cbgq3100型齒輪油泵設(shè)計(jì)及工藝分析-畢業(yè)論文

摘要PAGE32摘要PAGEI摘要齒輪油泵是借一對(duì)相互嚙合的齒輪，將原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能換為液壓能的轉(zhuǎn)換裝置，在液壓系統(tǒng)中作為提供一定流量，壓力的液壓能源。齒輪泵具有高效率、高性能、高耐壓、高可靠性和安裝維修方便等特點(diǎn)。論文簡(jiǎn)要介紹了齒輪油泵技術(shù)發(fā)展的意義及我國(guó)齒輪油泵行業(yè)的現(xiàn)狀。分析了齒輪油泵在維修故障方面的熱點(diǎn)問(wèn)題及其在設(shè)計(jì)過(guò)程中改進(jìn)的地方。泵體內(nèi)設(shè)計(jì)浮動(dòng)側(cè)板，提高齒輪油泵的使用壽命。為提高泵的加工質(zhì)量，研究了軸的加工工藝路線(xiàn)并編制其加工工藝卡。針對(duì)齒輪油泵在使用過(guò)程的密封、竄油等故障，提出其解決辦法，最后對(duì)齒輪油泵的保養(yǎng)等提建議。關(guān)鍵詞：齒輪油泵浮動(dòng)側(cè)板加工工藝維護(hù)保養(yǎng)目錄目錄PAGE31目錄摘要 I第一章緒論 11.1研究背景及意義 11.2CBGq齒輪泵常見(jiàn)的問(wèn)題 1第二章齒輪泵的設(shè)計(jì)方案 32.1齒輪油泵的結(jié)構(gòu)及其原理分析 32.2結(jié)構(gòu)方案改進(jìn) 42.3密封的優(yōu)化 4第三章主要設(shè)計(jì)計(jì)算 93.1齒輪油泵的流量核算 93.2主軸的校核計(jì)算 103.2.1水平面內(nèi)截面彎矩 113.2.2總彎矩M核轉(zhuǎn)矩T 113.3精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 133.3.1確定危險(xiǎn)截面 133.3.2求IV截面的應(yīng)力 133.3.3綜合影響因素 133.3.4計(jì)算安全因素 143.4軸承的強(qiáng)度校核計(jì)算 14第四章齒輪油泵軸的加工工藝 164.1齒輪軸的材料選擇 164.2主軸的加工工藝改進(jìn) 164.3齒輪軸的熱處理 18第五章齒輪油泵故障與維修 195.1齒輪油泵常見(jiàn)問(wèn)題及其解決方案 195.2齒輪油泵竄油問(wèn)題及其解決方案 235.3主要零件的修復(fù)方法 255.4齒輪油泵的維修保養(yǎng) 27第六章總結(jié)與展望 28致謝 29參考文獻(xiàn) 30附錄軸的加工工藝卡 31淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院第一章緒論第一章緒論1.1研究背景及意義CBGq系列齒輪油泵，是一種浮動(dòng)側(cè)板式高壓齒輪油泵，具有高壓力、排量大、壽命長(zhǎng)、維修方便等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、推土機(jī)、起重機(jī)、叉車(chē)、壓路機(jī)等工程機(jī)械液壓系統(tǒng)。因此它的需求量非常的大。在我國(guó)齒輪油泵行業(yè)市場(chǎng)上，具有一定規(guī)模的從業(yè)企業(yè)有2300多家。市場(chǎng)的離散度很高，尚處于自由競(jìng)爭(zhēng)的分散狀態(tài)。整個(gè)泵業(yè)市場(chǎng)雖有一個(gè)相對(duì)較強(qiáng)的第一集團(tuán)，但沒(méi)有絕對(duì)的行業(yè)老大。行業(yè)內(nèi)各企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，但市場(chǎng)份額越來(lái)越向幾個(gè)優(yōu)勢(shì)企業(yè)集中。從企業(yè)數(shù)量上看，股份制或股份合作制企業(yè)的比例最高，為55.2％。從銷(xiāo)售收入來(lái)看，股份制或股份合作制企業(yè)的銷(xiāo)售額占我國(guó)泵業(yè)市場(chǎng)的近一半份額，該類(lèi)企業(yè)以民營(yíng)企業(yè)居多，主要提供通用泵類(lèi)產(chǎn)品并服務(wù)于中低端市場(chǎng)。如果解決上述問(wèn)題，不僅可以對(duì)使用客戶(hù)有直接的好處，而且在節(jié)約資源，促進(jìn)社會(huì)技術(shù)創(chuàng)新也有很大的意義。近兩年來(lái)，該類(lèi)企業(yè)更在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品改進(jìn)、質(zhì)量提高以及品牌建設(shè)上苦下功夫，正在經(jīng)歷從技術(shù)引進(jìn)、消化吸收、技術(shù)改進(jìn)到自主研發(fā)的轉(zhuǎn)型過(guò)程。今后幾年，該類(lèi)企業(yè)的潛力和實(shí)力將越來(lái)越大。改革開(kāi)放和中國(guó)的入世，全球各行業(yè)的一些跨國(guó)企業(yè)正在迅速占領(lǐng)中國(guó)市場(chǎng)。在泵行業(yè)，許多世界齒輪油泵業(yè)巨頭已經(jīng)在中國(guó)迅速搶占我國(guó)市場(chǎng)，有的在我國(guó)建立了加工基地。有的在我國(guó)設(shè)立代理形式的機(jī)構(gòu)。他們主要服務(wù)于我國(guó)的中高端市場(chǎng)，中國(guó)各行業(yè)的快速發(fā)展及其對(duì)泵類(lèi)產(chǎn)品的巨大需求已使很多國(guó)外泵業(yè)企業(yè)將業(yè)務(wù)重心移向中國(guó)。因此，今后幾年我國(guó)齒輪油泵業(yè)高端市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)將越發(fā)激烈。如果解決上述問(wèn)題，不僅可以對(duì)使用客戶(hù)有直接的好處，而且在節(jié)約資源，促進(jìn)社會(huì)技術(shù)創(chuàng)新也有很大的意義。1.2CBGq齒輪泵常見(jiàn)的問(wèn)題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℃、粘度為5～1500cst的潤(rùn)滑油或性質(zhì)類(lèi)似潤(rùn)滑油的其它液體。齒輪油泵在燃油系統(tǒng)中可用作輸送、加壓、噴射的燃油泵。齒輪油泵在輸油系統(tǒng)中可用作傳輸、增壓泵。齒輪油泵在一切工業(yè)領(lǐng)域中，均可作潤(rùn)滑油泵用。齒輪油泵試用各類(lèi)在常溫下有凝固性及高寒地區(qū)室外安裝和工藝過(guò)程中要求保溫的場(chǎng)合。廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、推土機(jī)、起重機(jī)、叉車(chē)、壓路機(jī)等工程機(jī)械液壓系統(tǒng)。CBGq系列齒輪油泵，是一種浮動(dòng)側(cè)板式高壓齒輪油泵具有高壓力、排量大、壽命長(zhǎng)、維修方便等特點(diǎn)，為達(dá)到其要求在設(shè)計(jì)時(shí)注意達(dá)到理論排量100.63mL/r額定壓力20Mpa最高25Mpa額定轉(zhuǎn)度2250r/min最高2800r/min。而且要在設(shè)計(jì)時(shí)達(dá)到維修方便、減小摩擦，增加泵的使用壽命。在實(shí)際的加工生產(chǎn)中一方面達(dá)不到理論上的油壓值，另一方面這種齒輪泵的維修相當(dāng)?shù)牟环奖?，由于在高壓長(zhǎng)時(shí)間的工作，由于摩擦等問(wèn)題引起故障，可維修性不高，造成資源的浪費(fèi)，為了提升它的性能和合格率，在設(shè)計(jì)和加工的部分過(guò)程中加以改進(jìn)，以提高它的使用壽命。第二章齒輪泵的設(shè)計(jì)方案第二章齒輪泵的設(shè)計(jì)方案2.1齒輪油泵的結(jié)構(gòu)及其原理分析泵主要由泵體、泵蓋、齒輪、軸、軸承、及密封等部件構(gòu)成。泵體為鑄鐵件、鑄鋼件；齒輪、軸采用特殊鋼材，其表面硬度可達(dá)到HRC60以上，具有極強(qiáng)的耐磨性。