ProE的齿轮泵的机构及零件设计

1、Pro/E齿轮泵及其零件设计说明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：2008-2009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 ········

2、3;·························· 3三. 所设计齿轮泵的作用、特点及适用对象 ············· 4四. 设计概要 ·····&

3、#183;································· 5五. 齿轮泵零件设计步骤（部分零件） ············

4、3;···· 6六. 齿轮泵的装配步骤 ······························· 15七. 齿轮的工程图绘制 ··········

5、;····················· 20八. 零件设计的总结与体会 ··························

6、· 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/

7、CAM软件(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

8、）、按时完成设计任务后，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

9、量泵，按结构不同，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

10、向力，磨损严重，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

11、。此次齿轮泵零件设计采用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

12、轮辐（1）、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1-1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

13、。首先单击界面右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1-2（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1-3图1-42、齿轮轴齿形曲线 （1）、生成齿根圆和

14、分度圆曲线 1）、设置绘图基准。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1-5所示。图1-5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1-6（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

15、”项并点击完成弹出下一个菜单。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1-7 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

16、得到的曲线，点击上面主菜单中的“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1-8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1-9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

17、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“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1-10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1-11所示。5）、制作齿槽组。依次选择主菜单

18、中的“编辑”“特征操作”项，弹出“特征操作”菜单管理器。选择“组”，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1-10图1-11 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

19、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，完成齿槽的旋转复制。7）、齿槽阵列。选择刚刚复制的齿槽特征，单击界面右端绘图工具栏中的“阵列”按钮，点击屏幕中出现的角度尺寸，在弹出的小窗口内输入36，按回车键。 在界面下端的“阵列”功能菜单中输入阵列数量9，点击按钮完成齿槽阵列，如图1-12所示。图1-12二、支座的设计步骤1、生成泵腔外形（1）、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ZHIZUO.PRT，单击“确定”按钮，弹出“新文件选项”对话框，选

20、择mmns_part_solid选项，单击“确定”按钮，进入绘图界面。（2）、设置绘图基准面。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。（3）、绘制草图。使用界面右端绘图工具栏中的绘图按钮绘制泵体外形。使用注修改草图尺寸，选择 “确认”按钮，完成草绘特征。（4）、生成拉伸实体特征。在“拉伸”功能菜单中分别选择“实体”和“两侧”按钮，输入拉伸高度24，再选择右侧按钮，完成拉伸特征。（5）、选择界面右端绘图工具栏中的拉伸按钮，再选

21、择界面下端拉伸工具栏中的“去除材料”按钮。以FRONT面为基准平面，进入草绘界面，以上一个草绘平面中的泵体外形为参照，按要求绘制螺纹孔和定位孔位置尺寸。如图2-1所示，选择“确认”按钮。图2-1（6）、生成螺纹修饰。依次选择界面主菜单中的“插入”“修饰”“螺纹”项。弹出“修饰：螺纹”对话框，按绘图要求修饰螺纹孔。2、生成支座外形（1）、设置绘图基准面。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。使用界面右端绘图

22、工具栏中的绘图按钮绘制泵体支座外形。使用标注修改草图尺寸，选择 “确认”按钮，完成草绘特征。（3）、生成拉伸实体特征。在“拉伸”功能菜单中分别选择“实体”和“两侧”按钮，输入拉伸高度16，再选择右侧按钮，完成拉伸特征。3、生成进出油口外形（1）、选择界面右端的“拉伸”按钮，窗口下面出现他的功能菜单，依次选择“放置”“定义”项，弹出“草绘”对话框，选择泵腔外形外侧中的左侧平面为草绘平面，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。使用界面右端工具栏中的绘图按钮绘制油口外形，按要求修改草图尺寸。选择 “确认”按钮，完成草绘特征。（3）、生成拉伸实体特征。在“

23、拉伸”功能菜单中分别选择“实体”和“两侧”按钮，输入拉伸高度7，再选择右侧按钮，完成拉伸特征。 （4）、生成进、出油口螺纹孔。单击工具栏中的孔工具按钮，窗口出现“孔工具”功能菜单，单击放置，主参照选择油口的中心线，激活此参照，选择油口端面。 在界面下端的菜单栏中分别选择“标准孔”：ISO、“螺钉尺寸”：M18x2、“单侧”：20，再选择锥孔按钮。单击“形状”，打开“形状”上滑面板。按照作图要求的尺寸进行各项设置。（5）、将生成的油口以RIGHT基准面为对称平面进行镜像，得到另外一个油口，如图2-2所示。图2-2六、齿轮泵的装配步骤一、齿轮组件装配1、创建新文件夹单击界面上部工具栏中的“新建文件

