AutoCAD的齒輪泵圖樣設(shè)計方案

PAGE1目錄名目HYPERLINK\l”_Toc261348773"摘要 2第3章繪制零件平面圖 4HYPERLINK\l”_Toc261348776”3。1設(shè)置繪圖環(huán)境 4HYPERLINK\l”_Toc261348777”3.2二維圖形零件圖塊的繪制 43.2零件裝配圖 8_Toc261348780”4.1設(shè)置三維繪圖環(huán)境 14_Toc261348782”4。3三維模型的裝配 22第5章零件裝配圖渲染 24_Toc261348785"6.1打印樣式 25_Toc261348787"結(jié)束語 26_Toc261348789”致謝 28HYPERLINK\l”_Toc261348790”附錄 29A.平面裝配圖 29字形，兩個齒輪裝在里面,齒輪的外徑及兩側(cè)與殼體緊密協(xié)作。來自于擠出機(jī)的物料在吸入口進(jìn)入兩個齒輪中間，并布滿這一空間，隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動，最后在兩齒嚙合時排出。關(guān)鍵詞：AutoCAD；齒輪泵；裝配圖；三維圖；渲染

第1章概述這篇論文主要以摘要,名目，繪圖部分，結(jié)束語以及致謝組成。摘要是我對AutoCAD的一些簡潔熟識及我為什么要寫這篇論文.名目是是將本文的主要內(nèi)容進(jìn)行簡潔的概括。繪圖是本文的主要內(nèi)容，分零件裝配圖和三維建模兩部分，再以簡略的步驟進(jìn)行繪制。齒輪泵工作原理及結(jié)構(gòu)

\o"齒輪泵”齒輪泵

齒輪泵是液壓系統(tǒng)中廣泛采納的一種液壓泵，它一般做成定量泵,按結(jié)構(gòu)不同，齒輪泵分為外嚙合齒輪泵和/cl/yy/"\o"高壓定量齒輪泵"高壓定量齒輪泵，高壓雙聯(lián)齒輪泵"高壓雙聯(lián)齒輪泵，HYPERLINK”/cl/rhb/"\o"潤滑泵"潤滑泵，HYPERLINK”/cl/hgb/"\o"化工泵”化工泵，HYPERLINK”http：///cl/clmd/”\o”雙向齒輪馬達(dá)"雙向齒輪馬達(dá)，\o"齒輪泵附調(diào)壓閥”齒輪泵附調(diào)壓閥,\o”齒輪泵附升降閥"齒輪泵附升降閥.

齒輪泵的工作原理和結(jié)構(gòu)

齒輪泵的工作原理如圖3—3所示，它是分離三片式結(jié)構(gòu)，三片是指泵蓋4，8和泵體7，泵體7內(nèi)裝有一對齒數(shù)相同、寬度和泵體接近而又相互嚙合的齒輪6，這對齒輪與兩端蓋和泵體形成一密封腔，并由齒輪的齒頂和嚙合線把密封腔劃分為兩部分，即吸油腔和壓油腔.兩齒輪分別用鍵固定在由滾針軸承支承的主動軸12和從動軸15上，主動軸由\o"液壓電機(jī)"電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)。圖3—3外嚙合型齒輪泵工作原理

CB—B齒輪泵的結(jié)構(gòu)如圖3-4所示，當(dāng)泵的主動齒輪按圖示箭頭方向旋轉(zhuǎn)時，齒輪泵右側(cè)（吸油腔）齒輪脫開嚙合，齒輪的輪齒退出齒間，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程。齒輪嚙合時齒向接觸線把吸油腔和壓油腔分開,起配油作用。當(dāng)齒輪泵的主動齒輪由電動機(jī)帶動不斷旋轉(zhuǎn)時，輪齒脫開嚙合的一側(cè)，由于密封容積變大則不斷從油箱中吸油，輪齒進(jìn)入嚙合的一側(cè)，由于密封容積減小則不斷地排油，這就是齒輪泵的工作原理.泵的前后蓋和泵體由兩個定位銷17定位,用6只螺釘固緊如圖3—3。為了保證齒輪能靈敏地轉(zhuǎn)動,同時又要保證泄露最小，在齒輪端面和泵蓋之間應(yīng)有適當(dāng)間隙(軸向間隙）,對小流量泵軸向間隙為0。025~0。04mm,大流量泵為0。04～0.06mm。齒頂和泵體內(nèi)表面間的間隙（徑向間隙），由于密封帶長,同時齒頂線速度形成的剪切流淌又和油液泄露方向相反，故對泄露的影響較小，這里要考慮的問題是：當(dāng)齒輪受到不平衡的徑向力后,應(yīng)避開齒頂和泵體內(nèi)壁相碰，所以徑向間隙就可稍大，一般取0.13~0。16mm。

