齒輪泵畢業(yè)設(shè)計(jì)（外文翻譯 ）

1、<p>　　摘要：在當(dāng)今社會(huì)泵的應(yīng)用是很廣泛的,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的許多部門要用到它。在供給系統(tǒng)中幾乎是不可缺少的一種設(shè)備。在泵的實(shí)際應(yīng)用中損耗嚴(yán)重，特別是化工用泵在實(shí)際應(yīng)用中損耗，主要是軸封部分，在輸送過程中由于密封不當(dāng)而出現(xiàn)泄漏造成重大損失和事故。軸封有填料密封和機(jī)械密封。填料密封使用周期短，損耗高，效率低。本設(shè)計(jì)使用機(jī)械密封。主要以自己設(shè)計(jì)的離心泵為基礎(chǔ)，對(duì)泵的密封進(jìn)行改進(jìn)，以減少損耗，提高離心泵壽命。</p>&

2、lt;p>　　關(guān)鍵詞： 泵 填料密封 機(jī)械密封</p><p><b>　　第一章 引言</b></p><p>　　1.1 本課題研究意義</p><p>　　齒輪泵是在工業(yè)應(yīng)用中運(yùn)用極其廣泛的重要裝置之一，尤其是在液壓傳動(dòng)與控制技術(shù)中占有很大的比重，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、自吸性能好、耐污染、使用可靠、壽命較長(zhǎng)、制造容易

3、、維修方便、價(jià)格便宜等特點(diǎn)〔L一”。但同時(shí)齒輪泵也還存在一些不足，如困油現(xiàn)象比較嚴(yán)重、流量和壓力脈動(dòng)較大、徑向力不平衡、泄漏大、噪聲高及易產(chǎn)生氣穴等缺點(diǎn)，這些特性和缺點(diǎn)都直接影響著齒輪泵的質(zhì)量。隨著齒輪泵在高溫、高壓、大排量、低流量脈動(dòng)、低噪音等方面發(fā)展及應(yīng)用，對(duì)齒輪泵的特性研究及提高齒輪泵的安全和效率已成為國(guó)內(nèi)外深入研究的課題。</p><p>　　外嚙合齒輪泵是應(yīng)用最廣泛的一種齒輪泵( 稱為普通齒輪泵)， 其

4、設(shè)計(jì)及生產(chǎn)技術(shù)水平也最成熟。多采用三片式結(jié)構(gòu)、浮動(dòng)軸套軸向間隙自動(dòng)補(bǔ)償措施， 并采用平槽以減小齒輪( 軸承) 的徑向不平衡力。目前，這種齒輪泵的額定壓力可達(dá)25 MPa。但是, 由于這種齒輪泵的齒數(shù)較少，導(dǎo)致其流量脈動(dòng)較大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：齒輪參數(shù)及泵體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)；齒輪泵間隙優(yōu)化及補(bǔ)償技術(shù)；困油沖擊及卸荷措施；齒輪泵流量品質(zhì)研究；

5、齒輪泵的噪聲控制技術(shù)；輪齒表面涂覆技術(shù)；齒輪泵的變量方法研究；齒輪泵的壽命及其影響因素研究；齒輪泵液壓力分析及其高壓化的途徑；水介質(zhì)齒輪泵基礎(chǔ)理論研究 。綜上所知，對(duì)齒輪泵的自主研發(fā)和設(shè)計(jì)對(duì)我國(guó)尤為重要。特別是在提高其效力和降低噪音和振動(dòng)方面。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)書是設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)外嚙合容積式齒輪泵，適用于輸送不含固體顆粒和纖維，無腐蝕性，溫度10℃～80℃，粘度為1º～8 

6、6;的潤(rùn)滑油。在輸油系統(tǒng)中可用作傳輸、增壓泵、潤(rùn)滑油泵。</p><p><b>　　技術(shù)參數(shù)</b></p><p>　　(1) 排量：40 L/min </p><p>　　(2) 壓力：2.5 MPa</p><p>　　(3) 容積效率：≥94％</p><p>　　1.2 齒輪泵的發(fā)展研

7、究現(xiàn)狀</p><p>　　早在二千多年前，人類就發(fā)明了齒輪傳動(dòng)裝置。早期的齒輪采用木料或金屬鑄造成形，只能傳遞兩軸間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，不能保證傳動(dòng)的平穩(wěn)性，承載能力也很小。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性受到重視。1674年丹麥天文學(xué)家羅默首次提出用外擺線作齒廓曲線，以得到運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的齒輪。18世紀(jì)工業(yè)革命時(shí)期，齒輪技術(shù)得到高速發(fā)展，人們對(duì)齒輪進(jìn)行了大量的研究。1733年法國(guó)數(shù)學(xué)家卡米發(fā)表了齒廓嚙合基本定律;1765年