齒輪經(jīng)熱處理有較高的硬度和強(qiáng)度，泵內(nèi)所有運(yùn)轉(zhuǎn)部件均利用其輸送的介質(zhì)潤(rùn)滑。圖2.1油泵原理圖當(dāng)泵的主動(dòng)齒輪按圖示箭頭方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪泵右側(cè)（吸油腔）齒輪脫開(kāi)嚙合，使密封容積增大，形成局部真空，油箱中的油液在外界大氣壓的作用下，經(jīng)吸油管路、吸油腔進(jìn)入齒間。隨著齒輪的旋轉(zhuǎn)，吸入齒間的油液被帶到另一側(cè)，進(jìn)入壓油腔。這時(shí)輪齒進(jìn)入嚙合，使密封容積逐漸減小，齒輪間部分的油液被擠出，形成了齒輪泵的壓油過(guò)程。齒輪嚙合時(shí)齒向接觸線(xiàn)把吸油腔和壓油腔分開(kāi)，起配油作用。2.2結(jié)構(gòu)方案改進(jìn)由于CBGq型齒輪油泵為工程機(jī)械、推土機(jī)、起重機(jī)、叉車(chē)、壓路機(jī)等工程機(jī)械液壓系統(tǒng)中提供動(dòng)力裝置，對(duì)其的性能及其使用壽命有較高的要求。所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中加入浮動(dòng)側(cè)板，并合理設(shè)計(jì)它的尺寸，減小泵在工作過(guò)程中的摩擦，并保持它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平衡。一、提高CBGq3100齒輪油泵壓力的措施為齒輪端面自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆椒?，設(shè)計(jì)浮動(dòng)側(cè)板二、齒輪端面間隙自動(dòng)補(bǔ)償原理：圖2.2補(bǔ)償原理圖浮動(dòng)側(cè)板式補(bǔ)償裝置的工作原理是利用特制的通道把泵內(nèi)壓油腔的壓力油引到浮動(dòng)側(cè)板外側(cè)，作用在一定形狀和大小的面積（用密封圈分隔構(gòu)成）上，產(chǎn)生液壓作用力，使側(cè)板壓向齒輪端面，這個(gè)液壓力的大小必須保證浮動(dòng)側(cè)板始終緊貼齒輪端面，減小端面軸向間隙泄漏，達(dá)到提高工作壓力的目的。利用泵的出口壓力油引到浮動(dòng)側(cè)板的背面,使之緊貼于齒輪的端面來(lái)補(bǔ)償間隙。起動(dòng)時(shí),浮動(dòng)側(cè)板靠密封圈來(lái)產(chǎn)生預(yù)緊力。2.3密封的優(yōu)化在液壓系統(tǒng)及其系統(tǒng)中，密封裝置用來(lái)防止工作介質(zhì)的泄漏及外界灰塵和異物的侵入。其中起密封作用的元件，即密封件。外漏會(huì)造成工作介質(zhì)的浪費(fèi)，污染機(jī)器和環(huán)境，甚至引起機(jī)械操作失靈及設(shè)備人身事故。內(nèi)漏會(huì)引起液壓系統(tǒng)容積效率急劇下降，達(dá)不到所需要的工作壓力，甚至不能進(jìn)行工作。侵入系統(tǒng)中的微小灰塵顆粒，會(huì)引起或加劇液壓元件摩擦副的磨損，進(jìn)一步導(dǎo)致泄漏。機(jī)械密封的工作原理機(jī)械密封又稱(chēng)端面密封,是旋轉(zhuǎn)軸用動(dòng)密封.機(jī)械密封性能可靠,泄露量小,使用壽命長(zhǎng),功耗低.毋須經(jīng)常維修,且能適應(yīng)于生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化和高溫,低溫,高壓,真空,高速以及各種強(qiáng)腐蝕性介質(zhì).含固體顆粒介質(zhì)等苛刻工況的餓密封要求.機(jī)械密封是靠一對(duì)或幾對(duì)垂直于軸作相對(duì)潤(rùn)動(dòng)的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的彈力作用下保持接合并配以輔助密封而達(dá)到的阻漏的軸封裝置.齒輪油泵對(duì)機(jī)械密封的要求,機(jī)械密封與軟填料密封比較如下:優(yōu)點(diǎn)有：1)密封可靠,在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)中密封狀態(tài)很穩(wěn)定,泄露量很小,其泄露約為軟填料密封的1%，2)使用壽命長(zhǎng),在油,水介質(zhì)中一般可達(dá)1--2年或更長(zhǎng).在化工介質(zhì)中一般工作半年以上，3)擦功率消耗小,其摩擦功率僅為軟填料密封的10%--50%，4)軸或軸套基本上不摩損，5)維修周期長(zhǎng).端面磨損后可自動(dòng)補(bǔ)償,一般情況下不需要經(jīng)常性維修6)抗震性好,對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)以及軸對(duì)密封腔的偏斜不敏感，7)適用范圍廣,機(jī)械密封能用于高溫,低溫,高壓,真空,不同旋轉(zhuǎn)頻率,以及各種腐蝕介質(zhì)和含磨粒介質(zhì)的密封.缺點(diǎn)有:1)較復(fù)雜,對(duì)加工要求高，2)安裝與更換比較麻煩,要求工人有一定的技術(shù)水平，3)發(fā)生偶然性事故時(shí),處理較困難.價(jià)高密封前的預(yù)備工作:1)檢查機(jī)械密封的型號(hào).規(guī)格是否合設(shè)計(jì)圖紙的要求,所以零件(非凡是密封面,輔助密封圈)有無(wú)損傷.變形.裂縫等現(xiàn)象,若有缺陷,必須更換或修復(fù)2)檢查機(jī)械密封各零件的配合尺寸,粗糙度,平行度是否符合設(shè)計(jì)要求3)使用小彈簧機(jī)械密封時(shí),應(yīng)檢查小彈簧的長(zhǎng)短和剛性是否相同4)檢查主機(jī)的竄動(dòng)量.擺動(dòng)量和繞度是否符合技術(shù)要求,密封腔是否符合安裝尺度,密封端蓋與軸是否垂直,一般要求:軸竄動(dòng)量不大于±0.5mm:軸擺動(dòng)量(旋轉(zhuǎn)環(huán)密封圈處)不大于0.06mm:軸最大繞度不大于0.05mm:密封端蓋與墊片接觸平面對(duì)中心線(xiàn)的不垂直度答應(yīng)差0.03~0.05mm5)應(yīng)保持清潔,非凡是旋轉(zhuǎn)環(huán)和靜止環(huán)密封面及輔助密封圈表面應(yīng)無(wú)雜質(zhì).灰塵.不答應(yīng)用不清潔的不檫拭密封面.6)不答應(yīng)用工具敲擊密封元件.以防止密封件被損壞.泵用機(jī)械密封種類(lèi)繁多，型號(hào)各異，但泄漏點(diǎn)主要有五處：(l)軸套與軸間的密封；(2)動(dòng)環(huán)與軸套間的密封；(3)動(dòng)、靜環(huán)間密封；(4)對(duì)靜環(huán)與靜環(huán)座間的密封；(5)密封端蓋與泵體間的密封。1.安裝靜試時(shí)泄漏機(jī)械密封安裝調(diào)試好后，一般要進(jìn)行靜試，觀(guān)察泄漏量。如泄漏量較小，多為動(dòng)環(huán)或靜環(huán)密封圈存在問(wèn)題；泄漏量較大時(shí)，則表明動(dòng)、靜環(huán)摩擦副間存在問(wèn)題。在初步觀(guān)察泄漏量、判斷泄漏部位的基礎(chǔ)上，再手動(dòng)盤(pán)車(chē)觀(guān)察，若泄漏量無(wú)明顯變化則靜、動(dòng)環(huán)密封圈有問(wèn)題；如盤(pán)車(chē)時(shí)泄漏量有明顯變化則可斷定是動(dòng)、靜環(huán)摩擦副存在問(wèn)題；如泄漏介質(zhì)沿軸向噴射，則動(dòng)環(huán)密封圈存在問(wèn)題居多，泄漏介質(zhì)向四周?chē)娚浠驈乃鋮s孔中漏出，則多為靜環(huán)密封圈失效。此外，泄漏通道也可同時(shí)存在，但一般有主次區(qū)別，只要觀(guān)察細(xì)致，熟悉結(jié)構(gòu)，一定能正確判斷。2.試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)的泄漏。泵用機(jī)械密封經(jīng)過(guò)靜試后，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，會(huì)抑制介質(zhì)的泄漏。