擺線齒輪泵外轉子加工工藝及主要工裝設計【含5張CAD圖紙、說明書】

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 本科畢業(yè)設計開題報告 題 目： 外轉子加工工藝及主要工裝設計 院 （系）： 機械工程學院 班 級： 姓 名： 學 號： 指導教師： 教師職稱： 黑龍江科技學院本科畢業(yè)設計開題報告 題 目 擺線齒輪泵外轉子加工工藝及主要工裝設計 來源 工程實際 1、研究目的和意義 隨著現(xiàn)代科學技術和國民經濟生產的發(fā)展對泵的條件越來越特殊，對特殊泵的需求越來越多，發(fā)展特殊泵是泵類產品發(fā)展的一個主要趨勢。近年來，為了提高齒輪泵的性能，國內外正在進行一些特殊齒形齒輪泵的研究，并已取得了一定的進展。但目前我國石化行業(yè)使用的高粘度齒輪泵多屬于國外進口產品，為了研究開發(fā)適合我國石化生產條件的高粘度齒輪泵，對此類泵的進一步研究成為當前齒輪泵技術發(fā)展的一個重要課題。 國外對特種齒輪泵及高參數(shù)聚合物輸送用鹵輪泵進行了大量的研究開發(fā)工作。美國、瑞士、德國、日本等國家先后開發(fā)出了各自的系列產品，特種齒輪泵以美國Viking內嚙合齒輪泵和日本大晃株式會社的外嚙合齒輪泵比較著名。高參數(shù)聚合物輸送用齒輪泵以美國的聚合物設備公司(POLYMER EQUIPMENT CO．)和瑞士瑪格公司(MAAG)的不帶同步齒輪的產品居國際領先水平[1]。這些聚合物齒輪泵應用于高溫、高壓、高粘度的液體物料的輸送[2][3]。目前國內生產的特殊齒輪泵主要有NCB-T型內嚙合齒輪泵、TC七型特殊齒形高粘度齒輪泵以及CB-T型外嚙合齒輪泵[4]。但國內產品性能與國外同類產品相比，還有不小的差距。 開發(fā)新的齒輪泵，以提高齒輪泵的性能，更好的滿足嚙合和輸送介質的要求，也是促進齒輪泵的發(fā)展、滿足現(xiàn)代工業(yè)的需要。而我國特殊齒形齒輪泵轉子的型線設計原則、嚙合特性的分析、制造加工技術等還沒有建立較為完善的理論體系。所以這些方面的研究對提高我國齒輪泵設計制造水平具有重要意義。 2、國內外發(fā)展情況(文獻綜述) 齒輪技術的歷史可追溯到3000～5000年前，而作為齒輪在工業(yè)中應用的一種重要裝置——齒輪泵的雛形只能追溯到16世紀，但它是所有類型泵中最古老的一種[5][6]。通常將抽吸、輸送液體和使液體壓力增加的機器統(tǒng)稱為泵[7]，齒輪泵是其中容積式回轉泵的一種，它是一種使用非常廣泛的流體機械。 齒輪泵的主要特點是結構簡單、體積小、重量輕、自吸性能好、轉速范圍大、不容易咬死、對污染不敏感、使用可靠、壽命較長、便于制造、便于維修，成本低。齒輪泵在高速、低速甚至手搖時，都能可靠地進行抽吸液體[8]，因此它廣泛應用于機床、輕工、農林、冶金、礦山、建筑、船舶、飛機、汽車、石化機械等行業(yè)，特別是輸送粘度較大的液體，例高粘度聚合物、潤滑油、燃燒油等。例如齒輪泵在液壓泵中占78．2％[9]。而且齒輪泵的使用領域還在不斷擴大，許多過去用軸向柱塞泵的液壓設備也已改用齒輪泵(如工程起重機等)[10]。 齒輪泵借助于一對齒輪副輪齒脫開嚙合側和進入嚙合側在密封殼體內形成的工作容積的周期性變化來實現(xiàn)液體的輸送。根據(jù)齒輪傳動形式的不同，可以把齒輪泵分為外嚙合齒輪泵和內嚙合齒輪泵兩大類；按齒輪泵的用途不同分為普通泵和特殊泵，普通泵大多用于輸送油類液體或用于液壓傳動系統(tǒng)，常稱為油泵或液壓泵，特殊泵則多用于石油、化工等輸送粘稠物料的行業(yè)；按齒輪泵轉予型線不同可分為普通漸開線型線和特殊型線齒輪泵。 典型齒輪泵的結構如圖1-1、1-2所示，主要由兩轉子，以及容納它們的泵體和前后泵蓋所組成。