8、瑞士數(shù)學(xué)家LEuler建議采用漸開線作齒廓曲線。</p><p>　　漸開線圓柱齒輪自L.Euler提出后，特別是19世紀(jì)出現(xiàn)的滾齒機(jī)和插齒機(jī)，解決了漸開線齒輪的大量生產(chǎn)和精度問題，使?jié)u開線齒輪取得了在工業(yè)界的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位。在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，齒輪傳動(dòng)作為機(jī)械傳動(dòng)的重要組成部分，由于其傳動(dòng)功率大、效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比精確、傳動(dòng)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用在化工、汽車、船舶、航空、能源等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要領(lǐng)域中。齒

9、輪泵作為齒輪在工業(yè)中應(yīng)用的一種重要裝置，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(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.SMPa。另外，產(chǎn)

10、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</p><p>　　外觀上，2003年，由美國(guó)哥倫比亞大學(xué)學(xué)者sureshBabuKasaragaddat7]在研究一種結(jié)構(gòu)相同而嚙合齒輪齒數(shù)不等的外嚙合齒輪泵流量脈動(dòng)的情況下，通過數(shù)學(xué)手段分析，當(dāng)增

11、加泵的自然諧波時(shí)，能設(shè)計(jì)出一種主動(dòng)齒輪齒數(shù)多、從動(dòng)齒輪齒數(shù)少的齒輪泵，該齒輪泵的排量及流量脈動(dòng)振幅沒減少但在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面與傳統(tǒng)齒輪泵相比具有外形簡(jiǎn)單，體積更小的特點(diǎn)。不過，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，高溫效率較低。這些缺點(diǎn)在某些結(jié)構(gòu)經(jīng)過改進(jìn)的齒輪泵上，己得到很大的改善。江蘇工業(yè)學(xué)院祝海林教授等人針對(duì)現(xiàn)有高粘度齒輪泵結(jié)構(gòu)單一、徑向力不平衡、軸承受力大造成磨損嚴(yán)重、流量及壓力脈動(dòng)大等問題，綜

12、合行星傳動(dòng)及齒輪泵原理，提出了將外嚙合與內(nèi)嚙合兩種結(jié)構(gòu)相結(jié)合構(gòu)成高粘度復(fù)合齒輪泵的設(shè)想，闡述了新型齒輪泵的結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)，得出了理論排量的計(jì)算公式。研究表明:新型齒輪泵的高低壓腔對(duì)稱、齒輪與軸受力平衡。它具有內(nèi)泄漏小、軸承及泵的壽命長(zhǎng)、輸出排量成倍增加而流量脈動(dòng)小等顯著優(yōu)點(diǎn)，具有良好的產(chǎn)業(yè)化前景。</p><p>　　齒輪泵可分為外嚙合和內(nèi)嚙合兩大類，國(guó)外某些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家齒輪泵的產(chǎn)量在液壓泵中占有很大比重與外嚙合

13、齒輪泵相比內(nèi)嚙合齒輪泵以其體積小，重量輕、噪聲低、自吸性能好、流量脈動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)而倍受重視，其產(chǎn)量在齒輪泵的總產(chǎn)量中占有很大比例。一些發(fā)達(dá)國(guó)家內(nèi)嚙合與外嚙合齒輪泵的產(chǎn)量比接近于1:1。齒輪泵是我國(guó)最早生產(chǎn)的液壓元件之一，壓力從0.5MPa至25Mpa(最高壓力達(dá)到31.SMpa)，流量從3Umin至4OOL/min的齒輪泵均有生產(chǎn);我國(guó)的內(nèi)嚙合齒輪泵產(chǎn)量不大，特別是內(nèi)嚙合擺線齒輪泵和其它非漸開線齒廓嚙合齒輪泵，基本還處于初級(jí)階段。目前，我

14、國(guó)的齒輪泵產(chǎn)品性能還比較低，與國(guó)外同類產(chǎn)品相比，還有不小的差距。</p><p><b>　　第二章 齒輪泵簡(jiǎn)介</b></p><p>　　2.1 齒輪泵的工作原理</p><p>　　外嚙合齒輪泵的工作原理圖如圖2-1所示：</p><p>　　圖2-1齒輪泵工作原理圖</p><p>　　由

15、圖可見，這種泵的殼體內(nèi)裝有一對(duì)外嚙合齒輪。由于齒輪端面與殼體 端蓋之間的縫隙很小，齒輪齒頂與殼體內(nèi)表面的間隙也很小，因此可以看成將齒輪泵殼體內(nèi)分隔成 左、右兩個(gè)密封容腔。當(dāng)齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，右側(cè)的齒輪逐漸脫離嚙合，露出齒間。因此這 一側(cè)的密封容腔的體積逐漸增大，形成局部真空，油箱中的油液在大氣壓力的作用下經(jīng)泵的吸油 口進(jìn)入這個(gè)腔體，因此這個(gè)容腔稱為吸油腔。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，每個(gè)齒間中的油液從右側(cè)被帶到 了左側(cè)。在左側(cè)的密封容腔中，輪齒

