和相等。在實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)用F=0.85△pBD近似計(jì)算作用在從動(dòng)齒輪上的徑向力，即軸在徑向受到的力為F=0.85△pBD《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得[1-0.52—(—)2]=-0.0769<y故可得軸滿足要求。密封密封《機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)》P139八、連接螺栓的選擇與校核1.螺栓選用材料：低碳鋼由于螺栓組是塑性的，故可根據(jù)第四強(qiáng)度理論求出預(yù)緊狀態(tài)下的計(jì)算應(yīng)力? =32+3t2^1.3。ca對(duì)于M10?M64普通螺栓連接在擰緊時(shí)雖是同時(shí)受拉伸和扭轉(zhuǎn)的聯(lián)合作用，單在計(jì)算時(shí)，只按拉伸強(qiáng)度計(jì)算，并將所受的拉力增大30%來考慮扭轉(zhuǎn)的影響。F=PS=6.3x106x2兀xR2x106=6.3x106x2兀x502x10-6=98960.16859NF一螺栓組拉力P——壓力S——作用面積S=兀R2R——齒頂圓半徑取螺栓組中螺釘數(shù)為4由于壁厚b0=12，沉頭螺釘下沉5mm，腔體厚42mm則取螺紋規(guī)格d=M10，公稱長(zhǎng)度L=54,K=4,b=16性能等級(jí)為8.8級(jí)，表面氧化的內(nèi)六角圓柱螺釘。下面對(duì)它進(jìn)行拉伸強(qiáng)度校核F拉伸強(qiáng)度條件為。= <［。］冗—（0.85d）24F——工作拉力，N;d 螺栓危險(xiǎn)截面的直徑，mm［。］——螺栓材料的許用拉應(yīng)力，MPa；F。=—=315MPa兀4d2。=82+3t2r1.3。=409.5MPaca由機(jī)械設(shè)計(jì)教材P87表5-8可知：性能等級(jí)為8.8級(jí)的螺釘?shù)目估瓘?qiáng)度極限［。］=800MPa

滿足條件，螺釘可用。九、齒輪泵進(jìn)出口大小確定齒輪泵的進(jìn)出口流速計(jì)算公式：V=Q-10=史-10-2（m/s）60S 60S式中：Q 泵的流量（L/min）;q 泵的排量（ml/r）;n 泵的轉(zhuǎn)速（r/min）;S——進(jìn)油口油的面積（cm2）因?yàn)辇X輪泵的進(jìn)油口流速一般推薦為2—m/s,出油口流速一般推薦為3 6m/s.這里選進(jìn)油口流速為3m/s，出油口流速為5m/s利用上一個(gè)公式算得進(jìn)油口面積S進(jìn)=0.383cm2，出油口面積S=0.23cm2出由S=兀R2得進(jìn)油口半徑R進(jìn)=3.49mm,R出=2.71mm螺栓校核機(jī)設(shè)P81腔體厚即齒輪寬度《課設(shè)》P94齒輪泵進(jìn)出口大小齒輪泵進(jìn)出口大小確定《液壓技術(shù)手冊(cè)》范存德P242十、齒輪泵的密封軸承蓋上均裝墊片，透蓋上裝J型無(wú)骨架橡膠油封。因軸徑d=12mm，由GB/T9877.1-1988,GB/T9877.2-1988查得J型無(wú)骨架橡膠油封的相關(guān)尺寸參數(shù)如下：內(nèi)徑D]=28mm，外徑D°=42mm。高度H=12mm。

《課程設(shè)計(jì)》P139十一、法蘭的選擇《課程設(shè)計(jì)》P139因?yàn)榉ㄌm外徑D=124,所以由中國(guó)JB標(biāo)準(zhǔn)JB/T79.1-94,可選用數(shù)量為4的M12單頭螺栓十二、鍵的選擇鍵的截面尺寸b和h按軸的直徑d由標(biāo)準(zhǔn)來選定，鍵的長(zhǎng)度L一般可按輪轂的長(zhǎng)度而定，即鍵長(zhǎng)等于或略短于輪轂的長(zhǎng)度；一般輪轂的長(zhǎng)度可取L(1.5~2)d，這里d為軸的直徑。由機(jī)械設(shè)計(jì)P106表6-1可選得b,8，h=7，L=40。

鍵《機(jī)械設(shè)計(jì)》P105十三、擋圈的選擇《機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)》P103表軸的直徑d=12,所以由擋圈國(guó)標(biāo)GB/T894.1—1986可查得以下參數(shù)：6-51擋圈：d°=25.9mm,b?3.6,"=2溝槽：d=26.60 ,m=1.3,n>2.12 -0.21設(shè)計(jì)小結(jié)三周的機(jī)械課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，說是三周，實(shí)則兩周，第一周因測(cè)繪，因而無(wú)暇搞設(shè)計(jì)，兩周的時(shí)間緊迫，因?yàn)楦杏X手里的資料太少了，沒有，于是不得不晚上和周末抽時(shí)間來繼續(xù)搞設(shè)計(jì)，時(shí)間抓的緊也很充實(shí)。作為一名機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化大三的學(xué)生，我覺得能做這樣的課程設(shè)計(jì)是十分有意義。在已度過的兩年半大學(xué)生活里我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)基礎(chǔ)課。我們?cè)谡n堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎(chǔ)課的理論面，如何去面對(duì)現(xiàn)實(shí)中的各種機(jī)械設(shè)計(jì)？如何把我們所學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)用到實(shí)踐中去呢？我想做類似的大作業(yè)就為我們提供了良好的實(shí)踐平臺(tái)。在做本次課程設(shè)計(jì)的過程中，我感觸最深的當(dāng)屬查閱了很多次設(shè)計(jì)書和指導(dǎo)書。為了讓自己的設(shè)計(jì)更加完善，更加符合工程標(biāo)準(zhǔn)，一次次翻閱機(jī)械設(shè)計(jì)書是十分必要的，同時(shí)也是必不可少的。我們做的是課程設(shè)計(jì)