為了防止壓力油從泵體和泵蓋間泄露到泵外，并減小壓緊螺釘?shù)睦?，在泵體兩側(cè)的端面上開有油封卸荷槽16，使?jié)B入泵體和泵蓋間的壓力油引入吸油腔。在泵蓋和從動軸上的小孔，其作用將泄露到軸承端部的壓力油也引到泵的吸油腔去,防止油液外溢，同時也潤滑了滾針軸承.圖3-4

CB—B齒輪泵的結(jié)構(gòu)1—軸承外環(huán)2-堵頭3-滾子4-后泵蓋5—鍵6-齒輪7—泵體8-前泵蓋9—螺釘10-壓環(huán)11-密封環(huán)12—主動軸13-鍵14—瀉油孔15-從動軸16—瀉油槽17-定位銷

齒輪泵存在的問題1、

齒輪泵的困油問題

齒輪泵要能連續(xù)地供油,就要求齒輪嚙合的重疊系數(shù)ε大于1,也就是當(dāng)一對齒輪尚未脫開嚙合時,另一對齒輪已進(jìn)入嚙合，這樣,就消滅同時有兩對齒輪嚙合的瞬間,在兩對齒輪的齒向嚙合線之間形成了一個封閉容積，一部分油液也就被困在這一封閉容積中〔見圖3-5(a)〕，齒輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)時,這一封閉容積便逐漸減小,到兩嚙合點(diǎn)處于節(jié)點(diǎn)兩側(cè)的對稱位置時〔見圖3-5（b)〕，封閉容積為最小，齒輪再連續(xù)轉(zhuǎn)動時,封閉容積又逐漸增大，直到圖3-5(c)所示位置時,容積又變?yōu)樽畲?。在封閉容積減小時，被困油液受到擠壓,壓力急劇上升，使軸承上突然受到很大的沖擊載荷,使泵猛烈振動,這時高壓油從一切可能泄漏的縫隙中擠出,造成功率損失，使油液發(fā)熱等。當(dāng)封閉容積增大時,由于沒有油液補(bǔ)充,因此形成局部真空,使原來溶解于油液中的空氣分離出來,形成了氣泡，油液中產(chǎn)生氣泡后,會引起噪聲、氣蝕等一系列惡果。以上情況就是齒輪泵的困油現(xiàn)象。這種困油現(xiàn)象極為嚴(yán)重地影響著泵的工作平穩(wěn)性和使用壽命。圖3—5

齒輪泵的困油現(xiàn)象

為了消除困油現(xiàn)象,在CB—B型齒輪泵的泵蓋上銑出兩個困油卸荷凹槽,其幾何關(guān)系如圖3-6所示.卸荷槽的位置應(yīng)該使困油腔由大變小時,能通過卸荷槽與壓油腔相通，而當(dāng)困油腔由小變大時，能通過另一卸荷槽與吸油腔相通。兩卸荷槽之間的距離為a，必須保證在任何時候都不能使壓油腔和吸油腔互通。