因此，試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)械密封泄漏在排除軸間及端蓋密封失效后，基本上都是由于動(dòng)、靜環(huán)摩擦副受破壞所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有：(l)操作中，因抽空、氣蝕、憋壓等異?，F(xiàn)象，引起較大的軸向力，使動(dòng)、靜環(huán)接觸面分離；(2)對(duì)安裝機(jī)械密封時(shí)壓縮量過(guò)大，導(dǎo)致摩擦副端面嚴(yán)重磨損、擦傷；(3)動(dòng)環(huán)密封圈過(guò)緊，彈簧無(wú)法調(diào)整動(dòng)環(huán)的軸向浮動(dòng)量；(4)靜環(huán)密封圈過(guò)松，當(dāng)動(dòng)環(huán)軸向浮動(dòng)時(shí)，靜環(huán)脫離靜環(huán)座；(5)工作介質(zhì)中有顆粒狀物質(zhì)，運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)人摩擦副，探傷動(dòng)、靜環(huán)密封端面；(6)設(shè)計(jì)選型有誤，密封端面比壓偏低或密封材質(zhì)冷縮性較大等。上述現(xiàn)象在試運(yùn)轉(zhuǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)，有時(shí)可以通過(guò)適當(dāng)調(diào)整靜環(huán)座等予以消除，但多數(shù)需要重新拆裝，更換密封。由于兩密封端面失去潤(rùn)滑膜而造成的失效：a)因端面密封載荷的存在，在密封腔缺乏液體時(shí)啟動(dòng)泵而發(fā)生干摩擦；b)介質(zhì)的低于飽和蒸汽壓力，使得端面液膜發(fā)生閃蒸，喪失潤(rùn)滑；c)如介質(zhì)為易揮發(fā)性產(chǎn)品，在機(jī)械密封冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)結(jié)垢或阻塞時(shí)，由于端面摩擦及旋轉(zhuǎn)元件攪拌液體產(chǎn)生熱量而使介質(zhì)的飽和蒸汽壓上升，也造成介質(zhì)壓力低于其飽和蒸汽壓的狀況。由于腐蝕而引起的機(jī)械密封失效：a)密封面點(diǎn)蝕，甚至穿透。b)由于碳化鎢環(huán)與不銹鋼座等焊接，使用中不銹鋼座易產(chǎn)生晶間腐蝕；c)焊接金屬波紋管、彈簧等在應(yīng)力與介質(zhì)腐蝕的共同作用下易發(fā)生破裂。由于高溫效應(yīng)而產(chǎn)生的機(jī)械密封失效：a)熱裂是高溫油泵，如油渣泵、回?zé)捰捅?、常減壓塔底泵等最常見(jiàn)的失效現(xiàn)象。在密封面處由于干摩擦、冷卻水突然中斷，雜質(zhì)進(jìn)入密封面、抽空等情況下，都會(huì)導(dǎo)致環(huán)面出現(xiàn)徑向裂紋；b)石墨炭化是使用碳—石墨環(huán)時(shí)密封失效的主要原因之一。由于在使用中，如果石墨環(huán)一旦超過(guò)許用溫度(一般在-105～250℃)時(shí)，其表面會(huì)析出樹(shù)脂，摩擦面附近樹(shù)脂會(huì)發(fā)生炭化，當(dāng)有粘結(jié)劑時(shí)，會(huì)發(fā)泡軟化，使密封面泄漏增加，密封失效；c)輔助密封件(如氟橡膠、乙丙橡膠、全橡膠)在超過(guò)許用溫度后，將會(huì)迅速老化、龜裂、變硬失彈。現(xiàn)在所使用的柔性石墨耐高溫、耐腐蝕性較好，但其回彈性差。而且易脆裂，安裝時(shí)容易損壞。由于密封端面的磨損而造成的密封失效：a)摩擦副所用的材料耐磨性差、摩擦系數(shù)大、端面比壓(包括彈簧比壓)過(guò)大等,都會(huì)縮短機(jī)械密封的使用壽命。對(duì)常用的材料，按耐磨性排列的次序?yàn)椋禾蓟琛际?、硬質(zhì)合金—碳石墨、陶瓷—碳石墨、噴涂陶瓷——碳石墨、氮化硅陶瓷——碳石墨、高速鋼——碳石墨、堆焊硬質(zhì)合金——碳石墨。b)對(duì)于含有固體顆粒介質(zhì)，密封面進(jìn)入固體顆粒是導(dǎo)致使密封失效的主要原因。固體顆粒進(jìn)入摩擦副端面起研磨劑作用，使密封發(fā)生劇烈磨損而失效。密封面合理的間隙，以及機(jī)械密封的平衡程度，還有密封端面液膜的閃蒸等都是造成端面打開(kāi)而使固體顆粒進(jìn)入的主要原因。c)機(jī)械密封的平衡程度β也影響著密封的磨損。一般情況下，平衡程度β=75%左右最適宜。β<75%，磨損量雖然降低，但泄漏增加，密封面打開(kāi)的可能性增大。對(duì)于高負(fù)荷(高PV值)的機(jī)械密封，由于端面摩擦熱較大，β一般取65%～70%為宜，對(duì)低沸點(diǎn)的烴類(lèi)介質(zhì)等，由于溫度對(duì)介質(zhì)氣化較敏感，為減少摩擦熱的影響，β取80%～85%為好。因安裝、運(yùn)轉(zhuǎn)或設(shè)備本身所產(chǎn)生的誤差而造成機(jī)械密封泄漏：a)由于安裝不良，造成機(jī)械密封泄漏。主要表現(xiàn)在以下幾方面：1)動(dòng)、靜環(huán)接觸表面不平，安裝時(shí)碰傷、損壞；2)動(dòng)、靜環(huán)密封圈尺寸有誤、損壞或未被壓緊；3)動(dòng)、靜環(huán)表面有異物；4)動(dòng)、靜環(huán)V型密封圈方向裝反，或安裝時(shí)反邊；5)軸套處泄漏，密封圈未裝或壓緊力不夠；6)彈簧力不均勻，單彈簧不垂直，多彈簧長(zhǎng)短不一；7)密封腔端面與軸垂直度不夠；8)軸套上密封圈活動(dòng)處有腐蝕點(diǎn)。b)設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)中，機(jī)械密封發(fā)生泄漏的原因主要有：1)泵葉輪軸向竄動(dòng)量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)軸發(fā)生周期性振動(dòng)及工藝操作不穩(wěn)定，密封腔內(nèi)壓力經(jīng)常變化等均會(huì)導(dǎo)致密封周期性泄漏；2)摩擦副損傷或變形而不能跑合引起泄漏；3)密封圈材料選擇不當(dāng)，溶脹失彈；4)大彈簧轉(zhuǎn)向不對(duì)；5)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)太大；6)動(dòng)、靜環(huán)與軸套間形成水垢使彈簧失彈而不能補(bǔ)償密封面的磨損；7)密封環(huán)發(fā)生龜裂等。c)泵在停一段時(shí)間后再啟動(dòng)時(shí)發(fā)生泄漏，這主要是因?yàn)槟Σ粮备浇橘|(zhì)的凝固、結(jié)晶，摩擦副上有水垢、彈簧腐蝕、阻塞而失彈。d)泵軸擾度太大。第三章齒輪油泵的主要設(shè)計(jì)計(jì)算第三章主要設(shè)計(jì)計(jì)算3.1齒輪油泵的流量核算齒輪泵的排量V相當(dāng)于一對(duì)齒輪所有齒谷容積之和,假如齒谷容積大致等于輪齒的體積,那么齒輪泵的排量等于一個(gè)齒輪的齒谷容積和輪齒容積體積的總和,即相當(dāng)于以有效齒高(h=2m)和齒寬構(gòu)成的平面所掃過(guò)的環(huán)形體積,即：CBGq3100的排量計(jì)算100.63mL/r(3.1)式中：D為齒輪分度圓直徑，D=mz(cm);h為有效齒高,h=2m(cm)；B為齒輪寬(cm);m為齒輪模數(shù)(cm)；z為齒數(shù)。實(shí)際上齒谷的容積要比輪齒的體積稍大,故上式中的π常以3.33代替,則可寫(xiě)成：(3.2)齒輪泵的流量q(1/min)為：(3.3)式中：n為齒輪泵轉(zhuǎn)速(rpm);ηv為齒輪泵的容積效率。實(shí)際上齒輪泵的輸油量是有脈動(dòng)的,故式(3-12)所表示的是泵的平均輸油量。從上面公式可以看出流量和幾個(gè)主要參數(shù)的關(guān)系為:(1)輸油量與齒輪模數(shù)m的平方成正比。(2)在泵的體積一定時(shí),齒數(shù)少，模數(shù)就大,故輸油量增加,但流量脈動(dòng)大;齒數(shù)增加時(shí)，模數(shù)就小,輸油量減少,流量脈動(dòng)也小。用于機(jī)床上的低壓齒輪泵,取z=13～19,而中高壓齒輪泵,取z=6～14,齒數(shù)z＜14時(shí),要進(jìn)行修正。(3)輸油量和齒寬B、轉(zhuǎn)速n成正比。一般齒寬B=(6～10)m;轉(zhuǎn)速n為750r/min：1000r/min、1500r/min,轉(zhuǎn)速過(guò)高，會(huì)造成吸油不足,轉(zhuǎn)速過(guò)低，泵也不能正常工作。一般齒輪的最大圓周速度不應(yīng)大于5～6m/s。近似計(jì)算時(shí)，認(rèn)為齒間的容積等于輪齒的體積，齒輪每轉(zhuǎn)一周，排出的液體體積等于其中一個(gè)齒輪的所有齒間工作容積及其所有輪齒體積之和