特殊結構的泵有非對稱漸開線多齒泵[11][12]、三齒輪外嚙合齒輪泵[13]、復合齒輪泵[14-25]等，這些泵克服了普通齒輪泵的流量和壓力脈動大、噪聲大、徑向力不平衡、軸承磨損嚴重等缺點，使泵的流量成倍增加，壽命大幅度提高，具有設計先進、結構新穎、性能優(yōu)越、效率高等優(yōu)點，為變革傳統(tǒng)的二齒輪式齒輪泵提供了一種創(chuàng)新思路。 近十幾年來，齒輪泵行業(yè)取得了長足的發(fā)展。很多新型齒廓齒輪泵的相繼出現(xiàn)使齒輪泵的性能得到了很大的改善，齒輪泵的工作壓力有了很大提高，產品結構有了不少改進，變量泵的研究也在進行。齒輪泵技術正朝著設計多樣化、進一步推廣CAD／CAM技術和發(fā)展無密封泵等方向發(fā)展；生產朝多品種、小批量發(fā)展；產品發(fā)展以控制泄漏、減少污染、減少能耗和降低成本為方向[26]。 目前各國一般用途泵的比重下降，而特殊用途的泵大量發(fā)展，比例逐年增加。據(jù)估計，目前國外特殊泵的比例已占80％左右[26]。而我國石化行業(yè)用來傳輸高粘度介質的大模數(shù)，大螺旋角，少齒數(shù)的特殊泵還處于研究開發(fā)階段，國內使用的高粘度齒輪泵多屬于國外進口產品[27]，這使企業(yè)投資成本大大增加，企業(yè)競爭力減弱。 與國外同類產品相比國產齒輪泵的效率、可靠性與使用壽命還相差甚遠。主要存在以下問題：齒輪泵的流量和壓力脈動大，排量小，出口壓力小，噪聲高，困油現(xiàn)象嚴重，強度低。 3、研究/設計的目標： 設計參數(shù)：外轉子齒數(shù)Z2=7，表面粗糙度Ra1.6，主要完成加工工藝及主要工裝的設計。完成A0號圖紙2-3張。1、成形拉刀設計圖。2、夾具（磨削擺線齒輪夾具）圖。3、修整砂輪工具圖。4、磨削裝置總裝圖。其中1張圖必須徒手畫。按照工程技術規(guī)范，整理技術資料，編寫設計說明書一份。 4、設計方案（研究/設計方法、理論分析、計算、實驗方法和步驟等）： 加工工藝過程 毛坯加工 擺線內轉子材料為20CrMo。 剪床下長料后，內孔 ，車成西 粗糙度1.6然后以一刀下端面為基準，修磨兩端面，作為粗切齒的定位基準。滲碳、淬火等熱處理后，再重新修磨定位基準。內孔 磨成中 作為最后精切齒工藝基準。 粗加工 工件從毛坯到產品的加工過程中，材料去除量較大，為保證加工精度，防止變形，粗切齒使用成形銑刀加工，半徑方向余量取為0．25～0．30mm，將大部分加工余量切除，并為下道工序作好定位基準準備。 精加工 擺線內轉子材料為20CrMo，熱處理后，合適的磨削參數(shù)如下：砂輪轉速=1700r／min；粗磨徑向進給 =0．010～0．015mm(半徑)，精磨徑向進給 =0．005～0．010mm(半徑)。 當轉子回轉角速度(公轉及自轉)一定時，位于曲線拐點處范圍的速度較齒頂處為高，因為這部分齒面為主要受壓區(qū)，進給速度選擇以此處為準。當砂輪直徑和轉速一定時(切削速度按30m／s選擇)，工件的最佳回轉速度為1．736r／min。 5、方案的可行性分析： 通過對機械原理機械設計機械制造工程學等專業(yè)課的學習以及相關課程設計和實驗課程的實踐，同時經過張文生老師的講解和指導我堅信能把畢業(yè)設計做好，綜合分析以上設計方法和設計制造難度，方案可行。 6、該設計的創(chuàng)新之處 7、設計產品的主要用途和應用領域： 本型齒輪油泵適用于輸送介質粘度不大于150mm2/S ，溫度不高于120°C，無腐蝕性，不含硬質顆粒雜質和纖維的重油、柴油、機械油、植物油以及性質類似的其它液體。 　　本型齒輪油泵主要用于石油、化工、冶金、礦山、電站等行業(yè)油類介質的轉輸、增壓、燃油噴射等以及大型機械設備中稀油循環(huán)中，在各類機械設備中均可做潤滑泵使用。