按上述對稱開的卸荷槽，當(dāng)困油封閉腔由大變至最小時（圖3—6)，由于油液不易從即將關(guān)閉的縫隙中擠出，故封閉油壓仍將高于壓油腔壓力;齒輪連續(xù)轉(zhuǎn)動，當(dāng)封閉腔和吸油腔相通的瞬間,高壓油又突然和吸油腔的低壓油相接觸,會引起沖擊和噪聲。于是CB—B型齒輪泵將卸荷槽的位置整個向吸油腔側(cè)平移了一個距離。這時封閉腔只有在由小變至最大時才和壓油腔斷開，油壓沒有突變,封閉腔和吸油腔接通時,封閉腔不會消滅真空也沒有壓力沖擊,這樣改進(jìn)后，使齒輪泵的振動和噪聲得到了進(jìn)一步改善。圖3—6

齒輪泵的困油卸荷槽圖

圖3—7

齒輪泵的徑向不平衡力

2、

徑向不平衡力

齒輪泵工作時，在齒輪和軸承上承受徑向液壓力的作用。如圖3-7所示,泵的右側(cè)為吸油腔,左側(cè)為壓油腔.在壓油腔內(nèi)有液壓力作用于齒輪上,沿著齒頂?shù)男孤┯?，具有大小不等的壓?就是齒輪和軸承受到的徑向不平衡力。液壓力越高，這個不平衡力就越大，其結(jié)果不僅加速了軸承的磨損，降低了軸承的壽命，甚至使軸變形,造成齒頂和泵體內(nèi)壁的摩擦等。為了解決徑向力不平衡問題，在有些齒輪泵上,采納開壓力平衡槽的方法來消除徑向不平衡力，但這將使泄漏增大，容積效率降低等。CB—B型齒輪泵則采納縮小壓油腔，以削減液壓力對齒頂部分的作用面積來減小徑向不平衡力，所以泵的壓油口孔徑比吸油口孔徑要小。

HYPERLINK”http：///cl/"\o"液壓齒輪泵”

齒輪泵的流量計算

齒輪泵的排量V相當(dāng)于一對齒輪全部齒谷容積之和，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)成的平面所掃過的環(huán)形體積，即：

(3—10)

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,則式（3-10）可寫成：

(3—11)

齒輪泵的流量q（1/min）為：

(3-12)

式中：n為齒輪泵轉(zhuǎn)速（rpm);ηv為齒輪泵的容積效率.

實際上齒輪泵的輸油量是有脈動的,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)在泵的體積肯定時,齒數(shù)少,模數(shù)就大,故輸油量增加,但流量脈動大;齒數(shù)增加時，模數(shù)就小，輸油量削減,流量脈動也小。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，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)速過高,會造成吸油不足,轉(zhuǎn)速過低，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。

命令，選擇任一點(diǎn)為插入點(diǎn)，該視圖保存為“主動齒輪軸。dwg”。圖6創(chuàng)建主動齒輪軸圖塊

6。創(chuàng)建從動齒輪軸圖塊從動齒輪被插入到泵體和泵蓋嚙合后，需要主動軸承來帶動泵體運(yùn)轉(zhuǎn)。如圖7所示，輸入“寫塊”命令，將該視圖保存為“從動齒輪軸。dwg”.圖7創(chuàng)建從動齒輪軸圖塊7。創(chuàng)建螺母圖塊齒輪泵的主動軸與泵體需要使用螺母進(jìn)行緊固.如圖8所示，執(zhí)行“寫塊”命令,選擇任一點(diǎn)為插入點(diǎn),該視圖保存為“螺母.dwg"。圖8創(chuàng)建螺母圖塊3。2零件裝配圖1。繪制圖框。單擊“繪圖"工具欄中的“矩形”，按國家標(biāo)準(zhǔn)繪制A2橫向圖框。2。插入泵圖圖塊。如圖8所示圖8插入泵圖圖塊3。插入泵蓋圖塊。如圖9所示圖9插入泵蓋圖塊4.編輯泵蓋與泵體的位置。用MOVE命令，編輯完的圖形,如圖10所示圖10編輯泵蓋與泵體的位5.插入主動齒輪軸圖并修改.如圖11所示圖11插入主動齒輪軸圖6。插入從動齒輪軸圖塊并修改。如圖12所示圖12插入從動齒輪軸圖塊7.對插入主動齒輪軸和從動齒輪軸后,需要在兩個齒輪的嚙合區(qū)域進(jìn)行修改。首先分解兩個圖塊。使用“修改”工具欄中的“分解"命令，在用“修剪"命令進(jìn)行修改，修改完的圖如圖12所示。圖128。插入壓蓋圖塊并修改。如圖14所示圖14插入壓蓋圖塊并修改9。插入螺母圖塊并修改。如圖14所示圖14插入螺母圖塊并修改10.插入螺釘圖塊并修改。如圖16所示圖16插入螺釘圖塊并修改11.進(jìn)行以上編輯后,單擊“繪圖”工具中的“圖案填充”,對裝配視圖進(jìn)行剖面線的填充,要注意相鄰零件的剖面線的方向應(yīng)相反，完成操作后，如圖17所示.圖17圖案填充