（3.4）式中Z——齒輪齒數(shù)；m——齒輪模數(shù)；B——齒輪齒寬。乘以系數(shù)1.06～1.12（齒數(shù)多時(shí)取小值，齒數(shù)小時(shí)取大值）加以修正。（3.5）齒輪泵的實(shí)際流量為（3.6）式中ηpv——齒輪泵的容積效率。齒數(shù)越少，δq越大，流量脈動(dòng)會(huì)直接影響到系統(tǒng)工作的平穩(wěn)性，引起壓力脈動(dòng)，使系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。3.2主軸的校核計(jì)算（3.8）（3.9）（3.10）支點(diǎn)反力（3.11）（3.12）C截面彎矩(3.13)Ⅳ截面彎矩(3.14)3.2.1水平面內(nèi)截面彎矩支點(diǎn)反力(3.15)(3.16)C截面彎矩（左側(cè)）(3.17)C截面彎矩（右側(cè)）(3.18)Ⅳ截面彎矩(3.19)3.2.2總彎矩M和轉(zhuǎn)矩TC截面總彎矩（左側(cè)）(3.20)Ⅳ截面總彎矩4(3.21)轉(zhuǎn)矩(3.22) 軸的彎矩和轉(zhuǎn)矩如下圖3-1：圖3-1彎矩和轉(zhuǎn)矩受力圖通常取軸上承受最大彎矩和轉(zhuǎn)矩且直徑相對(duì)小的截面進(jìn)行校核，本次設(shè)計(jì)可取C、Ⅳ兩截面校核。取，可得，C截面計(jì)算應(yīng)力(3.23)C截面計(jì)算應(yīng)力(3.24)前已選軸的材料為20CrMnTi，根據(jù)線(xiàn)性插入法，查機(jī)械手冊(cè)得對(duì)于的合金鋼，承受對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力的許用應(yīng)力，故安全。3.3精確校核軸的疲勞強(qiáng)度3.3.1確定危險(xiǎn)截面通常危險(xiǎn)截面總是工作應(yīng)力及應(yīng)力集中較大的截面，如C、Ⅳ兩截面。C截面處有鍵槽的應(yīng)力集中，彎矩；Ⅳ截面處有圓角處的應(yīng)力集中，彎矩。兩處都可能是危險(xiǎn)截面。3.3.2求IV截面的應(yīng)力彎曲應(yīng)力幅(3.25)彎曲平均應(yīng)力切應(yīng)力幅和平均切應(yīng)力(3.26)3.3.3綜合影響因素由機(jī)械手冊(cè)查得軸上圓角處有效應(yīng)力集中因數(shù)及。由，，，經(jīng)插值后得：，。按材料為合金鋼，毛坯直徑d>80~100mm,查得、。按，，經(jīng)插值后得：。故綜合影響因數(shù)為（3.27）（3.28）3.3.4計(jì)算安全因素按等效因數(shù)，無(wú)限壽命（即），應(yīng)力循環(huán)特性r等于常數(shù)計(jì)算，得：(3.29)(3.30)P所以，(3.31)，安全。同理可以計(jì)算C截面的安全因數(shù)同樣可靠。3.4軸承的強(qiáng)度校核計(jì)算如在軸的設(shè)計(jì)中提到的軸所采用的軸承為滾針軸承，型號(hào)為NKI65/35?？赏瑫r(shí)承受徑向載荷和單向軸向載荷。已知軸的轉(zhuǎn)速==2250r/min。常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件，預(yù)期壽命。試校核所選軸承是否合適。⑴確定33217軸承的主要性能參數(shù)經(jīng)機(jī)械手冊(cè)查得，、、⑵計(jì)算附件軸向力、(3.32)(3.33)⑶計(jì)算軸向載荷、由+>軸有向右移動(dòng)的趨勢(shì)，故軸承2被壓緊，軸承1被放松，得=+(3.34)==508N(3.35)⑷確定因數(shù)X、Y由(3.36)查手冊(cè)得由(3.37)查手冊(cè)得⑸計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷(3.38)(3.39)⑸驗(yàn)算軸承額定壽命因，按計(jì)算，由手冊(cè)得，滾針軸承，則(3.40)所選軸承壽命夠用。經(jīng)計(jì)算，其余個(gè)軸處的軸承均符合要求（校核過(guò)程從略）。第四章齒輪油泵軸的加工工藝第四章齒輪油泵軸的加工工藝4.1齒輪軸的材料選擇通用齒輪油泵的選型包括提出原始條件、選擇類(lèi)型、確定規(guī)格等步驟。相比之下，類(lèi)型選擇比較簡(jiǎn)單，而準(zhǔn)確提供齒輪油泵的工況條件，掌握齒輪油泵的設(shè)計(jì)、制造和使用特點(diǎn)是正確合理選擇規(guī)格的關(guān)鍵。規(guī)格選擇要滿(mǎn)足強(qiáng)度、熱平衡、軸伸部位承受徑向載荷等條件。選擇常用的材料為20CrMnTi。4.2主軸的加工工藝改進(jìn)軸類(lèi)零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它主要用來(lái)支承傳動(dòng)零部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸用軸承支承，與軸承配合的軸段稱(chēng)為軸頸。軸頸是軸的裝配基準(zhǔn)，它們的精度和表面質(zhì)量一般要求較高，傳統(tǒng)的軸類(lèi)零件加工，軸頸的尺寸精度，相互位置精度存在一定的影響，直接影響到軸在接卸運(yùn)動(dòng)中的位置和功用，甚至?xí)绊憘鲃?dòng)精度，并產(chǎn)生噪聲。所以在普通車(chē)床加工時(shí)為了軸的精確加工擬定新的工藝路線(xiàn)：正火－車(chē)端面鉆中心孔－粗車(chē)各表面－精車(chē)各表面－銑花鍵、鍵槽－熱處理－修研中心孔－粗磨外圓－精磨外圓－檢驗(yàn)。軸類(lèi)零件一般采用中心孔作為定位基準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一的方案。在單件小批生產(chǎn)中鉆中心孔工序常在普通車(chē)床上進(jìn)行。在大批量生產(chǎn)中常在銑端面鉆中心孔專(zhuān)用機(jī)床上進(jìn)行。改進(jìn)工件裝夾方式：粗加工時(shí)，由于切削余量大，工件受的切削力也大，一般采用卡頂法，尾座頂尖采用彈性頂尖，可以使工件在軸向自由伸長(zhǎng)。但是，由于頂尖彈性的限制，軸向伸長(zhǎng)量也受到限制，因而頂緊力不是很大。在高速、大用量切削時(shí)，有使工件脫離頂尖的危險(xiǎn)。采用卡拉法可避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生。精車(chē)時(shí)，采用雙頂尖法（此時(shí)尾座應(yīng)采用彈性頂尖）有利于提高精度，其關(guān)鍵是提高中心孔精度。CBGq3100齒輪油泵的軸選用的材料是20CrMnTi的鍛打毛坯。圖4.1是軸的圖樣圖4.1軸的零件圖及其參數(shù)圖它屬于臺(tái)階軸類(lèi)零件，由圓柱面、軸肩、等組成。軸肩一般用來(lái)確定安裝在軸上零件的軸向位置。根據(jù)工作性能與條件，該傳動(dòng)軸圖樣(圖A-1)規(guī)定了位置精度和較小的表面粗糙度值，這些技術(shù)要求必須在加工中給予保證。因此，該傳動(dòng)軸的關(guān)鍵工序是軸頸和外圓的加工。2.確定毛坯我們廠(chǎng)所生產(chǎn)的齒輪油泵的軸選用的材料是20CrMnTi的鍛打毛配，材料的價(jià)格在5400元一噸。3．確定主要表面的加工方法傳動(dòng)軸大都是回轉(zhuǎn)表面，主要采用車(chē)削與外圓磨削成形。由于該傳動(dòng)軸的主要表面的公差等級(jí)較高。4．劃分階段對(duì)精度要求較高的零件，其粗、精加工應(yīng)分開(kāi)，以保證零件的質(zhì)量。