16、逐漸進(jìn)入嚙合,使左側(cè)密封容腔的體積逐漸減小，把齒間的油 液從壓油口擠壓輸出的容腔稱為壓油腔。當(dāng)齒輪泵不斷地旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪泵的吸、壓油口不斷地吸油 和壓油，實(shí)現(xiàn)了向液壓系統(tǒng)輸送油液的過程。在齒輪泵中，吸油區(qū)和壓油區(qū)由相互嚙合的輪齒和泵體分隔開來，因此沒有單獨(dú)的配油機(jī)構(gòu)。</p><p>　　齒輪泵是容積式回轉(zhuǎn)泵的一種，其工作原理是：齒輪泵具有一對(duì)互相嚙合的齒輪，齒輪（主動(dòng)輪）固定在主動(dòng)軸上，齒輪泵的軸一端伸出殼外由原

17、動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，齒輪泵的另一個(gè)齒輪（從動(dòng)輪）裝在另一個(gè)軸上，齒輪泵的齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，液體沿吸油管進(jìn)入到吸入空間，沿上下殼壁被兩個(gè)齒輪分別擠壓到排出空間匯合（齒與齒嚙合前），然后進(jìn)入壓油管排出。 </p><p>　　齒輪泵的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、造價(jià)低。但與其他類型泵比較，有效率低、振動(dòng)大、噪音大和易磨損的缺點(diǎn)。齒輪泵適合于輸送黏稠液體。</p><p>　　2.2 齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)&

18、lt;/p><p>　　齒輪采用具有國(guó)際九十年人先進(jìn)水平的新技術(shù)--雙圓弧正弦曲線齒型圓弧。它與漸開線齒輪相比，最突出的優(yōu)點(diǎn)是齒輪嚙合過程中齒廓面沒有相對(duì)滑動(dòng)，所以齒面無磨損、運(yùn)轉(zhuǎn)平衡、無困液現(xiàn)象，噪聲低、壽命長(zhǎng)、效率高。該泵擺脫傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的束縛，使得齒輪泵在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用上進(jìn)入了一個(gè)新的領(lǐng)域。 </p><p>　　泵設(shè)有差壓式安全閥作為超載保護(hù)，安全閥全回流壓力為泵額定排出壓力1.5倍。也

19、可在允許排出壓力范圍內(nèi)根據(jù)實(shí)際需要另行調(diào)整。但是此安全閥不能作減壓閥長(zhǎng)期工作，需要時(shí)可在管路上另行安裝。 </p><p>　　該泵軸端密封設(shè)計(jì)為兩種形式，一種是機(jī)械密封，另一種是填料密封，可根據(jù)具體使用情況和用戶要求確定。 </p><p>　　2.3 困油現(xiàn)象及卸荷</p><p><b>　　困油現(xiàn)象</b></p><

20、;p>　　齒輪泵要平穩(wěn)工作，齒輪嚙合的重合度必須大于1，于是總有兩對(duì)齒輪同時(shí)嚙合，并有一部分油液被圍困在兩對(duì)輪齒所圍成的封閉容腔之間。這個(gè)封閉的容腔開始隨著齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸減小，以后又逐漸加大。封閉腔容積的減小會(huì)使被困油液受擠壓而產(chǎn)生很高的壓力，并且從縫隙中擠出，導(dǎo)致油液發(fā)熱，并致使機(jī)件受到額外的負(fù)載；而封閉腔容積的增大又造成局部真空，使油液中溶解的氣體分離，產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象。這些都將產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪聲，這就是齒輪泵的困油現(xiàn)象。 &l

21、t;/p><p><b>　　危害</b></p><p>　　徑向不平衡力很大時(shí)能使軸彎曲，齒頂與殼體接觸，同時(shí)加速軸承的磨損，降低軸承的壽命。 </p><p><b>　　消除困油現(xiàn)象方法</b></p><p>　　消除困油的方法，通常是在兩側(cè)蓋板上開卸荷槽，使封閉腔容積減小時(shí)通過左邊的卸荷槽與

22、壓油腔相通，容積增大時(shí)通過右邊的卸荷槽與吸油腔相通。 </p><p>　　第三章 齒輪泵總體設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1 電機(jī)的選取</b></p><p>　　設(shè)計(jì)齒輪泵時(shí)，應(yīng)該在保證所需性能和壽命的前提下，盡可能使尺寸小、重量輕、制造容易、成本低，以求技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理。</p><p><b

23、>　　由已知條件：</b></p><p>　　(1) 排量：40 L/min </p><p>　　(2) 壓力：2.5 MPa</p><p>　　(3) 容積效率：≥94％</p><p>　　由上述條件設(shè)定該齒輪泵的為：排量q=400ml/r，選用Y2-112M-4電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油泵的正常工作。</p&g