12）插入泵體的左視圖圖塊并進(jìn)行修改。如圖18所示圖18插入泵體左視圖并修改13）對泵體的左視圖修改完畢之后，為了能夠清楚地表達(dá)泵體的外形,將不添加螺母和壓蓋，但是要在視圖上注明,再對圖形進(jìn)行標(biāo)注。如圖19所示圖19標(biāo)注圖形14。繪制明細(xì)表。格式—〉表格樣式，先設(shè)置表格樣式,然后再按“繪圖”工具中的表格，插入表格，依據(jù)繪制的圖形參數(shù)填寫表格，完成后如圖20所示圖20繪制明細(xì)表15.最終的零件裝配圖如圖21所示圖21最終的零件裝配圖

第4章繪制三維造型4.1設(shè)置三維繪圖環(huán)境創(chuàng)建繪圖過程中所需要的圖層、設(shè)置樣式標(biāo)注、繪圖單位。在繪制齒輪泵時需要創(chuàng)建的圖層包括：輪廓線層、尺寸標(biāo)注層、文字注釋層等。使用“ISOLINES”命令設(shè)置視圖方向為“西南等軸測"。4.2三維零件建模4.2。1鎖緊螺母零件建模繪制鎖緊螺母首先要繪制螺紋外形，然后再繪制圓柱體，進(jìn)行布爾運(yùn)算,最后進(jìn)行倒角處理，以下是簡略步驟：1。繪制螺紋。1）使用“多段線”命令2)使用“三維旋轉(zhuǎn)”命令編輯多段線圖22繪制多段線圖23三維旋住后的圖形3）使用“三維陣列”命令和“布爾（并集）"命令編輯圖24三維陣列后的圖形2．繪制外形輪廓1）設(shè)置視圖方向。視圖—>三維視圖—〉主視圖2)繪制園.繪制完園后再將視圖設(shè)置為西南等軸測視圖.如下圖所示圖25主視圖圖26繪制園后的西南等軸測視圖3)對園做拉伸操作.如下圖所示圖27拉伸后的圖形4)對繪圖區(qū)中的圖形進(jìn)行布爾（差集）操作并進(jìn)行渲染。如圖所示圖28差集并渲染圖29倒角后螺母5）對圖形進(jìn)行倒角操作。如上圖29所示4。2.2軸套零件建模1。繪制圓柱體1）使用“三維制作”中的“圓柱體”命令圖30繪制三個同心圓柱圖31差集后的圖形2）繪制長方體并進(jìn)行布爾差集操作。如圖所示

