太原工業學院畢業設計畢業設計液壓泵的結構設計及工作過程仿真學生姓名：學號：系部：機械工程系專業：機械電子工程指導教師：二零一五年六月誠信聲明本人鄭重聲明：本論文及其研究工作是本人在指導教師的指導下獨立完成的，在完成論文時所利用的一切資料均已在參考文獻中列出。本人簽名：年月日技術條件：35鋼熱處理,硬度,表面氧化處理4液壓泵的工作過程仿真4.1模擬仿真軟件的選用本次設計選擇Pro/E進行模擬仿真。4.2對Pro/E軟件界面的認識4.3對泵的零件進行三維建模4.3.1泵蓋的三維實體設計步驟(1)建立新文件單擊工具欄中的，在彈出的新建對話框的“類型”欄中選擇，在“名字”文本框中輸入BENGGAI.PRT，彈出“新文件選項”對話框，選擇mmns_part_solid，單擊“確定”按鈕，進入繪圖界面。（2）設置繪圖基準面。選擇界面右端繪圖工具欄中的按鈕，窗口下面出現拉伸功能菜單，依次選擇“放置”—“定義”項，彈出“草繪”對話框，選擇FRONT基準面為草繪平面，單擊“草繪”對話框中的“草繪”命令，接受默認參照方向進入草繪模式。（3）繪制草圖。使用標注修改草圖尺寸，選擇“確認”按鈕，完成草繪特征。（4）生成拉伸實體特征。在功能菜單中分別選擇“實體”和“兩側”按鈕，輸入拉伸高度，再選擇右側按鈕，完成拉伸特征。（5）選擇界面右端繪圖工具欄中的按鈕，再選擇界面下端拉伸工具欄中的按鈕。以FRONT面為基準平面，進入草繪界面，以上一個草繪平面中的泵蓋外形為參照，按要求繪制各種孔和定位孔位置尺寸。得到完整的齒輪泵泵蓋三維實體如圖4.1所示。圖4.1泵蓋4.3.2齒輪軸的三維實體設計步驟軸的三維實體設計步驟(1)建立新文件單擊工具欄中的圖標，在彈出的新建對話框的“類型”欄中選擇“零件”項，在“名字”文本框中輸入ZHUDONGCHILUNZHOU.PRT，彈出“新文件選項”對話框，選擇mmns_part_solid，單擊“確定”按鈕，進入繪圖界面。（2）創建旋轉特征單擊工具欄中的按鈕，進入旋轉特征創建環境。單擊工具欄的“放置”—“定義”按鈕，選擇TOP平面作為草繪平面，接收系統提供的默認參照系，進入草繪。繪制如設計圖紙所給的主動齒輪軸的草圖，按繪圖要求修改尺寸，完成后單擊工具欄中的按鈕，退出草繪。選擇旋轉角度為360°，單擊提示區中的按鈕，完成旋轉實體創建。（3）倒角特征創建單擊工具欄中的按鈕，進入倒角特征創建工作區。選擇類型為“”，直徑修飾改為1，完成創建倒角實體圖。得到的軸三維實體如圖4.2所示。圖4.2旋轉后生成的軸的實體圖圖4.3參數對話框齒輪的三維實體設計步驟(1)齒輪參數的設定。單擊“工具”→“參數”，彈出參數對話框，單擊添加參數，齒輪2參數名及值如下圖4.3參數對話框所示：（2）插入齒輪各值間的關系。單擊“工具”→“關系”，在彈出的對話框中輸入齒輪各值的關系式，如下：ha=mhf=1.25*mda=m*(z+2)d=m*zdb=d*cos(angle)df=m*(z-2.5)完成后的關系對話框如圖4.4所示：圖4.4關系對話框圖4.5齒輪基本圓尺寸的切換（3）重生成參數。點擊“重生成”按鈕，再選擇“工具”→“關系”，在彈出的對話框中可以看到以往設置為零的選項會生成尺寸。(4)創建齒輪基本圓。繪制四個同心圓。用關系將四個圓的尺寸變為標準值。選擇“工具”點擊確定按鈕，再單擊再生成按鈕→“關系”，彈出關系對話框，在其中輸入如下關系：d3=da；d2=d；d1=db；d0=df。得到新圓如圖4.5所示。（5）漸開線的創建。用方程創建齒輪中齒的輪廓——漸開線。如圖4.6所示。圖4.6漸開線的創建圖4.7鏡像后的漸開線（6）鏡像漸開線。選擇第一段漸開線，單擊“鏡像”按鈕，系統彈出鏡像面板對話框，并要求選擇一個項目進行鏡像，選擇先前創建的DTM2平面作為鏡像平面，在“鏡像”特征定義操控面板內單擊按鈕，完成漸開線的鏡像。鏡像后的漸開線如圖4.7所示。（6）創建齒形。首先在工具欄內單擊按鈕，彈出“拉伸”定義操控面板，在面板內單擊“放置”→“定義”，彈出“草繪”定義對話框，選擇“FRONT”面作為草繪平面，接受系統默認的參考平面，單擊“草繪”進入草繪環境。