該傳動(dòng)軸加工劃分為兩個(gè)階段：粗車(chē)(粗車(chē)外圓、鉆中心孔等)，半精車(chē)(半精車(chē)各處外圓、臺(tái)階和修研中心孔及次要表面等)5．加工尺寸和切削用量傳動(dòng)軸磨削余量可取0.5mm，半精車(chē)余量可選用1.5mm。加工尺寸可由此而定，見(jiàn)該軸加工工藝卡的工序內(nèi)容。車(chē)削用量的選擇，單件、小批量生產(chǎn)時(shí)，可根據(jù)加工情況由工人確定；一般可由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》或《切削用量手冊(cè)》中選取。6．?dāng)M定工藝過(guò)程定位精基準(zhǔn)面中心孔應(yīng)在粗加工之前加工，在調(diào)質(zhì)之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。擬定傳動(dòng)軸的工藝過(guò)程時(shí)，在考慮主要表面加工的同時(shí)，還要考慮次要表面的加工。4.3齒輪軸的熱處理鋼的滲碳是在鋼件的滲碳介質(zhì)中加熱和保溫，使碳原子滲入表面獲得一定的表面含碳量和一定的碳濃度梯度的工藝。滲碳的目的是使零件獲得高的表面硬度，耐磨性及高的接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度。根據(jù)所用滲碳劑在滲碳過(guò)程中聚集狀態(tài)的不同，滲碳方法可分為固體滲碳法、液體滲碳法及氣體滲碳法。在鋼的表面同時(shí)滲入碳和氮的化學(xué)熱處理工藝叫碳氮共滲。滲碳(碳氮共滲)熱處理質(zhì)量受到材料、滲層表面硬度、心部硬度、滲層金相組織的制約。熱處理技術(shù)要求(a)硬化層深度由于起動(dòng)電機(jī)軸齒輪模數(shù)小齒數(shù)少，若硬化層太淺，硬度會(huì)偏低，起不到耐磨作用；過(guò)厚則脆性過(guò)大，易崩齒。有效硬化層深度應(yīng)在0.1～0.3之間，最好控制在0.15-0.25之間。(b)表面硬度表面硬度應(yīng)在HR15N85-91之間。(c)心部硬度心部硬度過(guò)高，會(huì)降低軸齒輪的沖擊韌性；心部硬度過(guò)低，則易出現(xiàn)心部屈服和滲層剝落，將心部硬度控制在30～45HRc較為理想。d)滲層金相組織實(shí)踐證明，如果滲層中所形成的碳化物呈網(wǎng)狀，滲層的脆性大，易于脫落。如碳化物呈粒狀時(shí)，可使耐磨性和接觸疲勞性能得到大大改善。第五章齒輪油泵故障與維修第五章齒輪油泵故障與維修5.1齒輪油泵常見(jiàn)問(wèn)題及其解決方案齒輪油泵是通過(guò)一對(duì)參數(shù)和結(jié)構(gòu)相同的漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的相互滾動(dòng)嚙合，將油箱內(nèi)的低壓油升至能做功的高壓油的重要部件。是把發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能的動(dòng)力裝置。該泵流量大，可靠性好。在其使用過(guò)程中容易出現(xiàn)以下故障。油泵內(nèi)部零件磨損油泵內(nèi)部零件磨損會(huì)造成內(nèi)漏。其中浮動(dòng)軸套與齒輪端面之間泄漏面積大，是造成內(nèi)漏的主要部位。這部分漏損量占全部?jī)?nèi)漏的50%~70%左右。磨損內(nèi)漏的齒輪泵其容積效率下降，油泵輸出功率大大低于輸入功率。其損耗全部轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，因此?huì)引起油泵過(guò)熱。若將結(jié)合平面壓緊，因工作時(shí)浮動(dòng)軸套會(huì)有少量運(yùn)動(dòng)而造成磨損，結(jié)果使農(nóng)具提升緩慢或不能提升，這樣的浮動(dòng)軸套必須更換或修理。油泵殼體的磨損主要是浮動(dòng)軸套孔的磨損齒輪工作受壓力油的作用，齒輪尖部靠近油泵殼體，磨損泵體的低壓腔部分。另一種磨損是齒輪油泵殼體內(nèi)工作面成圓周似的磨損，這種磨損主要是添加的油液不凈所致，所以必須添加沒(méi)有雜質(zhì)的油液。一、油泵內(nèi)部零件磨損油泵內(nèi)部零件磨損會(huì)造成內(nèi)漏。其中浮動(dòng)軸套與齒輪端面之間泄漏面積大，是造成內(nèi)漏的主要部位。這部分漏損量占全部?jī)?nèi)漏的50%~70%左右。磨損內(nèi)漏的齒輪泵其容積效率下降，油泵輸出功率大大低于輸入功率。其損耗全部轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽虼藭?huì)引起齒輪油泵過(guò)熱。若將結(jié)合平面壓緊，因工作時(shí)浮動(dòng)軸套會(huì)有少量運(yùn)動(dòng)而造成磨損，結(jié)果使農(nóng)具提升緩慢或不能提升，這樣的浮動(dòng)軸套必須更換或修理。二、油泵殼體的磨損主要是浮動(dòng)軸套孔的磨損（齒輪軸與軸套的正常間隙是0.09~0.175mm，最大不得超過(guò)0.20mm）。齒輪工作受壓力油的作用，齒輪尖部靠近油泵殼體，磨損泵體的低壓腔部分。另一種磨損是殼體內(nèi)工作面成圓周似的磨損，這種磨損主要是添加的油液不凈所致，所以必須添加沒(méi)有雜質(zhì)的油液。三、油封磨損，膠封老化卸荷片的橡膠油封老化變質(zhì)，失去彈性，對(duì)高壓油腔和低壓油腔失去了密封隔離作用，會(huì)產(chǎn)生高壓油腔的油壓往低壓油腔，稱(chēng)為“內(nèi)漏”，它降低了油泵的工作壓力和流量。CB46齒輪泵它的正常工作壓力為100--110kg/平方厘米，正常輸油量是46L/min，標(biāo)準(zhǔn)的卸荷片橡膠油封是57×43。自緊油封是PG25×42×10的骨架式油封，它的損壞或年久失效，空氣便從油封與主軸軸頸之間的縫隙或從進(jìn)油口接盤(pán)與油泵殼體結(jié)合處被吸入油泵，經(jīng)回油管進(jìn)入油箱，在油箱中產(chǎn)生大量氣泡。會(huì)造成油箱中的油液減少，發(fā)動(dòng)機(jī)油底槽中油液增多現(xiàn)象，使農(nóng)具提升緩慢或不能提升。必須更換油封才可排除此故障。四、機(jī)油泵供油量不足或無(wú)油壓現(xiàn)象：工作裝置提升緩慢，提升時(shí)發(fā)抖或不能提升；油箱或油管內(nèi)有氣泡；提升時(shí)液壓系統(tǒng)發(fā)出“唧、唧”聲音；拖拉機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)工作裝置能提升，工作一段時(shí)間油溫升高后，則提升緩慢或不能提升；輕負(fù)荷時(shí)能提升，重負(fù)荷時(shí)不能提升。原因分析：可能是齒輪油泵內(nèi)液壓油箱油面過(guò)低；沒(méi)按季節(jié)使用液壓油；進(jìn)油管被臟物嚴(yán)重堵塞；齒輪油泵的液壓油過(guò)臟。應(yīng)該注意保持齒輪油泵內(nèi)地油量，保持液壓油和管道的清潔。五、產(chǎn)生振動(dòng)與噪聲的原因與排除(一)吸入空氣1.齒輪泵的泵體與兩側(cè)端蓋為直接接觸的硬密封，若接觸面的平面度達(dá)不到規(guī)定要求，則泵在工作時(shí)容易吸入空氣；同樣，泵的端蓋與壓蓋之間也為直接接觸，空氣也容易侵入；若壓蓋為塑料制品，由于其損壞或因溫度變化而變形，也會(huì)使密封不嚴(yán)而進(jìn)入空氣。排除這種故障的方法是：當(dāng)泵體或泵蓋的平面度達(dá)不到規(guī)定的要求時(shí)，可以在平板上用金鋼砂按"8"字形路線(xiàn)來(lái)回研磨，也可以在平面磨床上磨削，使其平面度不超過(guò)5μm，并需要保證其平面與孔的垂直度要求；對(duì)于泵蓋與壓蓋處的泄漏，可采用涂敷環(huán)氧樹(shù)脂等膠粘劑進(jìn)行密封。2.對(duì)泵軸一般采用骨架式油封進(jìn)行密封。若卡緊唇部的彈簧脫落，或?qū)⒂头庋b反，或其唇部被拉傷、老化，都將使油封后端經(jīng)常處于負(fù)壓狀態(tài)而吸入空氣，一般可更換新油封予以解決。3.油箱內(nèi)油量不夠，或吸油管口未插至油面以下，泵便會(huì)吸入空氣，此時(shí)應(yīng)往油箱內(nèi)補(bǔ)充油液至油標(biāo)線(xiàn)；若回油管口露出油面，有時(shí)也會(huì)因系統(tǒng)內(nèi)瞬間負(fù)壓而使空氣反灌進(jìn)入系統(tǒng)，所以回油管口一般也應(yīng)插至油面以下。