24、t;<p>　　Y2-112M-4電機(jī)的基本參數(shù)如下：</p><p>　　額定電流： 8.8A</p><p>　　額定功率： 4KW</p><p>　　功率因數(shù)： 0.82</p><p>　　效率： 84%</p><p>　　轉(zhuǎn)速 1440 r/min&l

25、t;/p><p><b>　　3.2 齒數(shù)的確定</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)中選用的圓柱直齒輪，其中壓力角；齒頂高系數(shù)；頂隙系數(shù)。</p><p>　　設(shè)計(jì)中排量與齒數(shù)，查資料《液壓文件》中查得存在如下關(guān)系：</p><p>　　考慮到實(shí)際上齒間的容積比輪齒的有效體積稍大，所以齒輪泵的理論排量應(yīng)比按上式計(jì)算的值大一

26、些，并且齒數(shù)越少差值越大?？紤]到這一因素，就在上式中乘以系數(shù)K以補(bǔ)償其誤差，則齒輪泵的排量為：</p><p>　　通常K=1.06～1.115，即：</p><p>　　齒數(shù)少時(shí)取最小值（當(dāng)Z=6時(shí)，可取K=1.115,而當(dāng)Z=20時(shí)，可取K=1.06）反映齒輪泵結(jié)構(gòu)大小的尺寸---齒輪分度圓直徑()。若要增大排量，增大模數(shù)的辦法比增加齒數(shù)更為有利。若要保持排量不變，要使泵的體積很小，則

27、應(yīng)增大模數(shù)并減少齒數(shù).減少齒數(shù)可減小泵的外形尺寸，但齒數(shù)也不能太小，否則不僅會(huì)使流量脈動(dòng)嚴(yán)重,甚至?xí)过X輪嚙合的重迭系數(shù)<1，這是不允許的。一般齒輪泵的齒數(shù)。用于機(jī)床或其它對(duì)流量的均勻性要求較高的低壓齒輪泵，一般?。挥糜诠こ虣C(jī)械及礦上極限的中高壓和高壓齒輪泵，對(duì)流量的均勻性要求不高．但要求結(jié)構(gòu)尺寸小，作用在齒輪上的徑向力小，從而延長(zhǎng)軸承的壽命，就采用較少的齒數(shù)而近來新設(shè)計(jì)中高壓齒輪泵時(shí)，都十分注意降低齒輪泵的噪聲，因此所選齒數(shù)有增

28、大的趨勢(shì)（?。挥袑?duì)流量均勻性要求不高，壓力有很低的齒輪泵（如潤(rùn)滑油泵）才選用。</p><p>　　所以根據(jù)上述條件本次設(shè)計(jì)初選齒數(shù)為：</p><p><b>　　。</b></p><p>　　由于設(shè)計(jì)中齒輪泵所選用的的兩個(gè)齒輪等大，即固傳動(dòng)比：</p><p><b>　　所以有：</b>

29、</p><p>　　3.3 齒輪的模數(shù)的確定</p><p>　　由齒寬與齒頂圓的比值：</p><p><b>　　可以得到：</b></p><p><b>　　即：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)中對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪，對(duì)于“增一齒修正法”修正的齒輪將B的表達(dá)式代入排量近似

30、公式得:</p><p><b>　　所以:</b></p><p>　　式中Ｋ=1.06～1.115齒數(shù)少時(shí)取大值，齒數(shù)多時(shí)取小值。查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知道有表3-1所示結(jié)論：</p><p><b>　　表3-1</b></p><p>　　設(shè)計(jì)中選用，則得模數(shù)，經(jīng)查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》中齒輪模數(shù)的

31、標(biāo)準(zhǔn)和推薦模數(shù)表，結(jié)合我們應(yīng)選取與該值接近的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)值。</p><p>　　有齒輪傳動(dòng)真確嚙合條件有：</p><p><b>　　3.4 齒寬的確定</b></p><p>　　確定齒寬根據(jù)如下公式：</p><p><b>　　所以：</b></p><p>　　有上述

32、計(jì)算參數(shù)課求得：</p><p>　　又有齒輪泵的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，選用</p><p><b>　　則有：</b></p><p>　　3.5 齒輪其它參數(shù)的確定</p><p>　　根據(jù)本次設(shè)計(jì)中選用的圓柱直齒輪，其中壓力角；齒頂高系數(shù)；頂隙系數(shù)。</p><p><b>　　1）分度圓直徑

33、d　</b></p><p><b>　　2）齒頂高</b></p><p><b>　　3）齒根高</b></p><p>　　4）齒全高 </p><p><b>　　5）齒頂圓直徑　</b></p><p>　　我們選用一般的

34、齒輪材料，軟齒面的閉式傳動(dòng)，《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選用45鋼，正火處理齒面硬度HBS230。齒輪油泵為一般機(jī)械中的齒輪傳動(dòng)，我們處選7級(jí)精度。</p><p>　　3.6 額定轉(zhuǎn)速的確定</p><p><b>　　1. 選定工作油液</b></p><p>　　我們所用的工作油液為礦物油型（石油基）液壓油，普通液壓油。這種油液是以石油的精練物為基礎(chǔ)