其次繪制如圖4.8所示的二維草圖。接著開始拉伸齒形。在拉伸特征定義操控面板中選取“實體”按鈕，拉伸深度可暫時不定，單擊完成拉伸，如圖4.9所示。圖4.8齒形的草繪圖圖4.9齒形的初步拉伸最后運用“關系”將齒形標準化。單擊“工具”→“關系”，系統會彈出“關系”對話框，再單擊初步拉伸成的齒形，發現視圖中會出現兩個尺寸：齒寬d8和圓角半徑d9。在關系對話框中輸入關系式，d8=b；ifhax>=1，d9=0.38*m，endif；ifhax<1，d9=0.46*m，endif。再單擊“確定”按鈕。點擊“再生成”按鈕，得到標準齒型。（7）齒的復制和陣列。單擊“編輯”→“特征操作”，在彈出的“菜單管理器”中選擇“復制”→“移動”→“完成”，選定創建的齒，單擊“完成”→“旋轉”→“曲線/邊/軸”，選擇“A-1”軸，單擊“正向”，在“輸入旋轉角度”中輸入“360/z”，單擊，再單擊“菜單管理器”中的“完成移動”，尺寸參數先不予考慮，單擊“完成”，再單擊“組元素”中的“確定”，完成一個齒輪的復制。選定復制的齒，單擊“陣列”按鈕，點擊圖中的尺寸，變其值為“360/z”，在“陣列操控面板”輸入陣列個數為“14”，單擊按鈕，完成齒的初步陣列。接著運用“關系”完成齒輪齒的全部創建。單擊“工具”→“關系”，系統彈出“關系”對話框，點擊所陣列的五個齒，此時會發現其中出現齒數的標注p17，在“關系”對話框中輸入如下關系：。單擊“確定”，“重生成”，完成齒輪齒數的創建，這樣就完成了主動齒輪軸的三維實體創建，如圖4.10所示。4.10主動齒輪4.3.3齒輪泵泵體的三維實體設計步驟泵腔外形的三維實體設計步驟（1）創建新文件。單擊界面上部工具欄中的“新建文件”按鈕，出現“新建”對話框。在這個對話框的“類型”欄中選擇“零件”按鈕，在“名稱”文本框內輸入CHILUNBENGBENGTI.PRT，單擊“確定”按鈕，彈出“新文件選項”對話框，選擇mmns_part_solid選項，單擊“確定”按鈕，進入繪圖界面。（2）設置繪圖基準面。選擇界面右端繪圖工具欄中的“拉伸”按鈕，窗口下面出現拉伸功能菜單，依次選擇“放置”—“定義”項，彈出“草繪”對話框，選擇FRONT基準面為草繪平面，單擊“草繪”對話框中的“草繪”命令，接受默認參照方向進入草繪模式。（3）繪制草圖。使用界面右端繪圖工具欄中的繪圖按鈕繪制泵體外形。使用標注修改草圖尺寸，選擇“確認”按鈕，完成草繪特征。（4）生成拉伸實體特征。在“拉伸”功能菜單中分別選擇“實體”圖4.11泵體4.4齒輪泵的裝配流程圖（1）組件的建立單擊界面上部工具欄中的“新建文件”按鈕，出現“新建”對話框。在這個對話框的“類型”欄中選擇“組件”按鈕，在“名稱”文本框內輸入CLBZPT.ASM，單擊“確定”按鈕，彈出“新文件選項”對話框，選擇mmns_asm_design選項，單擊“確定”按鈕，進入裝配界面。（2）主動齒輪軸的裝配首先選擇界面右邊工具欄按鈕，將主動齒輪軸添加到組件，然后選擇約束類型為“對齊”，單擊界面上部的“放置”按鈕，選擇元件參照如圖4.12所示。接著點擊新建約束，選擇約束類型為“配對”，選擇參照平面如圖4.13所示。確定后得到主動齒輪軸的裝配圖如圖4.14所示。圖4.12對齊元件參照圖4.13配對元件參照圖4.14裝配體4.5工作過程仿真首先確定倆個齒輪之間的約束，在主動輪上安裝伺服電機，設置好轉速，然后在進行機構分析，最后點擊回放，就可以簡單的對齒輪泵的工作過程進行模擬仿真。葉片泵的仿真與齒輪泵的大體相同，葉片泵三維模型見附件。5結論本次設計通自己所學知識和查閱有關資料，對液壓裝置中液壓泵（齒輪泵和葉片泵）的結構設計，并利用Pro/E進行三維圖形的建模。完成了老師交給的任務，在本次設計中，自己溫習了大學四年的專業課知識，并學到了不少新知識，總之這次畢業設計讓我受益匪淺。參考文獻[1]濮良貴、紀名剛．機械設計（第八版）.北京:高等教育出版社，2006．[2]

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致謝本次畢業設計在王玉玲老師的親切關懷和悉心指導下完成