4.泵的安裝位置距油面太高，特別是在泵轉(zhuǎn)速降低時(shí)，因不能保證泵吸油腔有必要的真空度造成吸油不足而吸入空氣。此時(shí)應(yīng)調(diào)整泵與油面的相對(duì)高度，使其滿(mǎn)足規(guī)定的要求。5.吸油濾油器被污物堵塞或其容量過(guò)小，導(dǎo)致吸油阻力增加而吸入空氣；另外，進(jìn)、出油口的口徑較大也有可能帶入空氣。此時(shí)，可清洗濾油器，或選取較大容量、且進(jìn)出口徑適當(dāng)?shù)臑V油器。如此，不但能防止吸入空氣，還能防止產(chǎn)生噪聲。(二)機(jī)械原因1.泵與聯(lián)軸器的連接因不合規(guī)定要求而產(chǎn)生振動(dòng)及噪聲。應(yīng)按規(guī)定要求調(diào)整聯(lián)軸器。2.因油中污物進(jìn)入泵內(nèi)導(dǎo)致齒輪等部件磨損拉傷而產(chǎn)生噪聲。應(yīng)更換油液，加強(qiáng)過(guò)濾，拆開(kāi)泵清洗；對(duì)磨損嚴(yán)重的齒輪，須修理或更換。3.泵內(nèi)零件損壞或磨損嚴(yán)重將產(chǎn)生振動(dòng)與噪聲：如齒形誤差或周節(jié)誤差大，兩齒輪接觸不良，齒面粗糙度高，公法線(xiàn)長(zhǎng)度超差，齒側(cè)隙過(guò)小，兩嚙合齒輪的接觸區(qū)不在分度圓位置等。此時(shí)，可更換齒輪或?qū)X輪對(duì)研。同時(shí)，軸承的滾針保持架破損、長(zhǎng)短軸軸頸及滾針磨損等，均可導(dǎo)致軸承旋轉(zhuǎn)不暢而產(chǎn)生機(jī)械噪聲，此時(shí)需拆修齒輪泵，更換滾針軸承。4.齒輪軸向裝配間隙過(guò)??；齒輪端面與前后端蓋之間的滑動(dòng)接合面因齒輪在裝配前毛刺未能仔細(xì)清除，從而運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)拉傷接合面，使內(nèi)泄漏大，導(dǎo)致輸出流量減少；污物進(jìn)入泵內(nèi)并楔入齒輪端面與前后端蓋之間的間隙內(nèi)拉傷配合面，導(dǎo)致高低壓腔因出現(xiàn)徑向拉傷的溝槽而連通，使輸出流量減小。對(duì)上述情況應(yīng)分別采用以下措施修復(fù)。拆解齒輪泵，適當(dāng)?shù)丶哟筝S向間隙即研磨齒輪的端面；用平面磨床磨平前后蓋端面和齒輪端面，并清除輪齒上的毛刺(不能倒角)；經(jīng)平面磨削后的前后端蓋其端面上卸荷槽的深度尺寸會(huì)有變化，應(yīng)適當(dāng)增加寬度。(三)其他原因1、輸出流量不足①油溫高將使其黏度下降、內(nèi)泄漏增加，使泵輸出流量減小。應(yīng)查明原因采取措施；對(duì)于中高壓齒輪泵，須檢查密封圈是否破損。②選用油的黏度過(guò)高或過(guò)低，均會(huì)造成泵的輸出流量減少，應(yīng)使用黏度合格的油品。③發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不夠，造成流量減小。應(yīng)查明原因并加以排除。2、旋轉(zhuǎn)不暢①軸向間隙或徑向間隙太小。重新加以調(diào)整修配。②齒輪油泵內(nèi)有污物。解體以清除異物。③裝配有誤。齒輪泵兩銷(xiāo)孔的加工基準(zhǔn)面并非裝配基準(zhǔn)面，如先將銷(xiāo)子打入，再擰緊螺釘，泵會(huì)轉(zhuǎn)不動(dòng)。正確的方法是，邊轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪泵邊擰緊螺釘，最后配鉆銷(xiāo)孔并打入銷(xiāo)子。④泵與發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器的同軸度差。同軸度應(yīng)保證在0.1mm以?xún)?nèi)。⑤泵內(nèi)零件未退磁。裝配前所有零件均須退磁。⑥滾針套質(zhì)量不合格或滾針斷裂。修理或更換。⑦工作油輸出口被堵塞。清除異物。3、發(fā)熱①造成齒輪泵旋轉(zhuǎn)不暢的各項(xiàng)原因均能導(dǎo)致齒輪泵發(fā)熱，排除方法亦可參照其執(zhí)行。②油液黏度過(guò)高或過(guò)低。重新選油。③側(cè)板、軸套與齒輪端面嚴(yán)重摩擦。修復(fù)或更換。④環(huán)境溫度高，油箱容積小，散熱不良，都會(huì)使泵發(fā)熱。應(yīng)分別處理。六、困油的現(xiàn)象齒輪泵要平穩(wěn)地工作，齒輪嚙合時(shí)的重疊系數(shù)必須大于1，即至少有一對(duì)以上的輪齒同時(shí)嚙合，因此，在工作過(guò)程中，就有一部分油液困在兩對(duì)輪齒嚙合時(shí)所形成的封閉油腔之內(nèi)，如圖2.5所示，這個(gè)密封容積的大小隨齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)而變化。圖2.5(a)到2.5(b)，密封容積逐漸減??；圖2.5(b)到2.5(c)，密封容積逐漸增大；圖2.5（c）到2.5（d）密封容積又會(huì)減小，如此產(chǎn)生了密封容積周期性的增大減小。受困油液受到擠壓而產(chǎn)生瞬間高壓，密封容腔的受困油液若無(wú)油道與排油口相通，油液將從縫隙中被擠出，導(dǎo)致油液發(fā)熱，軸承等零件也受到附加沖擊載荷的作用；若密封容積增大時(shí)，無(wú)油液的補(bǔ)充，又會(huì)造成局部真空，使溶于油液中的氣體分離出來(lái)，產(chǎn)生氣穴，這就是齒輪泵的困油現(xiàn)象。 圖5.1困油現(xiàn)象困油現(xiàn)象使齒輪泵產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲，并引起振動(dòng)和汽蝕，同時(shí)降低泵的容積效率，影響工作的平穩(wěn)性和使用壽命。消除困油的方法，通常是在兩端蓋板上開(kāi)卸槽，見(jiàn)圖5.2（d）中的虛線(xiàn)方框。當(dāng)封閉容積減小時(shí)，通過(guò)右邊的卸卸槽與壓油腔相通，而封閉容積增大時(shí)，通過(guò)左邊的卸荷槽與吸油腔通，兩卸荷槽的間距必須確保在任何時(shí)候都不使吸、排油相通。圖5.2輪泵的困油現(xiàn)象及消除措施5.2齒輪油泵竄油問(wèn)題及其解決方案齒輪油泵竄油，即液壓油將骨架油封擊穿而溢出。此現(xiàn)象普遍存在，主機(jī)廠(chǎng)反映強(qiáng)烈，齒輪泵竄油嚴(yán)重影響裝載機(jī)的正常工作和齒輪泵的使用可靠性及環(huán)境污染。為利于問(wèn)題的解決，現(xiàn)對(duì)齒輪泵油封竄油故障的原因和控制方法進(jìn)行分析。1.零部件制造質(zhì)量的影響。(1)油封質(zhì)量。如油封唇口幾何形狀不合格，縮緊彈簧太松等，造成氣密性試驗(yàn)漏氣，齒輪泵裝入主機(jī)后竄油。此時(shí)應(yīng)更換油封并檢驗(yàn)材質(zhì)及幾何形狀(國(guó)產(chǎn)油封與國(guó)外先進(jìn)油封相比質(zhì)量差距較大)。(2)齒輪泵的加工、裝配。如若齒輪泵加工、裝配有問(wèn)題，致使齒輪軸回轉(zhuǎn)中心與前蓋止口不同心，會(huì)造成油封偏磨。此時(shí)應(yīng)檢查前蓋軸承孔對(duì)銷(xiāo)孔的對(duì)稱(chēng)度、位移量，骨架油封對(duì)軸承孔的同軸度。(3)密封環(huán)材質(zhì)及加工質(zhì)量。若存在此問(wèn)題，致使密封環(huán)產(chǎn)生裂紋和劃傷，造成二次密封不嚴(yán)甚至失效，壓力油進(jìn)入骨架油封處(低壓通道)，因而油封竄油。此時(shí)應(yīng)檢查密封環(huán)材質(zhì)及加工質(zhì)量。(4)變速泵的加工質(zhì)量。從主機(jī)廠(chǎng)得到的反饋信息，與變速泵組裝在一起的齒輪泵油封竄油問(wèn)題較嚴(yán)重，因此變速泵的加工質(zhì)量對(duì)竄油也有較大的影響。變速泵裝在變速箱輸出軸上，齒輪泵又通過(guò)變速泵止口定位而裝在變速箱輸出軸上，如果變速泵止口端面對(duì)齒輪回轉(zhuǎn)中心的跳動(dòng)超差(垂直度)，也會(huì)使齒輪軸回轉(zhuǎn)中心與油封中心不重合而影響密封。