35、，加入各種改進(jìn)性能的添加劑而成。</p><p>　　2.確定齒輪泵的轉(zhuǎn)速n</p><p>　　齒輪泵一般都和原動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等）直接連接，我們所用的電動(dòng)機(jī)為Y2-112M-4型功率P=4kw,滿載轉(zhuǎn)速，所以其轉(zhuǎn)速n應(yīng)于原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速一致。由流量公式可知，轉(zhuǎn)速愈高，流量愈大。但轉(zhuǎn)速過高，由于離心力的作用，使油液不能完全充滿齒間，吸油不足導(dǎo)致了容積效率下降，產(chǎn)生氣蝕、震動(dòng)和噪聲。因此就

36、有最高的轉(zhuǎn)速限制。允許的最高轉(zhuǎn)速與工作油液的粘度有關(guān)，粘度越大，允許的最高轉(zhuǎn)速就愈低。</p><p>　　一般用限制齒輪頂圓圓周速度的辦法來確定最高轉(zhuǎn)速，以保證在工作中不產(chǎn)生氣蝕。不同粘度的油，起允許的圓周速度如表3-2所示。</p><p><b>　　表3</b></p><p>　　然后利用如下公式：將允許的頂圓圓周極限速度換算成允許的

37、極限轉(zhuǎn)速即有：</p><p>　　式中 —頂圓直徑（mm）；</p><p>　　—頂圓圓周極限線速度（m/s）。</p><p>　　另一方面齒輪泵的轉(zhuǎn)速也不能太低，因當(dāng)工作壓力一定時(shí)，泵的泄露量也接近于一定值，它與轉(zhuǎn)速的關(guān)系不大，但轉(zhuǎn)速愈低，流量愈小，泄露量與理論流量比值愈大，溶劑效率愈低。所以還應(yīng)對(duì)齒輪泵的最低轉(zhuǎn)速加以限制，其允許的最低頂圓圓周速度，可按以下

38、經(jīng)驗(yàn)公式選取</p><p>　　式中　—齒輪泵高低壓腔差（bar）；</p><p>　　—工作油液恩式粘度。</p><p>　　為了避免容積效率嚴(yán)重下降，在實(shí)際工作中都不允許泵的轉(zhuǎn)速低于300r/min</p><p><b>　　綜上所述選?。骸?lt;/b></p><p>　　3.7 其它主

39、要零部件的設(shè)計(jì)</p><p>　　泵體的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖3-1、3-2所示：</p><p>　　圖3-2 泵體主視圖</p><p>　　圖3-2 泵體側(cè)視圖</p><p>　　泵蓋的設(shè)計(jì)如圖3-3、3-4所示：</p><p>　　圖3-3 泵蓋主視圖</p><p>　　圖3-4 泵蓋俯視

40、圖</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　齒輪泵是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中常用的液壓元件, 在結(jié)構(gòu)上可分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵大類。外嚙合齒輪泵的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、重量輕、制造維護(hù)方便、價(jià)格低廉、工作可靠、自吸能力強(qiáng)、對(duì)油液污染不敏感等。缺點(diǎn)是齒輪承受不平衡的徑向液壓力, 軸承磨損嚴(yán)重, 工作壓力的提高受到限制; 流量脈動(dòng)大, 導(dǎo)致系統(tǒng)壓力脈

41、動(dòng)大,噪聲高。內(nèi)嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、重量輕, 并且由于齒輪同向旋轉(zhuǎn), 相對(duì)滑動(dòng)速度小、磨損輕微、使用壽命長(zhǎng)、流量脈動(dòng)遠(yuǎn)比外嚙合齒輪泵小, 因而壓力脈動(dòng)和噪聲都比較小。內(nèi)嚙合齒輪泵允許使用較高的轉(zhuǎn)速, 可獲得較高的容積效率。</p><p>　　齒輪泵的概念是很簡(jiǎn)單的，即它的最基本形式就是兩個(gè)尺寸相同的齒輪在一個(gè)緊密配合的殼體內(nèi)相互 齒輪泵嚙合旋轉(zhuǎn)，這個(gè)殼體的內(nèi)部類似“8”字形，兩個(gè)齒輪裝在里面，齒輪的外

42、徑及兩側(cè)與殼體緊密配合。來自于擠出機(jī)的物料在吸入口進(jìn)入兩個(gè)齒輪中間，并充滿這一空間，隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動(dòng)，最后在兩齒嚙合時(shí)排出。</p><p>　　齒輪泵是一種容積式泵，其結(jié)構(gòu)輕便緊湊，制造簡(jiǎn)單，工作可靠，維護(hù)保養(yǎng)方便。一般具有輸送流量小輸送壓力高的特點(diǎn)，且用于輸送黏性較大的液體。但工藝要求高，不易獲得精準(zhǔn)的匹配。隨著齒輪泵在結(jié)構(gòu)上的不斷完善，它也被用于中壓、高壓液壓系統(tǒng)中，因此研究齒輪泵對(duì)農(nóng)業(yè)和工業(yè)均有重要