4.2.3齒輪軸零件建模1。設(shè)置視圖方向。視圖—〉三維視圖-〉主視圖2。繪制齒輪.先繪制圓，再繪制直線.如下圖所示圖32繪制圓和直線圖33鏡像修剪后的圖像3。繪制圓弧，鏡像圓弧并修剪圓弧。如上圖所示4.陣列齒輪并進(jìn)行修剪，在創(chuàng)建面域，拉伸齒輪。如下圖圖34修剪編輯后的圖形圖35拉伸圖形5.繪制齒輪一端的軸體。在齒輪繪制圓柱，并對圓柱進(jìn)行倒角操作，如下圖圖36繪制一端軸體6。繪制齒輪的另一端軸.步驟與上一步相同。如下圖所示圖37繪制另一端軸體圖39繪制鍵槽7.繪制軸體上的鍵槽并對鍵槽修改編輯。使用“多段線”，“拉伸”，“移動”,“差集”命令。完成后如上圖8.繪制緊鎖螺紋。使用“多段線”繪制緊紋，并對其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，陣列操作。圖40緊鎖螺紋9.對齒輪軸整體進(jìn)行布爾并集操作。圖41對整體進(jìn)行布爾操作10。繪制從動軸。從動軸的繪制和上面的主動軸相同。如下圖所示圖42繪制從動軸4.2。4端蓋零件建模1。繪制端蓋.在左視圖中繪制端蓋輪廓，對其進(jìn)行“拉伸”操作圖43二維輪廓圖44拉伸輪廓2。繪制圓柱體并在圓柱體內(nèi)繪制螺紋,如下圖所示圖45繪制圓柱圖47繪制螺紋3.繪制螺孔.在零件的背面繪制螺孔。完成后入下圖所示圖48繪制螺孔4。2。5泵體零件建模1.繪制泵體腔部。與端蓋的繪制相同，首先繪制二維輪廓圖，分別對各區(qū)域創(chuàng)建面域，然后進(jìn)行拉伸,完成后如下圖所示圖49二維輪廓圖圖50拉伸面域

2。繪制腔體。繪制圓柱子體,對面域與圓柱子體做布爾操作,如下圖所示圖51繪制完的腔體3.繪制泵體兩側(cè)實體。先繪制輪廓線，創(chuàng)建面域,然后拉伸面域，然后用鏡像命令，繪制另一側(cè)實體。圖52繪制右側(cè)實體圖53繪制右側(cè)實體4。繪制圓柱體。對圓柱體及兩側(cè)實體使用布爾操作。圖54繪制圓柱體圖55進(jìn)行布爾操作4.3三維模型的裝配1.與二維裝配圖相像，首先創(chuàng)建零件的塊，然后插入到裝配圖中，移動到指定位置，完成裝配。圖56各部分零件2.移動主動齒輪軸到裝配圖制定位置圖57移動主動齒輪軸

3.移動從動齒輪軸到裝配圖制定位置圖58移動從動齒輪軸4.移動端蓋到裝配圖制定位置圖59移動端蓋

第5章零件裝配圖渲染在渲染對象時,使用材質(zhì)可以增強(qiáng)模型的真實感。選擇菜單欄中的視圖-〉渲染—〉材質(zhì)命令，可以為對象選擇并附加材質(zhì).如下圖圖60最終的渲染效果圖

第6章打印圖形6。1打印樣式打印樣式是掌握圖形對象打印時使用格式的設(shè)置集合包括：顏色、抖動、灰度、筆號、虛擬筆、淡顯、線寬、線條端點(diǎn)樣式、線條連接樣式、填充樣式。打印樣式保存在下面兩類打印樣式中：顏色相關(guān)（CTB）打印樣表或命名（STB）打印樣表。AutoCAD依據(jù)對象所依靠的打印樣式進(jìn)行打印.在同一張圖紙中，只能夠使用一種打印樣式，兩種樣式只能夠被轉(zhuǎn)換部分信息,所以在創(chuàng)建樣板文件前應(yīng)該選定要使用的模式。6。2打印依據(jù)下圖設(shè)置進(jìn)行打印。打印出的圖紙見附錄。圖61打印設(shè)置

結(jié)束語圖形管理是CAD應(yīng)用的一個重要內(nèi)容，是CAD應(yīng)用中較為繁瑣、較為困難的部分之一。不同的用戶可以有不同的圖形管理方案，本文提出的方案完全基于AutoCAD的開放體系結(jié)構(gòu)供應(yīng)的Autolisp語言和DCL語言,旨在利用AutoCAD供應(yīng)的上述兩種解釋性語言，以使AutoCAD用戶能便利地應(yīng)用。畢業(yè)設(shè)計，我