齿轮油泵零件分析
齿轮油泵零件分析报告
09机械一班 孔智杰
指导教师:王春
摘要 齿轮油泵是企业不可缺少重要设备之一，齿轮油泵主要由主动齿轮，骨架油封，泵盖，泵体，侧板，轴承，从动齿轮构成。其特点是结构简单紧凑,制造容易,维护方便，有自吸能力，但流量、压力脉动较大且噪声大。本报告是用齿轮泵CBN—E308—16Mp来进行零件分析。主要分析泵体，泵盖，主动轴。并通过功能分析，材料分析，尺寸分析，生产过程分析来进一步了解认识齿轮油泵。
关键词 泵体；泵盖；主动轴
ABSTRACT Gear pump is one of the indispensable important equipment enterprises, mainly by driving gear gear pump, oil pump cover skeleton, pump body, lateral plate, bearing, driven gear constitutes. Its characteristic is simple and compact structure, make easy, convenient maintenance and have self-priming capacity, but flow rate, pressure pulsation larger and large noise. This report is to use E308 -- -- 16Mp CBN side-plate for parts analysis. Mainly analyzes the pump body pump cover, ZhuDongZhou. And through the function analysis, material analysis, dimension analysis, the production process analysis to further comprehend gear pump.
KEY WORDS Pump body；The cover of the pump；Driving axle
目录
1.前言 .............................................................3
2.泵体 .............................................................3
2.1 泵体的功能 ..................................................3
2.2 泵体的材料 ..................................................4
2.3 泵体的尺寸分析 ..............................................4
2.4 泵体的受力分析 ..............................................4
2.5 泵体的生产过程 ..............................................5
3.泵盖 .............................................................5
3.1 泵盖的功能 ..................................................5
3.2 泵盖的材料 ..................................................6
3.3 泵盖的尺寸分析 ..............................................6
3.4 泵盖的受力分析 ..............................................6
3.5 泵盖的生产过程 ..............................................7
4.主动轴 ...........................................................7
4.1 主动轴的功能 ................................................7
4.2 主动轴的材料 ................................................8
4.3 主动轴的尺寸分析 ............................................8
4.4 主动轴的受力分析 ............................................8
4.5 主动轴的生产过程 ............................................9
5.结论 .............................................................9