43、的意義。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　從開學(xué)到現(xiàn)在，已經(jīng)過去兩個(gè)多月了。在這幾個(gè)月里，我得到了指導(dǎo)老師的極大幫助。由于目前市面上關(guān)于齒輪泵的書籍很少，他們不僅幫我們找到相關(guān)書籍資料，畢業(yè)設(shè)計(jì)我學(xué)到了不少東西，不僅有與畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的，還有一些其他專業(yè)知識(shí)。在此，我要衷心地對(duì)他們說一聲：“您辛苦了，謝謝您！”</p><

44、;p>　　衷心感謝學(xué)校這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)鍛煉機(jī)會(huì)，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我收獲頗多，知識(shí)面有了很大的提高，綜合運(yùn)用能力得到加強(qiáng)，可以說經(jīng)過這樣一次設(shè)計(jì)，我們才真正達(dá)到了畢業(yè)的要求。</p><p>　　首先，我感覺這次設(shè)計(jì)提高了我們解決實(shí)際問題的能力。在一個(gè)實(shí)際題目當(dāng)前，怎樣才能解決問題呢？這不是哪本書上能說清楚的。這就要求我們根據(jù)實(shí)際情況，分析實(shí)際問題，想出解決方案，這就是一個(gè)能力的問題了。平時(shí)我們很少有這樣

45、的機(jī)會(huì)，能把所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用于解決實(shí)際問題當(dāng)中，但這次設(shè)計(jì)就給予了我們一個(gè)很好的機(jī)會(huì)。</p><p>　　其次，這次設(shè)計(jì)考驗(yàn)了我的自學(xué)能力。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，許多知識(shí)都不是我以前所學(xué)過的，特別是軟件的應(yīng)用方面。因此這讓我意識(shí)到學(xué)習(xí)能力的重要性，活學(xué)活用，才能立于不敗之地。</p><p>　　再次，這次設(shè)計(jì)鍛煉了我的綜合運(yùn)用知識(shí)能力。在設(shè)計(jì)時(shí)，我不但要用到機(jī)械方面的知識(shí)，還要用到許多計(jì)算機(jī)

46、方面的知識(shí)。如何把握許多方面的知識(shí)，綜合運(yùn)用這些知識(shí)，這就要求我們掌握重點(diǎn)，靈活運(yùn)用，不然是難以解決設(shè)計(jì)中的問題的。</p><p>　　最后在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，特別感謝我的指導(dǎo)老師xx教授，是他悉心指導(dǎo)，耐心教育，我才得以解決許多百思不得其解的問題，尤其是許多論文的細(xì)節(jié)。所有這些，都讓我內(nèi)心深處感激不盡！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p>

47、;<p>　　[1] 許賢良,王傳禮.液壓傳動(dòng)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2008.6</p><p>　　[2] 李云,姜培正.過程流體機(jī)械[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.6</p><p>　　[3] 任濟(jì)生,唐道武,馬克新.機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2008.8</p><p>　　[4] 濮良貴,紀(jì)

48、名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2008.4</p><p>　　[5] 潘地林.AutoCAD2007適用教程[M].合肥：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2008.2</p><p>　　[6] 杜昌義. 齒輪泵困油現(xiàn)象及卸荷措施分析[J]. 四川農(nóng)機(jī),2002.</p><p>　　[7] 甘學(xué)輝, 吳曉鈴. 外嚙合斜齒齒輪泵困油特性分析[J]. 機(jī)械傳動(dòng)

49、, 2001.</p><p>　　[8] 張懷洲. 外嚙合齒輪泵流量品質(zhì)分析[J]. 重慶工業(yè)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào), 2002.</p><p>　　[9] 祝海林. 力封閉式齒輪泵基本參數(shù)的優(yōu)化方法[J]. 液壓與氣動(dòng), 2003.</p><p>　　[10] 張劍慈. 液壓齒輪泵軸向間隙的密封[J]. 潤(rùn)滑與密封,2002 .</p><p&

50、gt;　　附錄一：外文文獻(xiàn)原文 </p><p>　　Pump's outline</p><p>　　The pump is the application very widespread general machinery, may say that is place of the fluid flow, nearly has the pump in th

51、e work. Moreover, along with science's and technology's development, pump's application domain is expanding rapidly, according to the over-all state statistics, pump's power consumption approximately comp

52、oses the national total output of electrical energy 1/5, obviously the pump is natural consumes energy the wealthy and powerful family. Therefore, raises the pump tech</p><p>　　First. Centrifugal pump's

53、principle of work</p><p>　　The drive leads impeller revolving through the pump spindle to have the centrifugal force, under the centrifugal action of force, the liquid is flung along the leaf blade flow chan