24、”按钮，出现“新建”对话框，在这个对话框的“类型”栏中选择“组件”按钮，在“名称”文本框内输入CHILUNZUJIAN_ASM，单击“确定”按钮，弹出“新文件选项”对话框，选择mmns_asm_design，单击“确定”按钮，进入绘图界面。2、调入轴零件 单击界面右端绘图工具栏中“添加组件”按钮，在弹出窗口中选择ZHOU.PRT调入，弹出“组件放置”功能菜单。选择提示区的“放置”按钮，系统弹出上拉列表。选择“约束类型”为“缺省”，单击按钮，完成周零件的调入。3、调入键零件单击界面右端绘图工具栏中“添加组件”按钮，在弹出窗口中选择JIAN.PRT调入。在弹出的“元件放置”功能菜单中，约束选择“匹

25、配”，约束中“偏移”设置为“重合”，然后选择两个适当的匹配面1、2分别作为组件和元件的匹配面；单击“放置”上拉列表中的“新建约束”按钮，创建新的约束类型，在图调入轴所示约束中将约束类型修改为“插入”，系统自动默认偏移类型为“重合”，再单击“新建约束”按钮，然后选择图调入键零件所示的插入面1和插入面2.单击“确定”按钮，完成键和轴的装配。4、调入齿轮零件 单击界面右端绘图工具栏中“添加组件”按钮，在弹出窗口中选择CHILUN.PRT调入。在弹出的“元件放置”功能菜单窗口中“约束”选择为“匹配”项，然后选择图调入齿轮所示的匹配面1、2，再单击“新建约束”按钮，“元件设置”功能菜单的约束中“偏移”设

26、置为“重合”,增加约束选择“对齐”，然后选择如图调入齿轮所示的对齐面1、2，将“元件放置”“约束”“偏移”项设置为“重合”，再单击新建约束按钮，完成轴的装配。它的装配爆炸图如图6-1所示。图6-1二、齿轮泵的装配1、创建新文件夹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“组件”按钮，在“名称”文本框内输入CHILUNBENG_ASM，单击“确定”按钮，弹出“新文件选项”对话框，选择mmns_asm_design，单击“确定”按钮，进入绘图界面。2、调入支座零件单击界面右端绘图工具栏中“添加组件”按钮，在弹出窗口中选择ZHIZUO.PRT调入，弹出

27、“元件放置”功能菜单栏约束中选择“缺省”，单击“确定”按钮，完成支座的调入装配。3、调入齿轮泵前盖零件 单击界面右端绘图工具栏中的“添加组件”按钮，在弹出窗口中选择QIANGAN.PRT调入。在弹出“放置”上拉列表的“元件放置”功能菜单中约束选择“匹配”，然后选择装配匹配面1、2。将“偏移”设置为“重合”，再单击“新建约束”按钮，增加约束选择“对齐”，然后选择支座和前盖的定位销的轴线，再单击“新建约束”按钮，增加约束选择“对齐”。然后选择另外两个定位销的轴线，单击“确定”按钮，完成前盖的装配。如图6-2所示。图6-24、调入销进行定位 单击界面右端绘图工具栏中的“添加组件”按钮，在弹出窗口中选

28、择XIAO.prt调入，。在弹出“放置”上拉列表中的“元件放置”功能菜单中，约束选择“匹配”，然后选择图调入定位销中的匹配面1、2，在弹出“放置”上拉列表所示的“偏移”设置对话框约束的“偏移”设置为“重合”，再单击“新建约束”按钮，增加约束选择“插入”，然后选择图调入定位销中的插入面1、2，单击“确定”按钮，完成一个销的装配。重复刚才的命令，调入另外一个定位销进行装配。5、调入螺钉进行装配 单击界面右端绘图工具栏中的“添加组件”按钮，在弹出的窗口中选择LUO.PRT调入。在弹出“放置”上拉列表中所示的“元件放置”功能菜单中，约束选择“匹配”，然后选择图调入螺钉中的匹配面1、2，在弹出“偏移”设

29、置的“偏移”设置对话框约束中的“偏移”设置为“重合”，再单击“新建约束”按钮，增加约束选择“插入”，然后选择完成定位销装配的插入面1、2，单击“确定”按钮，完成一个螺钉的装配。利用重复命令装配其余5个螺钉。完成后的装配图如图6-3所示。图6-35、调入齿轮组件的装配 单击界面右端绘图工具栏中的“添加组件”按钮，在弹出的窗口中选择CHILUNZUJIAN_ASM调入。在弹出的“放置”上拉列表的“元件放置”功能菜单中约束选择“匹配”，然后选择调入轴轮组件的匹配面1、2，在“偏移”输入1，单击“新建约束”按钮，增加约束选择“插入”。然后选择插入面1、2，单击“新建约束”按钮，增加约束选择“对齐”选项。然后选择对齐面和装配图中的基准面ASM_TOP，在“偏移”组中选择“定向”，单击“确定”按钮，完成齿轮组件的装配如图6-4所示。图6-46、调入齿轮轴装配 单击界面右端绘图工具栏中的“添加组件”按钮，在弹出的窗口中选择CHILUNZHOU.PRT调入。在弹出“放置”上拉列表的“元件放置”功能菜单中约束选择“匹配”，然后选择匹配面1、2，在“偏移”中输入1，再单击“新建约束”按钮，增加约束选择“插入”，然后选择需要的插入面