致谢 ...............................................................9
参考文献 ...........................................................9
1.前 言
泵是企业不可缺少的重要设备之一，受工作条件影响，经常出现腐蚀、气蚀、冲刷、磨损等现象，导致设备失效。企业只能投入大量的资金购入新泵，而报费大量的部件，造成资金的大量浪费。 国内的泵的设计和制造基本上还是遵守“金属”思想，即采用不锈钢、碳钢材料作为主要的泵体材料，面对高腐蚀、强冲刷的环境，就需要高镍合金，甚至采用钛、锆、钽等优良的耐腐蚀材料，这些稀有金属材料价格昂贵且价格浮动大，并且制造成本高和制造工艺复杂。本报告通过对齿轮泵体，泵盖，主动齿轮的分析，进一步认识了解齿轮油泵，并希望能对解决问题以及分析问题能有一定帮助。
2.泵体
2.1泵体的功能
泵体是齿轮泵的主要部分，是液体进出的载体，液体从进油大孔进，通过压力差，从出油小孔出。齿轮泵体外有四个螺纹孔，可以通过法兰盘的连接，连接进出油管。泵体两面各有一个胶封，是用来与泵盖密封，防止漏油。
2—1 泵体图片
2—2 泵体侧面视图
2.2 泵体的材料
泵体要受到油对它的压力，因此要有较高的强度，而且齿轮对泵体内壁有一定摩擦，需要耐磨，否则会造成泵体压力不足，因此这个泵体采用高强度铝合金壳体。
2.3 泵体的尺寸分析
泵体与泵盖上齿轮轴孔的轴心线相对与泵体，泵盖主要端面要有垂直度要求，其值为φ0.01，泵体与两个齿轮采用间隙配合，进油孔与出油孔与外部的管采用基孔制。
2.4 泵体的受力分析
泵体主要受到腔内油对它两侧的压力F1，齿轮对它的摩擦力f，以及螺钉对四个孔的张力F2。
2—4 泵体的受力分析
2.5 泵体的生产过程
泵体采用铸造形成，铸造出主体，然后用转出四个孔，并进行攻纹，形成螺纹孔。泵体内部要进行打磨，抛光，粗糙度处理，使内表面要足够光滑。
3.泵盖
3.1 泵盖的功能
泵盖主要与泵体相配合，密封，防止油的泄露。泵盖后面有两个孔，主要用来储存一些油，使整个油泵内表面保持润滑。另外孔内有油，可以减轻径向不平衡力。
3—1 泵盖前面视图
3—2 泵盖后面视图
3.2 泵盖的材料
泵盖主要起密封作用，受到的压力不大，因此制造材料为灰铸铁。在中等压力和温度范围内，球墨铸铁被广泛应用。在灰铸铁和球墨铸铁不能达到足够耐腐蚀性能应用场合，耐蚀高镍铸铁常被用做泵体材料。
3.3 泵盖的尺寸分析
泵盖内侧的两个孔要比轴承的直径大，这样就能储存较多的油，并有利于平衡齿轮两侧的压力差。泵盖上的四个孔与螺钉采用间隙配合，因为孔内并没有螺纹，螺纹在泵体上。
3.4 泵盖的受力分析
泵盖主要受到油对它的压力F1，螺钉对四个通孔的压力F2。
3—4 泵盖的受力分析
3.5 泵盖的生产过程
泵盖采用铸造形成，对外表面没有严格要求，只是经过粗加工，而内表面由于要与泵体严格密封，因此要经过仔细打磨，抛光，有严格的粗糙度要求，不得有毛疵。盖上四个孔通过钻孔形成的。
4.主动轴
4.1 主动轴的功能
主动轴与齿轮连在一起，是齿轮泵工作的心脏。外界的动力带动主动轴运动，齿轮也就跟着转动，齿轮转动时，吸入腔侧轮齿相互脱开处的齿间容积逐渐增大，压力降低，液体在压差作用下进入齿间。随着齿轮的转动，一个个齿间的液体被带至排出腔。这时排出腔侧轮齿啮合处的齿间容积逐渐缩小，而将液体排出。如下图。
4—1 齿轮泵工作示意图
4—2 主动轴照片
4.2 主动轴的材料
主动轴因为经常要高速旋转，要承受很大的旋转力偶距，因此对主动轴的材料要求比较高，主动轴的材料性能对齿轮泵所能承受压力及进出油速度有很大影响，因此才用与泵体一样的高强度铝合金。
4.3 主动轴的尺寸分析
主动轴与侧板上的孔是过盈配合，孔上的弹簧胶圈与主动轴牢牢套紧，这样可以防止油的泄露，以及外界气体进入，保持良好的密封性。
4.4 主动轴的受力分析
主动轴主要受到侧板对它的支持力F1，齿轮与齿轮间的法向约束力F2,以及旋转力偶M。
4—4 主动轴受力分析
4.5 主动轴的生产过程
先通过铸造弄出主动轴主体，然后前半部分通过车，铣等方法弄成圆柱形，以及铣出一个键槽，后半部分先弄出一个圆，然后通过展成法弄出齿轮的齿。
5.结论
通过对齿轮泵的分析，了解到了一个工业产品的形成，要考虑到很多方面，要运用到很多方面的知识，如材料力学，结构力学，理论力学，物理学的知识，以及对机械零件的设计与制造方法及技巧有很大收获，获益匪浅。
致谢
多谢王春老师的指导，解答有关齿轮油泵方面的知识，以及雄鹰队队员们的相互帮助，关心与支持。
参考文献
[1]容一鸣.液压传动[M].北京：化学工业，2009.53-56
[2]齿轮油泵的使用说明及其特点.百度百科.http://bafangyoubeng1.blog.sohu.com/152999218.htm
[3]齿轮油泵.百度百科.http://baike.baidu.com/view/4237369.htm
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