54、nel to the impeller export, the liquid sends in after the volute collection the eduction tube. The liquid obtains the energy from the impeller,  causes the pressure energy and the speed can increase, and depends upon th

55、is energy the hydraulic transport to the operating location. while the liquid is flung which exports</p><p>　　Second, centrifugal pump's structure and main spare part</p><p>　　A centrifugal

56、pump mainly by the pump body, the impeller, the packing ring, the rotation axis, the axis seals parts and so on box to be composed, some centrifugal pumps are also loaded with the guide pulley, the inducer, the balance d

57、isc and so on. </p><p>　　1. Pump body: Namely pump's shell, including suction chamber and delivery chamber. </p><p>　?、賁uction chamber: Its function is enables the liquid to flow in evenly t

58、he impeller.</p><p>　?、贒elivery chamber: Its function collects the liquid, and sends in it the subordinate impeller or guides the eduction tube, at the same time reduces the liquid the speed, causes the kine

59、tic energy to further turn the pressure energy. The delivery chamber has the volute and the guide vane two forms. </p><p>　　2. Impeller: It is in the centrifugal pump transmits the energy for the liquid only

60、 part, the impeller with the bond fixation on the axis, leads revolving along with the axis by the prime mover, passes to through the leaf blade prime mover's energy the liquid.</p><p>　　Impeller classif

61、ication: </p><p>　?、貯ccording to liquid inflow classification: Single suction impeller </p><p>　　(in impeller's one side has an entrance) and double attracts the impeller (liquid from impell

62、er's lateral symmetry liudao impeller passage). </p><p>　?、贗s opposite according to the liquid in centerline's flow direction classification: Runoff type impeller, axial-flow propeller and interflow

63、type impeller. </p><p>　?、跘ccording to impeller's structural style classification: Shrouded impeller, open type impeller and semi-opened impeller.</p><p>　　3. Axis: Is transmits the mechanic

64、al energy the important components, the  prime mover's torque passes to the impeller through it. The pump spindle is the pump rotor's major parts, on the axis is loaded with components and so on impeller, axle s

65、leeve, balance disc. The pump spindle depending on the both sides bearing supporting, makes the high speed rotation in the pump, thus the pump spindle in a big way wants the bearing capacity, to be wear-resisting, to be

66、anti-corrosive. Pump spindle's mat</p><p>　　4. Packing ring: Is installs in the rotation impeller and the static pump housing (center-section and guide vane's assembly) between packing assembly. It i

67、s function is through controls between the two gap method, increases in the pump between the high and low pressure cavity the fluid flow resistance, reduces divulging. </p><p>　　5. Axle sleeve: The axle slee

68、ve is uses for to protect the pump spindle, causes it not to corrode and the attrition. When necessity, the axle sleeve may replace. </p><p>　　6. Axis seals: The pump spindle and around packing box between e

69、nd cover's installs short for axis to seal, mainly prevents in pump's liquid divulging and the air enters in the pump, achieves seals and prevents the air admission to cause the pump cavitation goal. the axis se

70、als form: Namely has skeleton's rubber seal, the packing seal and the mechanical seal.</p><p>　　7. axial force balancing unit.</p><p>　　Third. Centrifugal pump's prime task parameter<

71、/p><p>　　1. Current capacity: Namely the pump in unit of time discharges the liquid quantity, usually indicated with the Unit of volume that mark Q, the unit has m3/h, m3/s, l/s and so on, </p><p>

72、　　2. Lifting: The transportation unit weight's liquid (pump suction flange) (pump discharge flange) from the pump inlet place to the pump exit, its energy's increment, indicated with H, the unit is m. &

73、lt;/p><p>　　3. Rotational speed: Pump's rotational speed is the pump each minute revolving number of times, expressed with N. Electrical machinery rotational speed N generally about 2900 n/min. </p>

74、<p>　　4. Net positive suction head: Centrifugal pump's net positive suction head is expressed that pump's performance's main parameter,  uses the symbolic representation. </p><p>　　5. Powe

75、r and efficiency: Pump's power input is shaft power P, is also electric motor's output. Pump's output is the active power.</p><p>　　Fourth, pump proper energy loss</p><p>　　Pump mech

76、anical energy which obtains from the prime mover, has a part to transform into the liquid energy, but another part because in the pump consumes loses. In the pump all losses may divide into the following several items: &

77、lt;/p><p>　　1. Hydraulic loss by the liquid in pump impact, the turbulent flow and the surface friction creates. The impact and the eddy current loss are because the liquid flow change direction produces. The l

78、iquid flows through the flow channel general meeting which contacts to present the surface friction, from this produces the energy loss is mainly decided by flow channel's length, the size, the shape, the surface rou

79、ghness, as well as liquid speed of flow and characteristic.</p><p>　　2. Volumetric loss: volumetric loss was already obtained the energy liquid to have a part to flee the result which in the pump the class a

