ProE的齿轮泵的机构及零件设计.doc
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1、ProE的齿轮泵的机构及零件设计 作者: 日期:2 个人收集整理 勿做商业用途Pro/E的齿轮泵的机构及零件设计姓 名: 学 号:专业班级:07 模 具学 期:20082009第二学期任课老师: 提交日期:2009/06/09目录一. 课程设计目的、任务及其要求 2二. 摘要及关键词 3三. 所设计齿轮泵的作用、特点及适用对象 4四. 设计概要 5五. 齿轮泵零件设计步骤(部分零件) 6六. 齿轮泵的装配步骤 15七. 齿轮的工程图绘制 20八. 零件设计的总结与体会 22九. 参考文献 23一.课程设计目的、任务及其要求1. 目的通过对齿轮泵的设计,使学生熟悉和掌握应用专业CAD/CAM软件
2、(PRO/E)进行产品零件设计、装配设计等内容的基本步骤和方法.并结合机械原理及机械设计相关知识对产品中所用到的齿轮机构等进行设计,进一步掌握所学专业知识.。 任务 (1)、查阅相关资料,理解和掌握齿轮泵工作原理;(2)、结合实际,完成齿轮泵各零件的设计;(3)、齿轮泵的整体装配设计;(4)、齿轮泵装配爆炸图的设计;(5)、生成一个齿轮的工程图。3. 要求本次课程设计是绘制一个完整的齿轮泵,通过课程设计让学生掌握PRO/E的绘图技巧,具备绘制常见机械零件的能力。时间为一个星期。要求如下:(1)、根据所给的图形数据,绘制各个零件的三维图;(2)、独立完成所要求的实训任务,不得抄袭;(3)、按时完
3、成设计任务后,上交有关电子文档资料,按要求撰写课程设计论文并上交.二、摘要及关键词1、 摘要齿轮泵装配体主要由前盖、支座、后盖、齿轮、齿轮轴、轴、销、螺钉等零部件组成.通过对PRO/E齿轮泵装配体组成零件的绘制和装配,深入了解运用CAD/CAM程序软件(PRO/E)。使大家掌握利用PRO/E进行机械零件设计的工程设计方法,建立PRO/E机械设计的整体思路。2、 关键词绘图环境的定制 旋转命令的使用 拉伸命令的使用 基准面的确定 孔、倒角、倒圆角命令的运用 特征操作命令的使用 曲线生成命令的使用 三、所设计齿轮泵的作用、特点及适用对象齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵,它一般做成定量泵,按结
4、构不同,齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,而以外啮合齿轮泵应用最广。此次所使用PRO/E设计的齿轮泵恰为外啮合齿轮泵.1、 齿轮泵的作用动力元件起着向系统提供动力源的作用,是系统中不可缺少的核心元件。液压系统是以液压泵作为向系统提供一定的流量和压力的动力元件,液压泵将原动机(电动机或内燃机)输出的机械能转换为工作液体的压力能,是一种能量转换装置.齿轮泵为液压泵的一种,齿轮泵的作用即为液压泵在液压系统中的作用,为液压系统的动力元件.2、 齿轮泵的特点优点:结构简单紧凑,尺寸小,重量轻,制造方便,价格低廉,工作可靠,自吸能力强,对油液污染不敏感,维护容易。缺点:一些机件承受不平衡的径向力,磨损
5、严重,泄露大,工作压力的提高受到限制,流量脉动大,因而压力脉动和噪声都比较大,排量不可调。3、 齿轮泵的适用对象在筑路机械、港口机械以及小型工程机械中,采用抗污能力较强的齿轮泵。 四、设计概要1、采用PRO/E进行齿轮泵计算机辅助设计的原因 近年来随着计算机技术的开发运用发张,其运用领域越来越广。PRO/E是由美国PTC公司推出的一款功能强大的CAD/CAM/CAE集成软件。PRO/E版本的更新发展越来越完善,被更多的运用于机械零件的开发和应用中去.在学校期间通过熟悉PRO/E软件功能,掌握使用PRO/E进行相关设计的操作方法和技巧,从而为以后进入相关企业、设计公司工作打下扎实的基础.此次齿轮
6、泵零件设计采用PRO/E计算机辅助设计,使我们进一步了解和掌握PRO/E零件设计、零件装配设计等内容的基本步骤和方法。2、所设计齿轮泵所包括的零件数量及零件之间的装配关系 零件组成及其数量:前盖、后盖、支座、轴、齿轮、出轮轴、键各一个,定位销两个,紧固螺钉十二个。零件之间的装配关系:齿轮组件装配体:齿轮组件由齿轮通过键与轴连接而成;齿轮泵的初步装配:前盖和支座先通过定位销定位,再通过紧固螺钉进行连接,调入齿轮轴进行装配;齿轮泵的二次装配:齿轮组件和齿轮泵的初步装配进行装配,再通过紧固螺钉将后盖与齿轮泵的初步装配进行连接。五、齿轮泵零件设计步骤(部分零件)一、齿轮轴的设计步骤1、齿轮轴轮辐(1)