變速泵加工、試制過(guò)程中，應(yīng)檢查回轉(zhuǎn)中心對(duì)止口同軸度及對(duì)止口端面的跳動(dòng)。(5)CBGQ齒輪泵骨架油封與密封環(huán)之間的前蓋回油通道不暢通，造成此處壓力升高，從而擊穿骨架油封。通過(guò)對(duì)此處改進(jìn)后，泵的竄油現(xiàn)象有了明顯的改善。2.齒輪泵與主機(jī)安裝質(zhì)量的影響。(1)齒輪泵與主機(jī)的安裝要求同軸度小于0.05。通常工作泵安裝于變速泵，變速泵又安裝于變速箱。如果變速箱或變速泵的端面對(duì)花鍵軸回轉(zhuǎn)中心的跳動(dòng)超差，形成累積誤差，致使齒輪泵在高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下承受徑向力，造成油封竄油。(2)部件之間的安裝間隙是否合理。齒輪泵外止口與變速泵內(nèi)止口及齒輪泵外花鍵與變速箱花鍵軸內(nèi)花鍵，兩者間隙配合是否合理，都對(duì)齒輪泵的竄油有影響。因?yàn)閮?nèi)、外止口屬于定位部分，配合間隙不宜太大；內(nèi)、外花鍵屬于傳動(dòng)部分，配合間隙不宜太小，以消除干涉。(3)齒輪泵竄油與其花鍵滾鍵也有關(guān)系。由于齒輪泵軸外伸花鍵與變速箱輸出軸內(nèi)花健有效接觸長(zhǎng)度短，而齒輪泵工作時(shí)傳遞的扭矩較大，其花鍵承受大扭矩而發(fā)生擠壓磨損甚至滾鍵，產(chǎn)生巨熱，以致造成骨架油封橡膠唇口燒傷、老化，從而出現(xiàn)竄油。建議主機(jī)廠(chǎng)選用齒輪泵時(shí)應(yīng)校核齒輪泵軸外伸花鍵強(qiáng)度，保證足夠的有效接觸長(zhǎng)度。3.齒輪油泵液壓油的影響。(1)液壓油清潔度超差，污染顆粒大，各種液壓控制閥及管道內(nèi)的粘砂、焊渣等也是造成污染的原因之一。因?yàn)辇X輪軸軸徑與密封環(huán)內(nèi)孔間隙很小，油中的較大固體顆粒進(jìn)入其間，造成密封環(huán)內(nèi)孔的磨損、劃傷或隨軸旋轉(zhuǎn)，致使二次密封的壓力油進(jìn)入低壓區(qū)(骨架油封處)，造成油封擊穿，此時(shí)應(yīng)過(guò)濾或更換新抗磨液壓油。(2)液壓油粘度下降、變質(zhì)后，油液變稀，在齒輪泵高壓狀態(tài)下，通過(guò)二次密封間隙的泄漏增大，由于來(lái)不及回油，引起低壓區(qū)壓力升高，從而擊穿油封。建議定期化驗(yàn)油液，選用抗磨液壓油。(3)當(dāng)主機(jī)大負(fù)荷工作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)及油箱油面較低時(shí)，油溫可升高到100℃，致使油液變稀、骨架油封唇口老化，從而引起竄油；應(yīng)定期檢查油箱液面高度，避免油溫過(guò)高。5.3主要零件的修復(fù)方法一、齒輪1.齒形修理：用細(xì)砂布或油石除去拉傷或已磨成多棱形的部位，再將齒輪嚙合面調(diào)換方位并適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行對(duì)研，最后清洗干凈；對(duì)用肉眼能觀(guān)察到的嚴(yán)重磨損件，應(yīng)予以更換。2.端面修理：齒輪端面由于與軸承座或前后蓋相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而磨損，輕時(shí)會(huì)起線(xiàn)，可用研磨方法將起線(xiàn)毛刺痕跡研去并拋光；磨損嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)將齒輪放在平面磨床上進(jìn)行修磨。應(yīng)注意：兩個(gè)齒輪必須同時(shí)放在平面磨床上進(jìn)行修磨，目的是為了保證兩個(gè)齒輪的厚度差在5μm范圍內(nèi)；同時(shí)必須保證端面與孔的垂直度及兩端面的平行度均在5μm范圍內(nèi)，并用油石將銳邊倒鈍，但切不可倒角，做到無(wú)毛刺、飛邊即可。3.當(dāng)齒輪的嚙合表面磨損時(shí)，應(yīng)用油石將磨損所產(chǎn)生的毛刺去掉；同時(shí)，調(diào)換齒輪的嚙合方位，使原來(lái)不嚙合工作的齒形表面進(jìn)行嚙合工作，這樣不僅能保證其原有的工作性能，還能延長(zhǎng)齒輪的工作壽命。二、泵體泵體的磨損，主要在內(nèi)腔與齒輪項(xiàng)圓相接觸的那一面，且多發(fā)生在吸油側(cè)。如果泵體屬于對(duì)稱(chēng)型，可將泵體翻轉(zhuǎn)180度后再用;如果泵體屬于非對(duì)稱(chēng)型，則需采用電鍍青銅合金工藝或電刷鍍的方法修復(fù)泵體內(nèi)腔孔的磨損部位。三、軸承座圈軸承座圈的磨損一般在與齒輪接觸的那一端面和與滾針接觸的內(nèi)孔上。端面磨損或拉毛起線(xiàn)時(shí)，可將4個(gè)軸承座圈放在平面磨床上，以不與齒輪接觸的那一面為基準(zhǔn)將拉毛端面磨平，其精度應(yīng)保證在10μm范圍內(nèi)。軸承座圈一般磨損較小，若磨損嚴(yán)重，可研磨；或適當(dāng)?shù)丶哟罂讖讲⒅匦逻x配滾針；或更換軸承座圈。四、長(zhǎng)、短軸長(zhǎng)、短軸的失效，主要是在與滾針軸承相接觸處出現(xiàn)磨損。如果磨損輕微，可采用拋光修復(fù)(并更換新的滾針軸承)；如果磨損嚴(yán)重或折斷，則需用鍍鉻工藝修復(fù)，或重新加工。重新加工時(shí)，須滿(mǎn)足長(zhǎng)、短軸上的鍵槽對(duì)軸心線(xiàn)的平行度和對(duì)稱(chēng)度的要求；裝在軸上的平鍵與齒輪鍵槽的配合間隙均不能過(guò)大；軸不得在齒輪內(nèi)孔產(chǎn)生徑向擺動(dòng)；軸頸與安裝齒輪泵部分配合表面的同軸度不得大于10μm，兩端軸頸的同軸度不得超過(guò)20-30μm。齒輪泵表面粘涂的原理及特點(diǎn)近年來(lái)表面粘涂技術(shù)在我國(guó)設(shè)備維修中得到了廣泛的應(yīng)用，適用于各種材質(zhì)的零件和設(shè)備的修補(bǔ)。其工作原理是將加入二硫化鉬、金屬粉末、陶瓷粉末和纖維等特殊填料的膠粘劑，直接涂敷于材料或零件表面，使之具有耐磨、耐蝕等功能，主要用于表面強(qiáng)化和修復(fù)。它的工藝簡(jiǎn)單、方便靈活、安全可靠，不需要專(zhuān)門(mén)設(shè)備，只需將配好的膠涂敷于清理好的零件表面，待固化后進(jìn)行修整即可，常在室溫下操作，不會(huì)使零件產(chǎn)生熱功當(dāng)量影響和變形等。粘涂層的涂敷工藝軸套外圓、軸套端面貼合面、齒輪端面或泵殼內(nèi)孔小面積的均勻性磨損量在0.15-0.50mm之間、劃痕深度在0.2mm以上時(shí)，宜采用粘涂修補(bǔ)工藝。粘涂層的涂敷工藝過(guò)程：初清洗→預(yù)加工→最后清洗及活化處理→配制修補(bǔ)劑→涂敷→固化→修整、清理或后加工。粘涂工藝雖然比較簡(jiǎn)單，但實(shí)際施工要求卻是相當(dāng)嚴(yán)格的，僅憑選擇好的膠粘劑，不一定能獲得高的粘涂強(qiáng)度。既要選擇合適的膠粘劑，還要嚴(yán)格地按照正確的工藝方法進(jìn)行粘涂合適的膠粘劑，還要嚴(yán)格地按照正確的工藝方法理行粘涂才能獲得滿(mǎn)意的粘涂效果。（一）涂敷用修補(bǔ)劑在先在粘修表面上薄涂一層，反復(fù)刮擦使之與零件充分浸潤(rùn)，然后均勻涂至規(guī)定尺寸，并留出精加工余量。涂敷中盡可能朝一個(gè)方向移動(dòng)，往復(fù)涂敷會(huì)將空氣包裹于膠內(nèi)形成氣泡或氣孔。（二）預(yù)加工用細(xì)砂紙磨成一定溝槽網(wǎng)狀，露出基體本色。（三）最后清洗及活化處理用丙酮或?qū)ｉT(mén)清洗劑進(jìn)行。然后用噴砂、火焰或化學(xué)方法處理，提高表面活性。（四）修整、清理或后加工進(jìn)行精鏜或用什錦銼、細(xì)砂紙、油石將粘修面精加工至所需尺寸（五）配制修補(bǔ)劑修補(bǔ)劑在使用時(shí)要嚴(yán)格按規(guī)定的比例將本劑（A）和固化劑（B）充分混合，以顏色一致為好，并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)用完，隨用隨配。（六）初清洗零件表面絕對(duì)不能有油脂、水、銹跡、塵土等。