齒輪泵的結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)含開(kāi)題及16張CAD圖
齒輪泵的結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)含開(kāi)題及16張CAD圖,齒輪泵,結(jié)構(gòu),改進(jìn),改良,設(shè)計(jì),開(kāi)題,16,cad
課題來(lái)源
課題來(lái)源于工程生產(chǎn)實(shí)際。
齒輪傳動(dòng)因其具有傳動(dòng)功率大、效率比較高、結(jié)構(gòu)相當(dāng)緊湊、傳動(dòng)比穩(wěn)定精確等優(yōu)點(diǎn)而應(yīng)用在化工、汽車(chē)、船舶、航空、能源等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要領(lǐng)域中。齒輪泵是液壓傳動(dòng)中一種廣泛應(yīng)用的液壓機(jī)構(gòu)。在液壓傳動(dòng)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(jiǎn)單、體積小、重量輕、自吸性好、耐污染、使用可靠、壽命較長(zhǎng)、制造容易、維修方便、價(jià)格便宜。但漸開(kāi)線(xiàn)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(dòng)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(guò)改進(jìn)的齒輪泵上己得到了很大的改善。近年來(lái),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(wèn)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(guò)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(guó)內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢(shì);應(yīng)用前景等)
由于齒輪泵在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛, 因此, 吸引了大量學(xué)者對(duì)其進(jìn)行研究。目前, 國(guó)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(lái)的問(wèn)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(wèn)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(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)以上2 個(gè)問(wèn)題所進(jìn)行的研究是: ( 1) 對(duì)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(dòng)軸承代替滾針軸承等。但這些措施都沒(méi)從根本上解決問(wèn)題。
目前液壓傳動(dòng)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(rùn)滑系統(tǒng)、中低壓定量系統(tǒng)的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)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(dòng) (3)低噪音 (4)大排量 (5)變排量。
研究?jī)?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(duì)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(lèi)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(xiàn)、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(huì)熟悉UG軟件對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),并了解齒輪泵的運(yùn)動(dòng)特性,對(duì)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(shū)要求查閱論文相關(guān)參考資料,填寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告書(shū)。
2013年1月11日-2013年3月5日:填寫(xiě)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(kāi)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(shuō)明書(shū)。
2013年4月26日-2013年5月21日:畢業(yè)論文撰寫(xiě)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(shuō)明書(shū)
特色或創(chuàng)新之處
運(yùn)用UG對(duì)產(chǎn)品完成三維建模,制作完成二維圖形,通過(guò)對(duì)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(wèn)題和缺陷,并對(duì)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(wèn)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(duì)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(duì)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(jiàn)
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(jiàn)
教研室主任簽名:
年 月 日
系意見(jiàn)
主管領(lǐng)導(dǎo)簽名:
年 月 日
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- 關(guān) 鍵 詞:
-
齒輪泵
結(jié)構(gòu)
改進(jìn)
改良
設(shè)計(jì)
開(kāi)題
16
cad
- 資源描述:
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齒輪泵的結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)含開(kāi)題及16張CAD圖,齒輪泵,結(jié)構(gòu),改進(jìn),改良,設(shè)計(jì),開(kāi)題,16,cad
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