在輸油系統(tǒng)中可用作傳輸、增壓泵； 在燃油系統(tǒng)中可用作輸送、加壓、噴射的燃油泵； 在一切工業(yè)領域中，均可作潤滑油泵用。 8、時間進程 3月28號-4月06號 整理實習日記、撰寫實習總結和開題報告 4月07號-5月04號 設計計算、總體結構草圖設計 5月05號-5月25號 總體圖和部件圖設計 5月26號-5月31號 零件圖設計 6月01號-6月05號 整理、撰寫畢業(yè)設計說明書和設計圖紙 6月10號-6月20號 答辯. 9、參考文獻： [1]、甘學輝．聚合物齒輪泵特性理論研究及數(shù)值模擬：[博士學位論文]．鄭州機 械研究所，2002 [2]、Keiichi OONISHI．Shimacloid齒輪泵，島津評論，1968，25(4) [3]、孟繼安等．內嚙合擺線齒輪泵齒廓特征參數(shù)化設計探討．化工機械，1990 (3)：145—150 [4]、機械工業(yè)部科學技術委員會，中國齒輪專業(yè)協(xié)會編．中國齒輪產品目錄．北 京：機械工業(yè)出版社，1997 [5]、[美]Igor J．Karassik編，陳允中，曹占友，鄧國強，黃紅梅譯．泵手冊(第三版)．北京：中國石化出版社，2003 [6]、Darle W．Dudley．Gear Technology?Past，Present And Future，Proceedings of International Conference On Gearing，Volume I，5一i0 November 1988，Zhengzhou，China [7]、李文治．泵的結構與維修．重慶：科學技術文獻出版社，1988 [8]、嵇光國．液壓泵故障診斷與排除．北京：機械工業(yè)出版社，1997 [9]、俞云飛．液壓泵的發(fā)展展望．液壓氣動與密封，F(xiàn)eb．2002(1) [10]、朱錫成，周興業(yè)，趙恒楓．齒輪螺桿式液壓泵及馬達．北京：機械工業(yè)出版社，1988 [11]、夏立中．非對稱漸開線多齒輪泵的理論分析．東北煤炭技術，1997(1)：22—26 [12]、楊奇順．新型內外嚙合多齒輪泵的理論研究．煤礦機械，2000(12)：8-i0 [13]、常永旺，鄭應周，楊濤．三齒外嚙合齒輪泵的研制．機床與液壓，1994(2) [14]、張惠敏．齒輪泵在高分子材料成型加工中的應用及特點．特種橡膠制品，2002，23(3)：38—42 [15]、張軍等．新型多齒輪泵的理論研究．礦山機械，1998(5)：68—7l [16]、劉志國等．復合齒輪泵設計變量的整型化方法．機電工程技術，2001，V01．30，No．5，24～25 [17]、范明豪等．復合齒輪泵流量特性及計算機仿真．機床與液壓，2000(6)：10—11 [18]、范明豪等．復合齒輪泵理論及應用預測．壓氣動與密封，2000(5)：11—14 [19]、祝海林．高粘度液體輸送用新型齒輪泵及其優(yōu)化設計．輕工機械，2002(3)：36—48 [20]、侯波等．復合外齒輪泵的結構原理及性能分析．液壓與氣動，2002(6)：41—42 [21]、石喜富等．復合齒輪泵的參數(shù)優(yōu)化．機械研究與應用，2002，15(1)：22—24 [22]、李毅華，欒振輝．復合齒輪泵優(yōu)化設計方法研究．煤礦機械，2004(1) [23]、侯波，欒振輝．中心輪齒數(shù)對復合式外齒輪泵流量脈動的影響分析．機械傳動，2002，26(1) [24]、林萬昌．特殊泵類產品開發(fā)前景的研究．福建農機，1995年增刊 [25]、劉永紅，熊偉．熔體齒輪泵國產化的探討．聚酯工業(yè)，2003，16(3) 指導教師意見 教師簽字： 年 月 日 開題答辯小組意見： 組長簽字： 成員簽字： 年 月 日 畢業(yè)設計領導小組意見: 組長簽字： 年 月 日