應(yīng)先用汽油、柴油或煤油粗洗，最后用丙酮清洗。（七）固化用涂有脫模劑在鋼板壓在工作上，一般室溫固化需24小時(shí)，加溫固化（約80℃）需2-3小時(shí)。5.4齒輪油泵的維修保養(yǎng)一、經(jīng)常加脂，電動(dòng)油桶泵為高速運(yùn)轉(zhuǎn)，潤(rùn)滑脂易于揮發(fā)，故必須使軸承處的潤(rùn)滑能保持清潔，并注意添?yè)Q。二、齒輪油泵經(jīng)常檢查維修，電動(dòng)油桶泵應(yīng)經(jīng)常檢查，維修，須檢查電源線(xiàn)：內(nèi)接線(xiàn)，插頭，開(kāi)關(guān)是否良好，絕緣電阻是否正常，刷尾座是事松動(dòng)，換向器與電刷接觸良好，電樞繞級(jí)擴(kuò)定子繞組是否是有適中斷路現(xiàn)象，軸承及轉(zhuǎn)動(dòng)零件是否的損壞等等。三、保存好每零件和調(diào)換相同零件，在拆檢齒輪油泵時(shí)，應(yīng)保存好每個(gè)零件，要特別注意隔爆零件的隔爆面不能使其損傷拉毛包括絕緣襯墊及套管，如有損壞，必須調(diào)換上新的相同零件，不得采用低于原材料性能的代用材料或原有規(guī)格不符的零件，裝配時(shí)應(yīng)將所有零件按原先位置裝好，不能遺漏。四、齒輪油泵注意絕緣電阻，長(zhǎng)期擱置不用的或在潮濕環(huán)境中使用的電動(dòng)抽液泵，使用前必須用500伏兆歐表測(cè)量繞組的絕緣電阻。如繞組與電機(jī)殼間絕緣電阻小于7兆歐時(shí)，必須對(duì)繞組進(jìn)行干燥處理。五、注意保存電動(dòng)抽油泵應(yīng)放于干燥，清潔和沒(méi)有腐蝕性氣體的環(huán)境中。第六章總結(jié)與展望致謝第六章總結(jié)與展望畢業(yè)論文是本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過(guò)這次比較完整的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)。我充分利用所學(xué)的理論知識(shí)，并結(jié)合實(shí)踐，使我綜合運(yùn)用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題，同時(shí)也提高了我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專(zhuān)業(yè)的能力水平，而且通過(guò)對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我在總體上設(shè)計(jì)了CBGq齒輪油泵的軸及其齒輪，并在齒輪油泵中加了浮動(dòng)式側(cè)板以保持平衡、降低摩擦。并編寫(xiě)主軸的加工工藝，對(duì)蜜蜂及其齒輪油泵的維護(hù)提出一定建議。并針對(duì)在長(zhǎng)時(shí)間接觸齒輪油泵的過(guò)程中，根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于齒輪油泵常見(jiàn)問(wèn)題及其解決方案提出了自己的簡(jiǎn)介。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，充分利用在學(xué)校期間學(xué)到的理論知識(shí)，并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程設(shè)計(jì)了CBGq3100型齒輪油泵，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程不僅讓我回顧了在邪惡小學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，通過(guò)查閱相關(guān)資料和手冊(cè)，結(jié)合在實(shí)際的生產(chǎn)加工中遇到的問(wèn)題及其可操作性，充分結(jié)合理論與實(shí)踐。感謝父母和老師的培養(yǎng)，感謝老師的指導(dǎo)，感謝同事和業(yè)界朋友的支持幫助。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我的理論知識(shí)得到了鞏固和提高，并對(duì)社會(huì)生產(chǎn)有了更加深刻的認(rèn)識(shí)。希望自己在以后的學(xué)習(xí)生活中不斷的提高自己的設(shè)計(jì)水平，在社會(huì)生產(chǎn)中發(fā)揮自己的作用，貢獻(xiàn)自己的力量。致謝致謝致謝在論文完成之際，我首先向關(guān)心幫助和指導(dǎo)我的指導(dǎo)老師楊杰（副教授）表示衷心的感謝并致以崇高的敬意！在論文工作中，遇到了很多問(wèn)題。，一直得到楊杰老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)，使我受益匪淺。楊杰老師以其淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、求實(shí)的工作作風(fēng)和他敏捷的思維給我留下了深刻的印象，我將終生難忘。再一次向他表示衷心的感謝，感謝他為學(xué)生營(yíng)造的濃郁學(xué)術(shù)氛圍，以及學(xué)習(xí)、生活上的無(wú)私幫助!值此論文完成之際，謹(jǐn)向楊杰老師致以最崇高的謝意!在學(xué)校的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，回顧兩年多來(lái)的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，面對(duì)現(xiàn)在的收獲，我感到無(wú)限欣慰。為此，我向熱心幫助過(guò)我的所有老師和同學(xué)表示由衷的感謝!在我即將完成學(xué)業(yè)之際，我深深地感謝我的家人給予我的全力支持！最后，衷心地感謝在百忙之中評(píng)閱論文和參加答辯的各位專(zhuān)家、教授!參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1]于駿一.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.[2]王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.[3]左健民.液壓與氣壓傳動(dòng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.[4]趙如福.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1990.[5]濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)第7版[M]，北京：高等教育出版社，2001.[6]陳秀寧．機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)[M]．浙江：浙江大學(xué)出版社，1991．[7]朱龍根主編.簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)第2版[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.[8]朱龍根.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006年.[9]齒輪手冊(cè)編委會(huì).齒輪手冊(cè)[M].2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.[10]陳文輝.液壓齒輪油泵噪聲的診斷與控制[J].安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2005（01）.[11]科技信息(科學(xué)教研),HYPERLINK"/GRID20/Navi/Bridge.aspx?LinkType=BaseLink&DBCode=cjfd&TableName=cjfdbaseinfo&Field=BaseID&Value=KJXX&NaviLink=%e7%a7%91%e6%8a%80%e4%bf