齒輪泵的結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)含開題及16張CAD圖,齒輪泵,結(jié)構(gòu),改進(jìn),改良,設(shè)計(jì),開題,16,cad 課題來源 課題來源于工程生產(chǎn)實(shí)際。 齒輪傳動因其具有傳動功率大、效率比較高、結(jié)構(gòu)相當(dāng)緊湊、傳動比穩(wěn)定精確等優(yōu)點(diǎn)而應(yīng)用在化工、汽車、船舶、航空、能源等國民經(jīng)濟(jì)的重要領(lǐng)域中。齒輪泵是液壓傳動中一種廣泛應(yīng)用的液壓機(jī)構(gòu)。在液壓傳動與控制技術(shù)中占有很大比重，其主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、自吸性好、耐污染、使用可靠、壽命較長、制造容易、維修方便、價(jià)格便宜。但漸開線型齒輪泵也有不少缺點(diǎn)，主要是流量和困油引起的壓力脈動較大、噪聲較大、排量不可變、高溫效率低等。這些缺點(diǎn)在某些結(jié)構(gòu)經(jīng)過改進(jìn)的齒輪泵上己得到了很大的改善。近年來，齒輪泵的工作壓力有了很大提高，額定壓力可達(dá)到25Mpa，最高壓力可達(dá)31.5Mpa。另外，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也有不少改進(jìn)，特別是三聯(lián)、四聯(lián)齒輪泵的問世，部分地彌補(bǔ)了齒輪泵不能變量的缺點(diǎn)。而復(fù)合齒輪泵的出現(xiàn)使齒輪泵的流量均勻性得到了很大的改善。其使用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大，許多過去使用柱塞泵的液壓設(shè)備也已改用齒輪泵（如工程起重機(jī)等）。 科學(xué)依據(jù)（包括課題的科學(xué)意義；國內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢；應(yīng)用前景等） 由于齒輪泵在液壓傳動系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛, 因此, 吸引了大量學(xué)者對其進(jìn)行研究。目前, 國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于齒輪泵的研究主要集中在以下方面: ( 1)齒輪參數(shù)及泵體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì); ( 2) 齒輪泵間隙優(yōu)化及補(bǔ)償技術(shù) ; ( 3) 困油沖擊及卸荷措施 ; ( 4) 齒輪泵流量品質(zhì)研究 ; ( 5) 齒輪泵的噪聲控制技術(shù); ( 6) 輪齒表面涂覆技術(shù); ( 7) 齒輪泵的變量方法研究; ( 8) 齒輪泵的壽命及其影響因素研究 ; ( 9) 齒輪泵液壓力分析及其高壓化的途徑 ; ( 10) 水介質(zhì)齒輪泵基礎(chǔ)理論研究。 提高齒輪泵的工作壓力是齒輪泵的一個(gè)發(fā)展方向, 而提高工作壓力所帶來的問題是: ( 1) 軸承壽命大大縮短; ( 2) 泵泄漏加劇, 容積效率下降。產(chǎn)生這2 個(gè)問題的根本原因在于齒輪上作用了不平衡的徑向液壓力, 并且工作壓力越高, 徑向液壓力越大。 目前, 國內(nèi)外學(xué)者針對以上2 個(gè)問題所進(jìn)行的研究是: ( 1) 對齒輪泵的徑向間隙進(jìn)行補(bǔ)償; ( 2)減小齒輪泵的徑向液壓力, 如優(yōu)化齒輪參數(shù)、縮小排液口尺寸等; ( 3) 提高軸承承載能力, 如采用復(fù)合材料滑動軸承代替滾針軸承等。但這些措施都沒從根本上解決問題。 目前液壓傳動系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)是：縮小體積、快速響應(yīng)、降低噪音。因此要想達(dá)到這個(gè)目的，齒輪泵除了要穩(wěn)住其在潤滑系統(tǒng)、中低壓定量系統(tǒng)的絕對優(yōu)勢地位，另外還需要向以下幾個(gè)方面縱深發(fā)展：(1)高壓化 (2)低流量脈動 (3)低噪音 (4)大排量 (5)變排量。 研究內(nèi)容 1、收集齒輪泵的相關(guān)資料，確定方案。 2、完成齒輪泵的三維結(jié)構(gòu)模型建模，并制作成二維圖。 3、根據(jù)收集的資料，制作不同齒廓的齒輪 4、借助有限元分析對不同齒廓的齒輪泵進(jìn)行流體力學(xué)分析。 5、利用流體力學(xué)軟件fluent分析各類型齒輪泵的流體力學(xué)性能的優(yōu)劣。 6、選取綜合性能最好的齒輪泵，并提出優(yōu)化方案， 擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析 查閱各種資料，了解齒輪泵的工作原理、結(jié)構(gòu)、流量計(jì)算方法和優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。學(xué)會熟悉UG軟件對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并了解齒輪泵的運(yùn)動特性，對其不同齒廓進(jìn)行有限元分析，比較不同齒廓的優(yōu)劣，在綜合性性能較好的齒輪泵上提出優(yōu)化方案。 研究計(jì)劃及預(yù)期成果 研究計(jì)劃： 2012年11月1日-2012年12月25日：按照任務(wù)書要求查閱論文相關(guān)參考資料，填寫畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告書。 2013年1月11日-2013年3月5日：填寫畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告。 2013年3月8日-2013年3月14日：按照要求修改畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告。 2013年3月15日-2013年3月21日：學(xué)習(xí)并翻譯一篇與畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的英文材料。 2013年3月22日-2013年4月11日：齒輪泵建模、有限元分析、比較優(yōu)劣。 2013年4月12日-2013年4月25日：齒廓設(shè)計(jì)、裝配圖和說明書。 2013年4月26日-2013年5月21日：畢業(yè)論文撰寫和修改工作。 預(yù)期成果： 工藝規(guī)程：有限元分析資料，齒輪泵總圖及主要零件圖，設(shè)計(jì)說明書 特色或創(chuàng)新之處 運(yùn)用UG對產(chǎn)品完成三維建模，制作完成二維圖形，通過對二維圖形有限元結(jié)構(gòu)分析，盡早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的缺陷，及時(shí)更改問題和缺陷，并對其優(yōu)化，以提高齒輪泵的性能 已具備的條件和尚需解決的問題 在比較熟悉運(yùn)用UG的基礎(chǔ)上制作齒輪泵的二維圖，能運(yùn)用Gambit和Fluent軟件對不同齒輪泵的齒廓分析比較，總結(jié)出不同齒廓的優(yōu)劣，尚需解決的是，如果在硬件條件允許下，可以嘗試對三維的軟件進(jìn)行流體分析，更能準(zhǔn)確的了解不同齒輪泵的優(yōu)劣。 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽名： 2012年11月10日 教研室（學(xué)科組、研究所）意見 教研室主任簽名： 年 月 日 系意見 主管領(lǐng)導(dǎo)簽名： 年 月 日