80、nd leaked outward. Pump's volumetric efficiency is 0.93～0.98 generally. Improves the packing ring and the seal structure, may reduce the leakage, raises the volumetric efficiency. </p>

81、<p>　　3. Mechanical loss mechanical loss refers to the impeller lap side and the pump housing friction loss between the liquid, namely the disc loses, as well as pump spindle when packing, bearing and balancing uni

82、t and so on mechanical part movement friction loss, generally before primarily.</p><p>　　Fifth, pump's speed change--Proportionality law</p><p>　　1. Centrifugal pump's speed change: <

83、/p><p>　　A centrifugal pump, when its rotational speed change, its rated flow, lifting and the shaft power will have the change according to the certain proportion relations. At present, uses the frequency conv

84、ersion velocity modulation electrical machinery to realize centrifugal pump's speed change, is a new important energy conservation way.</p><p>　　2. proportionality law expression:</p><p>　　I

85、n the formula, Q, H, N-- pump's rated flow, lifting and shaft power The subscript 1,2 express the different rotational speed separately </p><p>　　n-- rotational speed</p><p>　　Sixth, centrif

86、ugal pump's ratio rotation </p><p>　　Compared to the rotation is the comprehensive parameter which derives by the law of similarity, it is the operating mode function, to a pump, the different operating

87、mode has differently compared to the rotation, for ease of carries on the comparison to the different type pump's performance and the structure, the application optimum condition (the peak efficiency spot) the ratio

88、rotation represents this pump. </p><p>　　When chooses the pump, may according to job requirement Q, H and unifies electrical machinery's rotational speed, calculates the ns number, determines pump's

89、type approximately. At that time, used the positive displacement pump generally, at that time, used the centrifugal pump, the interflow pump, the axial flow pump and so on.</p><p>　　Seventh,centrifugal pump&

90、#39;s </p><p>　　cavitation andinspirationcharacteristic </p><p>　　1.Cavitation phenomenons </p><p>　　The pumping station transportation medium's liquid condition and the gas are

91、 can transform mutually, the transformed condition is the pressure and the temperature. Under certain temperature, the liquid starts the critical pressure which vaporizes for the vaporization pressure. The temperature is

92、 higher, the liquid vaporization pressure is higher. Pump when revolution, if its overflow part local region (for example impeller blade import later somewhere), the liquid absolute pressure drops when pu</p><

93、p>　　2. Cavitation will cause serious results:</p><p>　　(1). has the vibration and the noise.</p><p>　　(2). is influential to pump's operating performance: When the cavitation develops the

94、 certain extent, the  steam bubble produces massively, will stop up the flow channel, will cause pump's current capacity, lifting, the efficiency and so on obviously to drop.</p><p>　　(3). will have the

95、 destruction to flow channel's material quality: Is mainly nearby the leaf blade entrance the metal weary disintegration.</p><p>　　3. centrifugal pump's inspiration characteristic:</p><p&g

96、t;　　(1). Pump has the cavitation basic condition is: Under leaf blade entrance lowest liquid flow pressure <= this temperature liquid vaporization pressure .</p><p>　　(2). effective net positive suction h

97、ead: The pump entry (potential head is the entire flood peak which zero) the liquid has subtracts the value which the vaporization delivery head remains only, with expression. </p><p>　　(3). pump essential n

98、et positive suction head: Liquid flow from pump inlet to impeller in minimal pressure point of force K place complete energy loss, with expression. </p><p>　　(4). With and difference and relation: </p>

99、<p>　　>Pump not cavitation </p><p>　　= The pump starts the cavitation </p><p>　　< Pump serious cavitation </p><p>　　(5). regarding a pump, to guarantee that its safe op

100、eration does not have the cavitation, must the net positive suction head also be supposed to add a security allowance regarding the pump, therefore, pump's permission net positive suction head is: </p><p&g

101、t;<b>　　= </b></p><p>　　4. Enhances the centrifugal pump anti-cavitation performance the method to include: </p><p>　　(1). I mprovement machine pump structure, reduces, is machine the

102、 pump design question. </p><p>　　(2). Enhancement installment effective net positive suction head. Most mainly the most commonly used method uses the irrigation inspiration installment. </p><p>

103、;　　In addition, reduces the inspiration pipeline resistance loss as far as possible, reduces the liquid the saturated steam tension, namely when design inspiration pipeline selects caliber big as far as possible, length

104、short, the bend and valve few, transportation liquid temperature as far as possible low and so on measures, may enhance the installment the effective cavitation remainder.</p><p>　　5. axial force balancing u

105、nit</p><p>　　(1). axial force production reason </p><p>　?、貯round because the impeller the both sides the fluid pressure distributed situation different (wheel cap lateral pressure is low,  whe

106、el disk pressure high) causes axial force A1, its direction for from impeller back side direction impeller eye. </p><p>　?、赥he fluid flows in and flows out dynamical reaction A2 which impeller's directio