7、、创建新文件。单击界面上部工具栏中的“新建文件”按钮,出现“新建”对话框,在这个对话框的“类型”栏中选择“零件”按钮,在“名称”文本框内输入CHILUNZHOU.PRT单击“确定”按钮,弹出“新文件选项”对话框,选择mmns_part_solid,单击“确定按钮,进入绘图界面.(2)、设置绘图基准.选择界面右端绘图工具栏中的“旋转”按钮,窗口下面出现如图11所示的旋转功能菜单和按钮。图1-1选择“位置按钮,打开“位置”上滑面板。选择“定义”命令,弹出“草绘”对话框,选择RIGHT基准面为草绘平面,单击“草绘”对话框中的“草绘”命令,接受默认参照方向进入草绘模式。(3)、绘制草图.首先单击界面右
8、端绘图工具栏中的中心线按钮绘制一条中心线(对齐至TOP面)。再单击直线按钮绘制如图1-2所示的外形线(必须封闭)。图12(4)、按给出的尺寸修改草图尺寸。选择 “确认”按钮,完成草绘特征。(5)、生成特征。在“旋转”功能菜单中选择按钮,输入深度处选择,再选择按钮完成旋转特征。如图1-3所示。(6)、生成倒角.单击界面右端绘图工具栏中的“倒角”按钮,弹出“倒角”菜单选择圆柱外侧的边进行倒角。选择45xD,在菜单栏中输入1.00,选择按钮完成倒角特征.(7)、重复上述步骤,对齿轮4个棱边依次进行倒角,完成特征如图1-4所示。图13图1-42、齿轮轴齿形曲线 (1)、生成齿根圆和分度圆曲线 1)、设
9、置绘图基准。选择右侧窗口中的“草绘曲线”按钮,弹出“草绘”对话框,选择FRONT基准面为草绘平面,单击“草绘”对话框中的“草绘”命令,接受默认参照方向进入草绘模式。 2)、绘制草图.单击界面右端绘图工具栏中的同心圆按钮,制作两个同心的圆.3)、修改草图尺寸。使用界面右端绘图工具栏中的尺寸修改“选择”按钮,依次选择两个圆的直径进行尺寸修改,修改后直径尺寸分别20.625和27.5,如图15所示.图15择“确认按钮,完成齿根圆及分度圆的绘制特征,如图1-6所示.图16(2)、利用方程绘制齿廓外形曲线 1)、设置绘图基准.单击“曲线”按钮,出现菜单管理器菜单,选择“从方程”项并点击完成弹出下一个菜单
10、。按要求选取坐标系,在界面左端的模型树显示区域选择DEFAULT_CSYS,弹出一个菜单管理器,选择其中的“笛卡尔”选项。 2)、输入曲线方程.系统打开rel。ptd,在其中输入齿廓的曲线方程,如图1-7所示。图17 3)、生成曲线。在如图1-7所示记事本对话框内选择文件保存选项,点击关闭按钮关闭记事本再选择菜单管理器所示中“曲线:从方程菜单,单击“确定”按钮,完成曲线。 4)、镜像曲线。选择刚刚生成的曲线,单击界面右端绘图工具栏中的“镜像”按钮,窗口下面出现“镜像”菜单框,直接选取TOP面为镜像参考面,单击按钮,完成曲面镜像。 5)、旋转复制曲线.选择刚刚镜像得到的曲线,点击上面主菜单中的“
11、编辑”“复制”项.再选择“编辑”“选择性粘贴项,弹出选择性粘贴菜单,选择“对副本应用移动旋转变换,点击“确定”按钮。屏幕下方出现如图18所示“旋转”功能菜单.选取“旋转”按钮,并选择屏幕中轴的中心线为参照,在角度栏中输入旋转角度-16.2921,单击按钮,完成曲线的旋转复制,如图19所示。图1-8图1-93、齿轮轴完成造型 (1)、生成齿形并阵列 1)、设置绘图基准。选择界面右端绘图工具栏中的“拉伸”按钮,窗口下面出现“拉伸”功能菜单。依次选择“放置”“定义”项,弹出草绘对话框,选择FRONT基准面为草绘平面,单击“草绘对话框中的“草绘”命令,接受默认参照方向进入草绘模式。2)、绘制草图.单击
12、界面右端绘图工具栏中的“应用边”按钮,选择两条弧线、齿根圆及齿顶圆(共计4条弧线),再选择“修剪”按钮,修剪或延伸草图,选择 “确认”按钮,完成草绘特征.3)、切削出齿槽.在“拉伸”功能菜单中选择“实体按钮并选择“去除材料”按钮,再点击“选项,打开“选项”上滑面板,在“第1侧”与“第2侧”中均选择“穿透按钮。单击按钮,完成齿轮槽特征,如图110所示。 4)、生成齿根圆角。单击界面右端绘图工具栏中“圆角按钮,输入R值1。2,再次选择如图1-10所示齿根的两棱,单击按钮,完成圆角特征,如图111所示。5)、制作齿槽组.依次选择主菜单中的“编辑”“特征操作”项,弹出“特征操作”菜单管理器。选择“组”
13、,弹出“组创建菜单,选择“局部组”,在窗口下面出现信息“输入组名字:”,输入ALVEOLUS,单击按钮。图110图111 按住键盘上的Shift键,再选择刚刚生成的齿槽和齿根圆角特征,再选择右侧“菜单管理器”里的“完成”及“完成/返回”菜单,完成组的创建。6)、旋转复制齿槽。选择刚刚创建的ALVEOLUS组,单击上面主菜单的“编辑”“复制项,再重复选择“编辑”“选择性粘贴”项,弹出选择性粘贴菜单,同时选择“使副本完全从属于要改变的选项”与“对副本应用移动/旋转变换,单击“确定”按钮.在屏幕下方的菜单中选择“旋转”按钮,并选择屏幕中的中心线为参照,在角度栏中输旋转角度36,单击按钮,完成齿槽的旋
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