在本次毕业设计中，根据2CY系列齿轮泵中的一种来进行参数设计，然后进行二维工程图绘制，最后应用由美国参数公司PTC开发Pro/Engineer 三维制图软件，完成对齿轮泵的三维造型设计。
第二章 齿轮泵的工作原理及总体结构设计
2.1 齿轮泵的工作原理
图2.2 工作原理图
1-压紧螺母2-轴套3-泵体4-垫片5-销6-齿轮轴7-齿轮8-泵盖9-螺钉
这个齿轮泵由泵体3，端盖8，主动齿轮轴6，从动齿轮7等15种零件组成的。泵体3和端盖8之间用6个螺钉9连接，并用两个圆柱销5定位，垫片4起调节间隙和密封作用。齿轮轴6、7两端分别由泵体3和端盖8支承。齿轮轴6装有联轴器，并用压紧螺母1、垫圈拧紧，防止轴向松动。齿轮轴6上装有垫片4，通过垫片4、压紧螺母1压紧，防止油渗出，起密封作用。当动力通过联轴器及平键使齿轮轴6旋转时，其主动齿轮旋转，带动从动齿轮旋转。一对啮合的齿轮旋转，在泵体3上方进油口处产生局部真空，使压力降低，油被吸入，油从齿轮的齿隙被带到下方出油口处。当齿轮连续转动就产生齿轮泵的加压和输油作用。
2.2 齿轮泵用途、应用范围、结构特点
1.用途：
适用于输送不含固体颗粒和纤维，无腐蚀性，温度不高于80℃，粘度为5×10-6～1.5×10-3m2/s（5-1500cSt)的润滑油或性质类似润滑油的其他液体以及用于液压转动系统。
2.应用范围：
在输油系统中可用作传输，增压泵；
在燃油系统中可用作输送、加压、喷射的燃油泵；
在液压传动系统中可用作提供液压动力的液压泵；
在一切工业领域中，均可作润滑油泵用。
3.结构特点：
本系列齿轮泵主要有齿轮、轴、泵体、泵盖、轴端密封等组成。齿轮经氮化处理有较高的硬度和耐磨性。与轴一同安装在可更换的轴套内运转。泵内全部零件的润滑均在泵工作时利用输送介质而自动达到。
2.3 齿轮泵的总体结构设计
本次设计是齿轮泵的三维造型，它是通过两个齿轮相啮合来改变工作腔容积的大小，进而产生不同的压力达到吸油和排油的目的。齿轮泵大体可分为以下两个方案如图所示：
方案a：此方案齿轮泵由左端盖、右端盖、中泵体和一对相啮合齿轮组成，外面由联轴器直接与电动机相连。此方案齿轮泵的转速和电动机转速相同，容易拆装，减小成本，但要求同轴度要好。
方案b：此方案齿轮泵由端盖、泵体和一对相啮合齿轮组成，外面由一对啮合齿轮再与电动机连接。此方案密封性较好。
选用方案a作为本次设计的方案。则齿轮泵的主要性能参数：流量q=21m³/h;压力为2.5Mpa;容积效率58%；转速1420r/min；电动机功率3kw.
理论功率：
由于泵的进口压力很小近似为零，所以泵出口压力P表示进出口压力差△P
kw
输入功率和输出功率
=△pq=△pqtηpv=pt×0.85=1.24kw
3.理论转矩
当忽略能量转换及输送过程中能量损失时液压泵
=9.804 N·m=9804 N·mm
4.实际转矩
T= =9804/0.9=10893.3 N·mm
5.电动机输入功率及输入转矩
kw
N·mm
则该齿轮泵结构图为：、
图2.5 齿轮泵结构简图
一：联轴器选择与校核：
考虑到Y100l2-4电动机满载转速=1420r/mm转速较高应选择有弹性元件 的抗性联轴器，又考虑到电动机额定功率=3kw功率不大，从制造容易装拆方面出发选用弹性圆柱销联轴器。
联轴器传递功率 =
——联轴器效率=0.99
则=2.14/0.99=2.16kw 则联轴器的计算转矩=kT
式中：
k—载荷系数 k=1.5（[1]表19.3）
T—名义转矩T=9.55××/=9.55××2.16/1420=1.45× N·mm
=1.5×1.45×=2.18× N·mm
选择联轴器型号
由=2.18× N·mm =1420r/mm =25mm =28mm （Y100L2-4电动机轴径查[2]P155-156的表12.1和12.3）选用TL4型弹性圆柱销联轴器。由[2]P92表8-5它的公称转矩为6.3×N·mm 许用转速为4200r/min轴孔范围20-28mm均满足要求。
则联轴器TL4GB4323-84
图2.6联轴器示意图
联轴器参数 图[4]P271
=76mm d=10mm z=6mm a=15mm b=23mm sb=23mm
查[1] 柱销许用弯曲应力[]=0.4=0.4×360=144N/（选45钢作柱销
45钢=360N/)
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